DE810797C

DE810797C - Wasserloesliches Anstrichmittel

Info

Publication number: DE810797C
Application number: DEP52834A
Authority: DE
Inventors: Hans Dr Harder; Rudolf Dr Koehler
Original assignee: Henkel AG and Co KGaA
Current assignee: Henkel AG and Co KGaA
Priority date: 1949-08-25
Filing date: 1949-08-25
Publication date: 1951-08-13

Description

Wasserlösliches Anstrichmittel Fs Nvurde gefunden, daß sich wasserlösliche, härtbare Kondensationsprodukte von Phenolen, Phenolsulfonsäuren und Formaldehyd als Anstrichmittel zur Herstellung von Lackschichten eignen.
Die Anstrichmittel nach vorliegender Erfindung können z. B. in folgender Weise gewonnen werden: Es werden Kondensationsprodukte von Phenolen, Phenolsulfonsäuren und Formaldehyd bei Gegenwart von alkalischen Kondensationsmitteln hergestellt. Als Phenole kann man dabei verwenden: Phenole, Kresole. lvlenole, Naphtliole u. dgl. oder beliebige Gemische dieser Substanzen. Als Sulfonsäuren von Phenolen sind geeignet: Phenolsulfonsäuren, Naphtholsulfonsäuren, Kresolsulfonsäureti oder andere Sulfonsäuren von sulfonierungsfähigen Phenolen. Die Kondensation erfolgt durch Erwärmen bei einem Oberschuß von Alkali. Sie kann auch in Gegenwart von anderen Substanzen, die mit Formaldehyd harzartige Kondensationsprodukte bilden, vorgenommen werden. Als solche Substanzen sind z. B. geeignet: Harnstoff, hfelamin, Ketone, wie Aceton oder Cyclohexanon, oder andere, mit Formaldehyd harzbildende Stoffe. Als Alkalien sind geeignet: Natronlauge, Kalilauge, Ammoniak, organische Basen oder beliebige alkalisch reagierende Stoffe. Diese Kondensationsprodukte haben die Eigenschaft, sich in Wasser bei neutraler oder schwach alkalischer Reaktion zu lösen. Sie haben ferner die Eigenschaft, sich durch beliebige Trokkenverfahren, z. B. durch Zerstäubungstrocknung oder Walzentrockner, in haltbare, trockene Pulver überführen zu lassen, die kurz vor dem Gebrauch in kaltem Wasser aufgelöst werden können.
Die wäBrigen Lösungen der beschriebenen Kondensationsprodukte haben weiterhin die Eigenschaft, unter der Einwirkung von Hitze oder von sauren oder säureabgebenden Stoffen in homogene, glasartige, gegen mechanische und chemische Einflüsse .äußerst widerstandsfähige Massen überzugehen.
Die bei der Herstellung der Kondensationsprodukte anfallenden wäßrigen Lösungen kann man direkt, gegebenenfalls nach vollständiger oder teilweiser Neutralisation des Alkalis und Verdünnen auf die gewünschte Konsistenz, als Anstrichmittel verwenden. Zweckmäßigerweise wird man jedoch die Reaktionslösung in ein trockenes Pulver überführen, dieses Pulver kurz vor der Verwendung in Wasser auflösen und dann die wäßrige Lösung zum Anbringen der Lackschicht verwenden.
Die wäßrigen Lösungen der beschriebenen Kondensationsprodukte können auf einen beliebigen Untergrund durch Aufstreichen, Aufpinseln oder Aufsprühen aufgebracht werden. Dann wird dieser Überzug in der gleichen Weise mit der Lösung eines sauren oder säureabgebenden Stoffes behandelt. Die Härtung tritt auch dann ein, wenn die wäßrige Lösung der Kondensationsprodukte bereits eingetrocknet ist und eine beliebige Zeit in trokkenem Zustand vorhanden gewesen ist.
Die Einwirkung der Säuren ist auch in der Weise möglich, daß man die Lösung der Kondensationsprodukte in Wasser mit einer Säure versetzt. Diese angesäuerte Lösung ist naturgemäß nicht lange haltbar. Sie ist aber zunächst noch so weit streich- oder spritzfähig, daß man die Lackschicht anbringen kann. Die Härtung tritt dann in dünner Schicht ein.
Vermischt man das trockene, pulverförmige Kondensationsprodukt nach vorliegender Erfindung mit trockenen, zweckmäßigerweise nicht hygroskopischen, sauren oder säureabgebenden Stoffen, so erhält man ein pulverförmiges, wasserlösliches Anstrichmittel, das alle Bestandteile enthält und kurz vor dem Gebrauch mit Wasser angerührt wird. Diese Lösung wird in der gleichen Weise verarbeitet wie die oben beschriebene angesäuerte Lösung der Kondensationsprodukte.
Die Härtung der Lackschicht erfolgt unter der Einwirkung der Säuren bereits bei Zimmertemperatur. Es ist jedoch auch möglich, durch Erwärmen die Härtung zu fördern, wobei Temperaturen von 8o bis 9o0' oder, falls eine besonders schnelle Härtung erwünscht ist, auch Temperaturen von über i000' angewandt werden können. Als saure oder säureabgebende Stoffe können beliebige anorganische oder organische Säuren oder auch saure Salze benutzt werden, z. B. Salzsäure, Schwefelsäure, Kaliumbisulfat, Phosphorsäure, Aminosulfonsäure, Benzol- oder Naphthalinsulfonsäure, Toluolsulfonsäure u. dgl.
Wird die Härtung der Lackschicht durch Erhitzen herbeigeführt, so kann selbstverständlich auch ohne Säurezusatz gearbeitet werden.
Die Anstrichmittel können zusammen mit Pigmenten sowie sonstigen üblichen Zusätzen verarbeitet werden.
Das Verfahren gemäß vorliegender Erfindung ist besonders geeignet zum Anbringen von Schutzschichten auf Holz. Die Lackschichten sind gegen Wasser, auch gegen kochendes Wasser, gegen Säuren und gegen viele andere Chemikalien beständig. plan kann daher mit besonderem Vorteil das Verfahren zur Auskleidung von Holzbehältern für chemische Reaktionen anwenden. Es eignet sich ferner zum Anbringen von Schutzschichten auf Holz im Bauwesen. Auch auf metallischen Untergründen lassen sich Schutzschichten in ausgezeichneter Weise anbringen, ebenso sind Papiere, Kartonagen, Pappen u. dgl. sowie Silicate enthaltende oder aus solchen bestehende Stoffe geeignete Untergründe.
Während sich Sulfonsäuregruppen nicht enthaltende Phenolformaldehydkondensationsprodukte nur in stark alkalischen Medien lösen, ist das bei den Sulfonsäuregruppen enthaltenden Kondensationsprodukten von Phenolsulfonsäuren, Phenolen, Formaldehyd und gegebenenfalls anderen kondensierbaren Stoffen auch in neutralen Lösungen der Fall. Sie lassen sich daher als wasserlösliche Anstrichmittel verwenden, die durch Säurezusatz in der Kälte erhärten. Diese Anstriche lassen sich auch bei alkaliempfindlichen Untergründen anbringen.
Beispiel i 116 Gewichtsteile Phenolsulfonat werden in 49o Gewichtsteilen 3oo/oigem Formalin gelöst und nach Zugabe von 13 g 32o/oiger Natronlauge 15 Minuten bei 95° gerührt. Dann setzt man 282 Gewichtsteile Phenol hinzu und kondensiert unter Rühren weitere 6o Minuten. Man erhält eine viskose, klare, rotbraune Reaktionslösung, die sich mit Wasser beliebig verdünnen läßt, ohne daß Harz ausfällt. Durch Zerstäubungstrocknung läßt sich aus der Lösung ein hellbraunes Pulver herstellen, das in der Luft beständig ist und, im Verhältnis i : i mit Wasser angerührt, eine viskose, glatt verstreichbare Lösung ergibt. Vermischt man ioo Gewichtsteile dieser Lösung mit 12 Gewichtsteilen 5oo/oiger p-Toluolsulfonsäure, so erhält man unter Farbänderung nach grau eine weiterhin homogene Harzlösung, die im Laufe von, 3 Stunden in dünner Schicht zu einem klaren, elastischen Lackfilm härtet. Der Lackfilm haftet fest auf Holz, ist unlöslich in Wasser und widerstandsfähig gegen Säuren und Alkalien. Beispiel e 116 Gewichtsteile Phenolsulfonat werden in 49o Gewichtsteilen 3oo/oigem Formalin gelöst und nach Zugabe von 13 Gewichtsteilen 32 o/oiger Natronlauge 15 Minuten bei 950 kondensiert. Nach Eintragen von 282 Gewichtsteilen Phenol wird die Kondensation weitere 20 Minuten bei 950 fortgesetzt. In einem zweiten Gefäß werden 84 Gewichtsteile Aceton mit 60o Gewichtsteilen Formaldehyd 30 Minuten bei 6o0 kondensiert. Die erhaltene Reaktionslösung vermischt man mit dem Kondensationsprodukt aus Phenolsulfonat, Phenol und Formaldehyd und rührt 120 Minuten bei 950. Es entsteht eine viskose, braungelbe Lösung, die mit Wasser beliebig verdünnt werden kann, ohne daß Harz ausfällt. Durch Zerstäubungstrocknung läßt sich aus der Reaktionslösung ein braunes Pulver gewinnen, das, im Verhältnis i : i mit Wasser angerührt, eine viskose Lösung ergibt, die sich gut auf Holz und Metall aufstreichen läßt. Der Harzfilm wird nachträglich mit einer ioo/oigenPhosphorsätirelösung besprüht und ergibt beim Trocknen einen klaren, rotbraunen Lackfilm, der zur Urilöslichkeit gehärtet und gegen Wasser und chemische Einwirkungen beständig ist.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: t. \-'N'asserlösliches Anstrichmittel, bestehend aus härtbaren Kondensationsprodukten aus Phenolen, Phenolsulfonsären und Formaldehyd.
2. Anstrichmittel nach Anspruch i, bestehend aus härtbaren Mischkondensationsprodukten von Phenolen und Phenolsulfonsäuren mit anderen kondensierbaren Stoffen, insbesondere Ketonen, und Formaldehyd.
3. Anstrichmittel nach Anspruch i und 2, bestehend aus pulverförmigen, härtbaren Kondensationsprodukten von Phenolen, Phenolsulfon säuren, gegebenenfalls anderen kondensierbaren Stoffen, insbesondere Ketonen, und Formaldehyd.
4. Anstrichmittel nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch einen Zusatz an vorteilhaft nicht hygroskopischen sauren oder säureabgebendeh Stoffen.