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Einbrennlacke Es wurde gefunden, daß man besonders wertvolle Einbrennlacke
erhält, wenn man harzaxtiige.Kondensationsprodukte, die durch Umsetzung von Amino-
oder Hydrazinverbindungen der Triazin- und Diazinreihe mit Aldehyden, insbesondere
Formaldehyd (vgl. deutsche Patentschrsiften 647 303, 667 542, 669
188, 673 588, 680 707) erhalten werden, soweit die Kondensation in Gegenwart
von ein- oder mehrwertigen Alkoholen erfolgt, mit Alkydharzen mischt, die bekanntlich
Kondensationsprodukte aus mehrwertigen Alkoholen mit mehrwertigen Carbonsäuren,
gegebenenfalls unter Zusatz von gesättigten oder ungesättigten Fettsäuren; bzw.
Fetten und Ölen, sind,.
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Vorliegende Erfindung hat gegenüber dem in der französischen Patentschrift
827 014 beschriebenen Verfahren, bei dem Harze der obengenamntenn Art in gemeinsamer
Lösung hergestellt werden, den für die Praxis bedeutsamen Vorteil, daß man von fertigen
Harzen ausgehen kann, deren Lösungen man, je nachdem welche Eigenschaften der Einbrennlacke
gewünscht werden, in beliebigen Mengenverhältnissen mischen kann.
Die
Lacke sind farblos und ergeben Filme, die außerordentlich beständig gegen chemische
Einflüsse jeglicher Art, insbesondere gegen. Wasser und Witterungseinflüsse sind
und eine bemerkenswerte Härte besitzen. Die Überzüge -weisen insbesondere eine.
große Hitzebeiständigket ohne Vergilbung und ohne Einbuße. des Glanzes auf, die
ja für viele! Verwendungszwecke, z. B. bei der Herstellung von Lacküberzügen auf
Gegenständen, die, wie Ofen, ständig erhöhten Temperaturen ausgesetzt sind, von
besonderer Wichtigkeit ist. Werden den so erhaltenen Mischharzen vor der Härtung
hitzebeständige Pigmente zugesetzt, so werden Lackfarben erhalten, die sich infolge
der Farblosigkeit und Hitzebeständigkeit des Lackbestandteiles durch besonders reine
Farbtöne und große Widerstandsfähigkeit auszeichnen. So übertreffen die vorliegenden
Einbnennlacke, wenn ihnen ein Pigment, wie beispielsweise Titandioxy d, zugesetzt
wird, Lacke, die gemäß der schweizerischen Patentschrift 198 970 ausschließlich
auf Melaminbasis aufgebaut und. ebenfa.llis mit Titandioxyd vermischt sind, sowie
aus dem Schrifttum bekannte, mit Titandioxy d versetzte Mischungen ans Alkydharzen,
Harzen auf Harnstoffbasis, und Harzen auf Melaminbaisis einerseits und Mischungen
aus Alkydharzen und Harzen auf Harnsttoffbasis andererseits in erheblichem Maße,
bezüglich Glanz und Härte sowie durch Fehlen jeglicher Verg i lbung serscheinung.
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Diese Summe von guten Eigenschaften, die auf die obige Auswahl der
Harzkomponenten zurückzuführen ist, konnte den Angaben des Schrifttums, übe die
Eigenschaften der Einzelbestandteile in einer derartigen Vollständigkeit keineswegs
entnommen. werden. Beispiel i ioo Teile eines Alkvdharzes, das gemäß Beispi1el d
der deutschen Patentschrift 5-I7 517 durch Umsetzungeines Gemisches von Leinölfettsäureglycerid
und Glycerin mit Pb,thalsäureanhydrid erhalten wird, werden in etwa iooTeilen Toluol
gelöst und zu dieser Lösung 6o Teile einer 5oo/oigen Lösung in Butano:l oder Isobutanol
eines Kondensationsproduktes aus Melamin, Formaldehyd und.Butanoa bzw. Isob:utanol
zugefügt. Der so erhaltene Lack ergibt nach istündiger Trocknung bei i2o° harte,
kratzfeste Lackierungen von guter Witterungsbeständigkeit. , ,Mit gleichem Erfolg
kann man auch. eine Mischung der Lösung von ioo Teilen des Alkydharzes in etwa ioo
Teilen Toluol und einer Lösung von 3o Teilen des Kondensationsproduktes aus @Ielamin,
Formaldehyd und Butanol bzw. Isobutanol in etwa 6o Teilen Toluol verwenden. Beispiele
ioo Teile eines Alkvd!harzes, das durch Kondensation von 425 Teilen Rizinusöl und
igo Teilen Glycerin mit 33o Teilen Phthalsäureanhydrid durch 8stündiges Erhitzen
auf 21o° erhalten wird, werden in etwa ioo Teilen Toluol gelost und mit 8o 'feilen
der 5oo/oigen Lösung eines Melamin-Formaldehyd-Isobutanol - hon.d@e,nsationsproduktes
gemäß Beispiel i versetzt. Der so erhaltene Lack kann bei i 3d° in i Stunde zu einem
außerordentlich harten, widerstandsfähigen und gut wasserfesten Anstrich getrocknet
werden; ohne daß Verfärbungen auftreten. Beispiel 3 ioo Teile eines .@lhydharzes,
das durch Erhitzen eines Gemisches von Carbonsäuren mit 5 bis 9 Ko:hlenstoffatomen
(vgl. deutsche Patentschrift 626787) mit Glycerin und Phtha.lsäu.re,anhydrid erhalten
wird, werden in etwa ioo Teilen Toluol gelöst und mit ioo Teilen einer 5oo/oigen
Lösung eines Melamin-Formaldehyd -Butanol-Kondensationsprodulktes gemäß Beispiel
i versetzt. Nach dem Anreiben mit hitzebeständigen Pigmenten, z. B. Titandioxyd,
werden. Lackfarben erhalten, die bei einer Trocknung bei 200° in 1/z Stunde unter
Erhaltung des rein weißen Farbtones sieh durch große Härte und Widerstandsfähigkeit
auszeichnen.
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Beispiel-1 6o Teile eines Alkydharzes, das durch Erhitzen eines Gemisches
von Carbonsäuren mit 5 biss 9 Kohlen:stoffatoinen (vgl. deutsche Patentschrift 6:26787-)
mit Glycerin und Phthalsäurea.nhydrid erhalten wird, würden in etwa 6o Teilen Toluol
gelöst und mit 4.o Teilen eines Benzoguanamin-Forinaldehyd-Butanol-Kondensationsproduktes
in Form einer 500/0i-,-en Lösung in Butanol versetzt. Nach denn Anreiben mit z.
B. 30°/o Titandioxyd, bezogen auf den Festgehalt der :Mischung, werden Lackfarben
erhalten, die bei eine=r Trocknung bei 16o° den Weißton ohne jede Vergilbung behalten
und an Glanz und Festigkeit alle bisherigen Einbrenulacke übertreffen.
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Verwendet man eine Mischung von 6o Teilen des genannten Alkydharzes
mit 8o Teilen einer 5oo/oigen Lösung eines Benzoguanamin- Formaldehyd-Isoheptv lalkohol-Kondensationsproduktes,
so werden Einbrennlacke von gleichem Glanz und gleicher Festigkeit und besonders
guter Elastizität erhalten. Diese, guten Eigenschaften liegen auch dann vor, wenn
man mit der Menge Alkydharz im Gemisch heruntergeht.
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Wählt man das Verhältnis der beiden
Mischungsbestandteile
mit 8o ::2o, so ist es zur Erzielung gleich wertvollex Lackfarben zweckmäßig, mit
der Einbrenntem`p@eratur auf etwa i8o° heraufzugehen.
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Beispiel s 6o Teile eines in den Beispielen .3 und .4 angewandten
Alkydharzes werden in etwa 6o Teilen Toluol gelöst und mit 4.o Teilen einer klaren
fast fairblosen, viskosen:, 5oo/oigen Lösung eines Kondensationsproduktes in Butanol
versetzt, das aus 126 Teilen Melamin, 5oo Teilen mit Sololösung auf pH-Wert
7,5 bis 8 eingestellten Formaldehyds 37'/0, 7o8 Teilen Glykolmo,nobutyläther in
Gegenwart von, 0,7 Teilen Magnesiumcarbonat und d.o Toilen Toluol durch azeutropische
Destillation unter Zusatz von 1,6 bis i;7 Teilen Phthalisäureanhydrid hergestellt
und mit Butanol verdünnt ist. Beim Einbrennen werden boch:glänzende, farblose, ha,rtey
gut haftende und wasserbeständige Überzüge erhalten, die vor dem Einbrennen noch,
mit Pigmenten wie z. B. Titandioxyd versetzt werden können.
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Verwendet man an Stelle des obigen Kondensationsproduktes eine Lösung
eines Kondensationsproduktes in z. B. Benzylalkohol, bei dessen Herstellung an Stelle
von Glyko@lmonobutyläther eine entsprechende Menge Glykol in der oben beschriebenen.
Weise angewendet wurde, und versetzt diese Lösung mit einer Lösung des gleichen
Alkyd harzeis, in Benzylalkohol, so, erhält man ebenfalls spritzfähige , klare Lösungen.
eines. ge miischten Einbrennlackes; de-rbeim Einbrennen gut haftende, sehr harte,
glänzende, und wasserbeständige Überzüge ergibt. Beispiel 6 1`Ian stellt ein Alkvdh
ar z her durch Kondensation von 3 Mol 'l#rimethylolptopan, 2 Mol Maleinsäureanhydrid.,
2 Mol eines Gemisches von Carbonsäuren mit 7 bis 9 Kohlenstoffatomen (vgl. deutsche
Patentschrift 626 787), wobei das Reaktionswasser so, lange abdestilliert wird,
bis eine Säurezahl von: .a.5 bis 46 erreicht ist. Man erhält ein stark flüssiges,
schwachgelbliches und in vielen. Lösungsmitteln lösliches Kondensationsprodukt.
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Zwecks Mischung mit einer 50%igen Isiobutanollösung eines aus i Mol
Melanin, 6 Mol Formaldehyd in Gegenwart von Isobutanol hergestellten Lackharzes
wird das obige Kbndensationsprodukt in der gleichen Gewichtsmenge heißem Butanol
gelöst. 5oo Te@i',le dieser Lösung werden mit looo Teiilen der 5o0/aigen Lackharzlösung
gemischt. Man erhält i5oo Teile einer Kornbinationslacklösun:g, die etwa 50% Gesamtharz
enthält bei -einem Verhältnis von IIelaminharz zu Alkydharz 2 : i.
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Nach dem Aufstreichen trocknet dieser Lack schon nach i bis 2 Stunden
klebfrei auf. Durch; Eintyrennen bei verhältnismäßig niedriger Temperatur, z. B.
1/2 Stunde bei i2o', erhält man einen hochglänzenden, harten und wasiserfesten Filmüberzug.
Durch Einbrennen bei noch etwas höherer Temperatur (3o Minuten i45°) nimmt die Härte
und Wasserfus:tiglceit noch zu, ohne daß sich. der Hochglanz verringert.
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Wählt man in der Mischung das Verhältnis Melam.inharz zu Alkydharz
i : i oder i : 2, so erhält man Lacke, die beim Einbrennen ebenfalls hochglänzende
wasserfeste, aber noch besser elastische Filme ergeiben.
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Wählt man für die Herstellung solcher Lackkombinationen ein Alkydharz,
das aus Trimethylolpropan, Maleitisäureanhydrs.d und dem oiben:genannten Carbonsäuregemisch
im Molverhältnis von 3 : 3 : 2 bis zu einer Säurezahl von 53 kondensiert wurde,
so ergeben sich Lackkombinationen, mit denen beim Einbrennen noch gesteigerte Elastizität
erzielt werden kann.
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Wählt man für die Herstellung solcher Kombinationen mit Maleinsäureanhydr'idalkydharz
statt eines Melaminlackharzes z. B. ein aus Benzoguanamin überschüssigem Formaldehyd
und Butanol in ähnlicher Weise hergestelltes Lackharz, so erhält man. Kombinationen
von noch weiterhin gesteigerter Elastizität.
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Die so, hergestellten Lackhairzkombinationen !können auch in Mischung
mit anderen geeigneten Komponenten angewandt werden. Beispiel 7 Man stellt zuerst
eine Lackharzlösung (I) aus 126 Teilen. Melam@in, etwa 35o Teilen Butanol, 3o Teilen
Toluol und 50o Teilen neutralisiertem 3oo/oigem Formaldehyd in üblicher Weise durch
azeotropische Destillation hier. Die erhaltene Lackharzlösung wird sodann durch
Verdünnen mit Butanol oder einem anderen Lösungsmittel auf einen Harzgeihalt von
5o% eingestellt.
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Zur Kombination dieser Lackharzlösun.g mit einem nicht modifizierten
Alkydharz wird ein Weichharz (II) verwendet, das in folgender Weise hergestellt
wird: i Mol Trimethylolpropan erhitzt man mit i Mol Maleinsäureanhydrid unter Rühren
und!Ab.diestillieren. des Veresüerüngswassers so lange von 16d° auf bis zuletzt
igo°, bis eine Säurezahl von. etwa 9o erreicht ist. Man erhält ein hellgelbliches
plastisches Weichharz, das in; Butanol und anderen Lösungsmitteln in der Wärme löslich
ist.
Von diesem Harz genügen schon verhältnismäßig geringe Mengen,
um die Eigenschaften Melaminlackharzes (I) weitgehend zu verbessern. Man mischt
z. B. Ioo Teile der Lacklösung I mit einer Lösung von 25 Teilen des Weichharzes
(II) in 25 biss So Teilen Butanol oder Isobutanol od. dgl. Die Mischung kann nach
Bedarf mit Toluol oder einem Alkohol weiter verdünnt werden. Die damit erzielbaren
Überzüge sind leicht härtbar, und zeichnen sich besonders durch große Wasserbeständigkeit
und Härte, hohen Glanz und eine im Vergleich zu den aus dem Lackharz (I) allein
hergestellten Überzügen höhere Elastizität aus. Durch Erhöhung des Zusatzes von
Weichharz (II) zu dem Lackharz (I) kann, die Elastizität noch weiter verbessert
werden.
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Verwendet man statt des hier angewandten Weichharzes (II) ein solches,
das aus Trimethylolpropan und Maleinsäureanhydrid im Molekularverhältnis 3:2 bis
zu einer Säurezahl = 30 verestert wurde, so erhält man Mischungen mit ähnlichen
Eigenschaften, die auch mit einer größeren Anzahl anderer Lösungsmittel ohne Auftreten
von Trübungen verdünnt werden können.
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Verwendet man ein Weichharz, das durch Veresterung von 3 Mol Hexantriol
mit 2,5 Mol Adipinsäure bis zu einer Säurezahl = 32 hergestellt wurde, so erhält
man Mischungen, die hochglänzende Einbrennfilme mit einer noch etwas erhöhten Elastizität
ergeben.