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Herstellung von gegen alkalisch wirkende Stoffe beständigen Überzügen
Es wurde gefunden, daß man ausgezeichnete, gegen alkalisch wirkende Stoffe, wie
Soda, beständige Überzüge auf Werkstoffen, die beim Gebrauch der Einwirkung solcher
Stoffe ausgesetzt sind, vor allem auf Metallen, wie Schwarzblech, Weißblech und
Leichtmetallen, erhalten kann, wenn man Anstrichmittel verwendet, die als Bindemittel
Mischungen von härtbaren, löslichen Harzen aus Homologen des Phenols und Aldehyden
mit Harzen aus gesättigten aliphatischen Dicarbonsäuren und drei- oder mehrwertigen
Alkoholen mit mehr als 3 Kohlenstoffatomen enthalten, und die Anstriche einbrennt.
Das Phenolharz wird zweckmäßig in Mengen von 75 bis 25,%, die andere Komponente
in Mengen von 25 bis 75% angewandt.
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Die härtbaren Phenol-Aldehyd-Harze, die als eine Komponente der zur
Herstellung der Überzüge benutzten Lacke dienen, werden aus Phenolhornologen und
Aldehyden, beispielsweise aus Kresol, vorteilhaft höheren Homologen des Phenols,
wie Xylenol, Äthylphenol, Diäthylphenol usw. einerseits und Formaldehyd oder Furfurol
andererseits hergestellt, und zwar können sie sich von einheitlichen Phenolhomologen
oder von Gemischen ableiten, z. B. dem technischen Gemisch
von
Kresolen oder von Xylenolen oder auch von Kresol-XvIenol-Gemischen, wie sie bei
der Plienolgewinnung als -Nebenprodukte gewonnen «-erden. die auch geringe Mengen
Phenol enthalten können.
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Die andere Harzkomponente der zur Erzeugung der Überzüge dienenden
Lacke leitet sich einerseits von mehrbasischen Säuren, Wie Bernsteinsäure. Glutarsäure,
Adipinsäure, Oxadibtittersäure, Sebacinsäure, Diglykolsäure oder deren Gemischen,
andererseits voll mehrwertigen Alkoholen, Wie Trimetliylolätlian. Tr imethylolpropan
und deren Homologen und Hesantriol, sowie deren Gemischen ab. Bei der Herstellung
dieser Harzkomponente können geringe Mengen voll einbasischen Fettsäuren mitverwendet
sein.
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Die zu verwendenden Lacke können sowohl durch Vereinigen der beiden
gesondert gewonnenen Harze hergestellt sein, z. B. durch Zusammenbringen der Lösungen
der beiden Harze oder durch Auflösen des einen Harzes in einer Lösung des anderen,
als auch durch Herstellung eines der beiden Harze in Gegenwart des schon gebildeten
anderen Harzes, insbesondere durch Herstellung des Harzes aus Plienolliomologen
in Gegenwart des schon gebildeten, noch löslichen anderen Harze, z. B. eines Kondensationsprodukts
aus Adipinsäure und Trimethylolpropan. So erhaltene Produkte weisen häufig besonders
gute Einheitlichkeit. große Härtungsgeschwindigkeit und besonders guten Verlauf
auf. Harze aus Phenol selbst und Aldehyden können in den Lacken enthalten sein.
Trocknende Öle werden bei dem Verfahren nicht mitverwendet.
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Als Lösungsmittel kommen aliphatische Alkohole, Glvholäther oder Gemische
dieser. ferner Ester, besonders aliphatische Ester, Ketolie. Chlorkohlenwasserstoffe
bzw. Gemische dieser Stolte in Betracht. Die Lösungen lassen sich mit aromatischen
Kohlenwasserstoffen verschneiden. Ein Verschnitt mit aliphatischen Kohlenwasserstoffen
ist, wenn überhaupt. nur in geringem Maß möglich.
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Die Lacke werden nach bekannten 'Methoden, z. B. durch Aufpressen
oder als Lösung durch Tauchen, Bedrucken, Streichen, Spritzen. mit Hilfe von Walzen,
Trommeln od. dgl.. auf die Metallunterlagen aufgetragen.
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lach dem Verdunsten der Lösungsmittel erfolgt eine Härtung des Lackfilms
durch Einbrennen: sie gellt um so schneller vor sich, je höher die Temperatur gewählt
wird. U m eine hohe Widerstandsfähigkeit in nicht zu langer Zeit zu erreichen, empfiehlt
es sich, Temperaturen von etwa i50 bis -.ooj zu verwenden, jedoch ist es im allgemeinen
zwechinäßig, die Einbrenntemperatur nicht über 220J zu steigern; die Kondensation
kann auch unterhalb 150" , z. B. zwischen ioo und 150=, bei entsprechend längerer
Härtung zu Ende geführt «erden. Insbesondere bei Verwendung temperaturempfindlicher
Werkstoffe mini die Härtungstemperatur naturgemäß so gewä hlt «-erden, da? keine
Schädigung des Werkstoffs eintritt; beispielsweise härtet man Antriche auf Papier
oder Pappe vorteilhaft bei etwa i 2o @. Den Lacken können die an sich bekannten
Zusätze von Farbstoffen, Pigmenten, Füllstoffen und kleinen Mengen anderer Bindemittel
zugegeben werden.
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Die mit Hilfe dieser Lacke hergestellten Überzüge zeichnen sich gegenüber
solchen, die unter Verwendung von Phenol selbst statt seiner Homologen erhalten
werden, durch lieIlere Farbe und durch hervorragende Beständigkeit 2e--en alkalisch
wirkende Stoffe aus. Sie sind sogar gegen Ätzalkalien bei gewöhnlicher Temperatur
sowie gegen Sodalö:ungeli aller Konzentrationen in der Kälte und in der Wärme beständig.
Auch gegen Säuren sind die Überzüge sehr beständig. Außerdem sind die Überzüge sehr
elastisch und haften sehr fest auf den Unterlagen, z. B. auch auf metallischen Oberflächen.
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Die neuen Überzüge eignen sich beispielsweise besonders für die Innenlackierung
voll Verpackungsbehältern, die mit alkalischem Füllgut oder alkalischen Reinigungsmitteln
in Berührung kommen. Auf die mit den neuen Überzügen versehenen Werkstone, z. B.
Leichtmetalle, können je nach den gestellten Anforderungen weitere Anstriche aus
den gleichen oder anderen Lacken, z. 13. solchen aus Polvvi?ivlchlorid_.
chloriertem. natürlichem oder synthetischem Kautschuk oder Benzylcellulose. aufgebracht
werden, wobei die Verwendung der eingangs beschriebenen Lacke als erster Überzug
vor allem den Vorteil einer sehr hohen Haftfestigkeit und Dauerelastizität mit sich
bringt. Beispiel 1 Man stellt durch Spritzen, Tauchen oder Streichen aus einem Lack,
der in der unten beschriebenen Weise hergestellt worden ist, Anstriche auf beliebigen
metallischen Unterlagen her und brennt 3o bis 6o Minuten lang bei i _5o bis i80!'
ein. -Man erzielt sehr fest haftende. gegen Wasser, Säuren, Soda und organische
Lösungsmittel beständige Überzüge.
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Der Lack Wurde in folgender Weise erhalten: -Man vermischt eine Lösung
von 5o Teilen eines -Xvlenol-Formaldelivd-Kondensationsprodukts, hergestellt durch
Kondensation von technischem lvlellol mit Formaldehyd in Anwesenheit eines alkalisch
wirkeilden Mittels, in 5,) Teilen Alkohol mit einer Lösung von
5o
Teilen eines Adipinsäure-Trimethylolpropanesters von der Säurezahl 15 bis
30 in 15 Teilen Äthylenglykolmonoäthyläther. Die erhaltene Lösung wird mit
Alkohol auf eine zur Verarbeitung geeignete Konzentration (25 bis 5o "/a Festgehalt)
verdünnt. Beispiel 2 Man verdünnt einen Lack, der in der unten beschriebenen Weise
hergestellt worden ist, mit üblichen Lacklösungsmitteln und erzeugt mit ihm Anstriche,
z. B. auf metallischen Unterlagen, die, bei i5o bis 18o° eingebrannt, fest haften
und große Beständigkeit gegen Wasser, Säuren, Soda und Lösungsmittel besitzen. '
Der Lack wurde in folgender Weise erhalten: 7o Teile eines Esters mit einer Säurezahl
von etwa 8o aus Hexantriol und der für die vollständige Veresterung der Hydroxylgruppen
theoretisch erforderlichen Menge eines Gemisches gleicher Teile Bernsteinsäure und
Adipinsäure werden in 3o Teilen Äthylenglykolmonoäthyläther gelöst und mit einer
5o0/eigen alkoholischen Lösung von 3o Teilen eines Produkts vermischt, das durch
kurzes Kondensieren gleicher Teile Xylenol und Kresol mit Formaldehyd in Anwesenheit
eines alkalisch wirkenden Mittels erhalten worden ist. Das erhaltene Gemisch wird
unter Abdestillieren von Alkohol und abgespaltenem Wasser zum Sieden erhitzt, bis
die Säurezahl, bezogen auf Festgehalt, 3o bis 5o beträgt. Beispiel 3 Man verdünnt
einen Lack, der in der unten beschriebenen Weise hergestellt worden ist, mit üblichen
Lacklösungsmitteln, z. B. mit aliphatischen oder aromatischen Kohlenwasserstoffen,
Glykoläther, Glykolestern und/ oder Ketonen oder Gemischen dieser Lösungsmittel:
Mit diesem Lack stellt man einen Anstrich auf metallischen Gegenständen, die beim
Gebrauch mit alkalisch wirkenden Stoffen in Berührung kommen, her und härtet ihn
bei i8o bis 22o°. Der erhaltene Überzug haftet fest und besitzt große Beständigkeit
gegen Wasser, Säuren, Soda und Lösungsmittel.
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Der Lack wurde in folgender Weise erhalten: 7o Teile eines Kondensationsprodukts
aus p-(tertiär)-Butylphenol und Formaldehyd, das durch alkalische Kondensation von
i Mol p-(tertiär)-Butylphenol mit 2; Mol Formaldehyd hergestellt ist, werden mit
3o Teilen eines durch Kondensation von 3 Mol Adipinsäure mit 2,2 Mol Trimethylolpropan,
das in 85°/aiger Lösung in Äthylenglykolmonoäthyläther vorliegt, vermischt und mit
Äthylenglykolmonoäthyläther oder einem Gemisch von Propanol' und Xylol (i : i) zu
einem 5o°/aigen Lack verdünnt. Statt des erwähnten Lösungsmittelgemischs oder des
Äthylenglykolmonoäthyläthers können mit Vorteil Lackbenzine oder Gemische von aromatischen
Kohlenwasserstoffen zur Anwendung gelangen.