DE878541C

DE878541C - Verfahren zur Herstellung von Lacken und Anstrichmitteln

Info

Publication number: DE878541C
Application number: DEC4596A
Authority: DE
Inventors: Felix Dr Schlenker
Original assignee: Chemische Werke Albert
Current assignee: Hoechst AG Werk Kalle Albert
Priority date: 1951-08-12
Filing date: 1951-08-12
Publication date: 1953-06-05

Description

Verfahren zur Herstellung von Lacken und Anstrichmitteln T. Bradley beschreibt in der amerikanischen Patentschrift 2 169 577 die Verwendung von unoxydierten Aluminium- und Eisenseifen mehrfach ungesättigter Fettsäuren als oxydativ trocknende Anstrichmittel. H. W. Chatfield berichtet in Paint Manufacture, Vol. XX, Nr. i, Jan. 1950, über die Verwendung von Aluminiumalkoholaten in der Lackfabrikation. Danach ist es möglich, die Trockenzeiten von Ölen durch Zugabe von Aluminiumalkoholatlösungen weitgehend herabzusetzen. Als Alkoholate werden besonders Lösungen von Aluminiumbutylat, Aluminiumhexanolat und Aluminiumäthylhexanolat in Testbenzin erwähnt. Die Lösungen der Alkoholate sind als Katalysatoren anzusehen, die erst bei der Verarbeitung zugesetzt werden sollen, da die gesamte Kombination durch sie geringe Lagerbeständigkeit erhält. Die mit den Alkoholaten versetzten Öle zeigen eine weitgehende Verminderung des Nachklebens, besitzen keine runzelbildenden Eigenschaften und sind durch hohe Wasserbeständigkeit ausgezeichnet. In einem älteren Vorschlag werden an Stelle von Lösungen von Aluminiumalkoholaten solche von Eisen-(III)-Alkoholaten oder von Alkoxosalzen den Ölen zugesetzt, wodurch eine bessere Haltbarkeit der Kombinationen erzielt wird. Hierbei haben sich Alkoxosalze mit Aluminium als Zentralatom und einem zweiwertigen Metall, wie Kobalt oder Mangan, als Außenatom für die Herstellung gut haltbarer, gut trocknender und resistenter Filme besonders bewährt.
Es wurde nun gefunden, daß an Stelle der Metallalkoholate oder Alkoxosalzlösungen mit ausgezeichnetem Erfolg auch die nach einem älteren Vorschlag hergestellten Kunstharze verwendbar sind, die durch Umsetzung von metallaktiven Verbindungen, wie Metallalkoholaten oder Metallhalogeniden drei- oder höherwertiger Metalle, mit tautomer reagierenden Ver- Bindungen, die eine enolische oder ketolische Hydroxylgruppe zu bilden vermögen, erhalten sind. Diese Kunstharze sind öliger oder harzartig fester Art und für sich allein bereits zur Filmbildung fähig. Der Vorteil ihrer Anwendung gegenüber derjenigen der Metallalkoholate und Alkoxosalzlösungen liegt darin, däß sie ohne oder mit wesentlich geringerem Anteil an Lösungsmitteln zum Einsatz kommen können. Gegenüber den bekannten Zusätzen besitzen sie bessere Beständigkeit und Lagerfähigkeit, die sich auch in den mit ihnen versetzten Lacken und Anstrichmitteln zeigt.
Erfindungsgemäß können beispielsweise die Kunstharze zur Anwendung kommen, die durch Umsetzung von Aluminiumalkoholaten, insbesondere Aluminiumbutylat, oder von Eisen-(III)-Alkoholat oder anderen höherwertigen Aikoholaten mit tautomer reagierenden Verbindungen, wie Acetessigester oder Malonsäüreestern, oder auch Formylaceton, Formylacetophenon oder ähnlichen ß-Diketonen hergestellt sind. In gleicher Weise kommen auch die durch Umsetzung der tautomer reagierenden Verbindungen mit Metallhalogeniden, insbesondere Aluminiumchlorid entstehenden Kunstharze in Betracht sowie die ebenfalls in einem älteren Vorschlag beschriebenen harzartigen Umsetzungsprodukte, die aus den bereits erwähnten Kunstharzen durch Sauerstoff- oder Lufteinblasen bei erhöhter Temperatur, zweckmäßig in Gegenwart eines Oxydationskatalysators, wie z. B. Benzylperoxyd, hergestellt sind öder für sich oder in Kombination mit der Sauerstoffbehandlung durch weitere Umsetzung mit Stoffen entstanden sind, die noch freie Carboxylgruppen enthalten, wie Harzsauren, z. B. Kolophonium, ferner hochmolekulare Fettsäuren oder Dicarbonsäuren oder ihren Anhydriden, wie z. B. Adipinsäure, Phthalsäureanhydrid u. dgl., wobei sich als besonders geeignet Körper mit freien Carboxylgruppen und oxydativ veränderlichen Doppelbindungen erwiesen haben, wie die Fettsäuren ungesättigter Öle, z. B. Leinölfettsäuren, oder deren polymerisierbare Ester, wie sie beispielsweise in dem Vinyl- oder Allylester von Vorlauffettsäuren u. dgl. vorliegen.
Die verschiedenen, nach älteren Vorschlägen aus metallaktiven und tautomer reagierenden Verbindungen erhaltenen Kunstharze werden erfindungsgemäß als solche oder in wenig Lösungsmitteln aufgelöst den Lacken und Anstrichmitteln zugesetzt. Ein Erwärmen der Gemische ist in der Regel nicht erforderlich, der Lösungsvorgang kann hierdurch je- doch beschleunigt werden. Der Vorteil der erfindungsgemäßen Zusätze kommt in einer wesentlich verbesserten Filmbildung und Trockenfähigkeit der Anstrichmittel zum Ausdruck, so daß eine weitgehende Verringerung, unter Umständen auch eine vollständige Weglassung von Trockenstoffzusätzen möglich ist. Beispiel I iooo Gewichtsteile Aluminiumbutylat mit Schmelzpunkt ioi bis fo2° und dem Aluminiumgehalt von =o,9 °/o werden mit 79o Gewichtsteilen Acetessigester unter Rückfluß und Erwärmen während ungefähr 31/s Stunden zur Reaktion gebracht. Daraufhin werden die flüchtigen Bestandteile bei 13o bis 15o° Badtemperatür und Anlegen von Vakuum oder durch Erhitzen des Reaktionsgemisches auf höhere Temperaturen ohne Vakuum entfernt. io Gewichtsteile des so gebildeten, gelblichen, opaleszierenden Harzkörpers werden mit 143 Gewichtsteilen einer 7o%igen Lösung eines leinölmodifizierten Glycerinphthalatharzes in Lackbenzin: Butanol = 2 : = versetzt. Bei gleicher Sikkativierung der auf Lackkonsistenz gebrachten Lacke zeigen die so präparierten Lacke gegenüber normalen Phthalatharzlacken bessere Trocknungseigenschaften und erhöhte Filmresistenz.
Beispiel 2 iooo Gewichtsteile: Eisen-(III)-Butylat werden mit mindestens 472,4 Gewichtsteilen Acetessigester wie im Beispiel i zur Reaktion gebracht und aufgearbeitet. 7,5 Gewichtsteile des erhaltenen braunen Öles werden mit i2o Gewichtsteilen einer 7o°/oigen Lösung eines ricinenölmodifizierten Glycerinphthalatharzes in Lackbenzin : Butanol = 2 : i versetzt. Die lacktechnische Verbesserung ist die gleiche wie im Beispiel i. Beispiel 3 iooo Gewichtsteile Aluminiumbutylat werden mit 65o Gewichtsteilen Malonsäurediäthylester wie unter i zur Reaktion gebracht und die flüchtigen Bestandteile, wie dort beschrieben, entfernt. io Gewichtsteile des gebildeten Öles mit i5o Gewichtsteilen einer 7o%igen Lösung eines sojaölmodifizierten Phthalatharzes in Lackbenzin versetzt, verbessern auffallendst Trocknungseigenschaften und Chemikalienbeständigkeitendes mit dem Harz hergestellten Lackes. Beispiel 4 8oo Gewichtsteile Aluminiumbutylat werden mit Formylacetophenon im Mölverhältnis i Al: i Formylacetophenon nach der unter i beschriebenen Arbeitsweise zur Reaktion gebracht. 1,2 Gewichtsteile des erhaltenen Umsetzungsproduktes mit 8o Gewichtsteilen eines Lackes versetzt, der 35 % eines unter der Handelsbezeichnung »2i8 V/extracc bekannten plastifizierten Phenolharzes enthält, erhöhen nach dem Einbrennen die Härte und Resistenz des Lackfilms wesentlich. Beispiel 5 22oo Gewichtsteile Aluminiumchlorid werden mit 858o Gewichtsteilen Acetessigester, gelöst in Toluol; durch 2o- bis sostündiges Kochen der Reaktionspartner, wobei für restlose Entfernung des sich bildenden Chlorwasserstoffs Sorge getragen wird, zur Umsetzung gebracht. Die entstehende homogene Lösung wird durch Anlegen von Vakuum und Erhitzen auf etwa 18o° von flüchtigen Bestandteilen und dem restlichen Chlorwasserstoff befreit, 15 Gewichtsteile des noch warmen braunen Harzes werden mit ioo Gewichtsteilen einer Lacklösung versetzt, die 8o0/, ricinenölmodifiziertes Glycerinphthalatharz in Lackbenzin: Butanol = 2 : 1 enthält. Die lacktechmischen Eigenschaften sind wie im Beispiel i verbessert.
Beispiel 6 q.o Gewichtsteile eines leinölmodifizierten Glycerinphthalatharzes werden in io Gewichtsteilen Lackbenzin: Butanol =:z: i gelöst und die Lösung mit 35 Gewichtsteilen eines festen Kunstharzes gemischt, das durch Umsetzung von iooo Gewichtsteilen Aluminiumbutylat mit 53o Gewichtsteilen Acetessigester und anschließendem Sauerstoffblasen des von den flüchtigen Bestandteilen befreiten Reaktionsproduktes erhalten wurde. Durch den Zusatz werden die Trocknungseigenschaften des Phthalatharzlackes wesentlich verbessert sowie die Wasser- und Chemikalienbeständigkeit erhöht.
Beispiel 7 5o Gewichtsteile des im Beispiel 6 angeführten Phthalatharzlackes werden mit 18 Gewichtsteilen eines Metallharzes versetzt, das durch Umsetzung von Aluminiumbutylat mit Acetessigester und Phthalsäureanhydrid im Molverhältnis i Aluminium: i Acetessigester : Z Phthalsäureanhydrid hergestellt wurde. Die Verbesserung des Lackes ist die gleiche wie die des im Beispiel 6 beschriebenen Produktes.
Beispiel 8 .f50 Gewichtsteile Ricinenöl werden mit 5o Gewichtsteilen eines Metallkunstharzes versetzt, das durch Umsetzung von iooo Gewichtsteilen Al-Butylat mit 53o Gewichtsteilen Acetessigester nach der unter Beispiel i beschriebenen Weise erhalten worden ist. Nach 45 Minuten Luftblasen bei 16o° steigt die Viskosität des Öles erheblich, und man erhält ein Öl, dessen Oberflächenklebung weitgehendst herabgesetzt ist.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zur Herstellung von Lacken und Anstrichmitteln, dadurch gekennzeichnet, daß Lösungen von Ölen oder Harzen in organischen Lösungsmitteln mit Kunstharzen, gegebenenfalls auch in Lösung, versetzt werden, die durch Umsetzung von metallaktiven Verbindungen Brei-oder höherwertiger Metalle mit tautomer reagierenden Verbindungen, die eine enolische oder ketolische Hydroxylgruppe zu bilden vermögen, erhalten sind.
2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß Kunstharze verwendet werden, die durch Umsetzung von Alkoholaten des Aluminiums oder anderer drei- oder höherwertiger Metalle mit Acetessigester oder einem anderen Ketosäureester erhalten sind.
3. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß Kunstharze verwendet werden, die durch Umsetzung von Alkoholaten des Aluminiums oder anderer drei- oder höherwertiger Metalle mit Malonsäureestern erhalten sind. q..
Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß Kunstharze verwendet werden, die durch Umsetzung von Alkoholaten des Aluminiums oder anderer drei- oder höherwertiger Metalle mit ß-Diketonen, vorzugsweise Formylaceton oder Formylacetophenon, erhalten sind.
5. Verfahren nach Anspruch i bis q., dadurch gekennzeichnet, daß Kunstharze verwendet werden, die durch Umsetzung von Halogeniden Brei-oder höherwertiger Metalle, vorzugsweise Aluminiumchlorid, und tautomer reagierenden Verbindungen erhalten sind.
6. Verfahren nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die aus metallaktiven und tautomer reagierenden Verbindungen erhaltenen Kunstharze bei erhöhter Temperatur mit Sauerstoff geblasen und bzw. oder mit Dicarbonsäuren oder ihren Anhydriden oder höheren einbasischen Carbonsäuren, vorzugsweise Harzsäuren, oder höhermolekularen gesättigten oder ungesättigten Fettsäuren oder deren polymerisierbaren Estern umgesetzt sind.