DE923931C

DE923931C - Styrolisierte Fettsaeurepolyester enthaltende Lacke

Info

Publication number: DE923931C
Application number: DEC5166A
Authority: DE
Inventors: Kurt Dr Hultzsch; Felix Dr Schlenker
Original assignee: Chemische Werke Albert
Current assignee: Hoechst AG Werk Kalle Albert
Priority date: 1951-12-24
Filing date: 1951-12-25
Publication date: 1955-02-24

Description

Die Styrolisierung von Fettsäurepolyestern ist bekannt. Unter styrolisierten Polyestern sind alle Produkte zu verstehen, wie sie entstehen bei der an sich bekannten Styrolisierung von fetten Ölen und solchen künstlichen Harzen, die durch Mischkondensation von Polycarbonsäuren, ungesättigten Fettsäuren und Polyalkoholen gebildet werden. Das Styrol kann dabei ganz oder teilweise durch seine Homologen, z. B. a-Methylstyrol, Chlorstyrol, oder andere ähnlich reagierende ungesättigte Kohlenwasserstoffe, wie Cyclopentadien oder Dicyclopentadien, ersetzt werden.

Die styrolisierten Polyester zeigen gegenüber den normalen Polyestern vor allem in den Trocknungseigenschaften und in den Chemikalienbeständigkeiten besondere lacktechnische Vorteile. Hierbei ist jedoch ein Nachteil, daß die getrockneten Filme dieser Produkte in der Wärme infolge ihres Gehaltes an Polystyrol, einem thermoplastischen Körper, wieder erweichen. Außerdem ist auch die Anfälligkeit gegenüber Lösungsmitteln auf Grund des Vorhandenseins von Polystyrol sehr groß. Diese Eigenschaften behindern die Anwendung der styrolisierten Polyester überall dort, wo ihre Filmaufstriche erhöhten Temperaturen oder zeitweiliger Einwirkung von Treibstoffgemischen od. dgl. m. ausgesetzt sind, wie es z. B. bei verschiedenen Maschinenteilen oder Kühlerhauben von Kraftfahrzeugen der Fall ist.

Es wurde gefunden, daß man die Eigenschaften der styrolisierten Polyester, insbesondere die Widerstandsfähigkeit ihrer Filme gegenüber Temperatur- und Lösungsmitteleinwirkungen, weitgehend verbessern kann, wenn man die Polyester mit Alkoholaten zwei- oder höherwertiger Metalle oder deren Alkoxosalzen als solchen oder in mittels

Zusatz von tautomer reagierenden Verbindungen, wie Ketocarbonsäureester^ /?-Diketonen oder Malonsäureester^ stabilisierter Form oder mit Kunstharzen kombiniert, wie sie z. B. durch Umsetzung von Alkoholaten drei- oder höherwertiger Metalle, wie Aluminium-, Eisen (III) -Butylat oder ähnlichen Alkoholaten, mit tautomer reagierenden Verbindungen entstehen, die enolische oder ketolische Hydroxylgruppen zu bilden vermögen. Derartige Verbindungen können als solche oder in Lösung angewendet werden. Es sind Kunstharze, wie sie gebildet werden beispielsweise durch Umsetzung von Aluminiumbutylat mit Acetessigester, Malonsäureester oder anderen tautomer reagierenden Verbindungen, deren Eigenschaften durch Nachbehandlung mit Sauerstoff beeinflußt werden können.

Ebenso kann man ernndungsgemäß die Eigenschaften styrolisierter Polyester dadurch verbessern, daß man sie mit Lackharzen vereinigt, die vorher mit den angeführten metallorganischen Verbindungen in der beschriebenen Art behandelt worden sind.

Erfindungsgemäß können die styrolisierten PoIyester als solche oder in einer späteren Stufe ihrer Weiterverarbeitung, beispielsweise nachdem sie für die Herstellung eines Lackes bereits mit Lösungsmitteln verdünnt worden sind, mit der betreffenden metallorganischen Verbindung selbst oder mit den daraus hergestellten Kunstharzen oder damit vorbehandelten Lackharzen vereinigt werden. Die Höhe des Zusatzes an metallorganischer Verbindung oder entsprechend präpariertem Lackharz richtet sich nach dem jeweiligen Metallgehalt einerseits und andererseits nach den gewünschten Eigenschaften des Endproduktes. Die zugesetzten Mengen sind jedoch im allgemeinen gering.

Die so verbesserten styrolisierten Polyester zeigen, z. B. als Lackfilm© aufgetragen, auch bei um 30 bis 50⁰ über dem Erweichungspunkt des normalen Polyesters liegenden Temperaturen keinerlei Erweichungserscheinungen oder ein Klebrigwerden der Filmoberrläche. Die Erhöhung des Erweichungspunktes ist dabei vom Metallgehalt des präparierten Styrol-Polyesters sowie von den Eigenschaften des Polyesters selbst abhängig. Während die normalen styrolisierten Polyester bei Einwirkung eines Lösiungsmittelgemisches, bestehend aus z. B. Benzin-Toluol-Benzol, sofortige Erweichung zeigen, tritt eine merkbare Erweichung der nach erfindungsgemäßem Verfahren veredelten Produkte erst nach 10 bis 15 Minuten ein. Diese Beseitigung der Anfälligkeit styrolisierter Polyester gegenüber Lösungsmittelgemischen stellt einen wichtigen Faktor bei der Automobillackierung dar. Ferner wird durch den Zusatz der genannten metallorganischen Verbindungen zu Lacken aus styrolisiertem Polyester beim Auftragen mehrerer Schichten des gleichen oder ähnlichen Lackes die unter dem Fachausdruck Hochziehen des Lackes bekannte störende Eigenschaft des Filmbildners beseitigt. Die Wasser- und Alkalibeständigkeit der Aufstriche der erfindungsgemäß vergüteten Styrol-Polyester ist gegenüber den unbebandelten Lackierungen wesentlich verbessert und die Filmhärte in auffallender Weise erhöht.

Beispiel 1

100 Gewichtsteile einer 56°/oigen Lösung eines styrolisierten rieinensäuremodinzierten Glyzerinphthalatharzes, das sich aus 42% Ö !anteil, 20% Phthalsäureanteil und 38¹Vo eines eingebauten Styrol-Methylstyrol-Gemisches zusammensetzt, in einem vorzugsweise Kohlenwasserstoffe enthaltenden Lösungsmittelgemisch werden bei normaler Temperatur mit 20 Gewichtsteilen einer 50⁰/oigen Aluminiumbutylatlösung in Toluol vermischt, die mit Acetessigester im Molverhältnis 1 Aluminium : 1,5 Acetessigester stabilisiert worden ist. Lackierungen des so behandelten styrolisierten Harzes zeigen auch bei Temperatureinwirkungen, die 30 bis 50⁰ über dem Erweichungspunkt des normalen styrolisierten Filmaufstriches liegen, keinerlei Erweichungen oder ein Klebrigwerden der Filmoberrläche. Während die Aufstriche des normalen Harzes bei der Einwirkung von Treibstoffoder Lösungsmittelgemischen sofort Erweichung zeigen, sind die Aufstriche des vergüteten Produktes in derartigen Lösungen etwa 15 Minuten unverändert haltbar. Ebenso sind Filmhärte sowie Wasser- und Laugenbeständigkeit der Aufstriche des behandelten Produktes gegenüber den normalen Aufstrichen des styrolisierten Alkydharzes wesentlich verbessert.

Beispiel 2

100 Gewichtsteile einer 70°/oigen Lösung eines ricinensäuremodifizierten Glycerinphthalatharzes werden mit 18 Gewichtsteilen der im Beispiel 1 beschriebenen Aluminiumalkoholatlösung versetzt. 60 Gewichtsteile des so präparierten Glycerinphthalatharzes werden zu 40 Gewichtsteilen des in Beispiel 1 beschriebenen styrolisierten Alkydharzes zugesetzt und durch kräftiges Rühren gut homogenisiert. Aufstriche dieser Harzmischung zeigen die gleichen lacktechnischen Verbesserungen, wie sie im Beispiel 1 angeführt sind.

Beispiel 3

100 Gewichtsteile der in Beispiel 1 genannten styrolisierten Alkydharzlösung werden bei normaler Temperatur mit 17,5 Gewichtsteilen einer 5o°/oigen Lösung von Kobaltaluminiumbutylat Co(Al(OC₄Hg)₄) in Toluol zur Umsetzung gebracht, deren Gehalt an Kobalt pro Kubik-Zentimeter 29 mg beträgt und deren Stabilisierung mit Acetessigester im Molverhältnis 1 Aluminium : ι Acetessigester durchgeführt wurde. Aufstriche der durch Zugabe entsprechender Lösungsmittel erhaltenen Lacke zeigen dieselben lacktechnischen Verbesserungen, wie in Beispiel 1 und 2 beschrieben.

Beispiel 4

100 Gewichtsteile eines styrolisierten Produktes, das durch Styrolfoehandlung von leicht anoxy-

diertem Leinöl erhalten worden ist, werden mit 25 Gewichtsteilen der in Beispiel 1 genannten AIuminiumalkoholatlösung versetzt. Die Aufstriche der so vergüteten Öllösung sind in ihrer Temperaturbeständigkeit, Filmhärte, Lösungsmittel-, Wasser- und Alkalibeständigkeit denjenigen des unbehandelten styrolisierten Öls deutlich überlegen.

Beispiel 5

80 Gewichtsteile der in Beispiel 1 genannten Styrolharzlösung werden mit einer Lösung von 12,3 Gewichtsteilen Metallkunstharz in 50 Gewichtsteilen Toluol versetzt, wie es durch Umsetzung von ι Mol Aluminiumbutylat mit 1 Mol Acetessigester nach Entfernung der flüchtigen Anteile und anschließendem Sauerstoffblasen erhalten worden ist. Die Aufstriche sind in derselben Art, wie in den Beispielen 1 bis 4 beschrieben, verbessert.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

i. Styrolisierte Fettsäurepolyester enthaltende Lacke, gekennzeichnet durch einen Gehalt an Alkoholaten zwei- oder mehrwertiger Metalle, vorzugsweise Aluminiumbutylat, besonders in stabilisierter Form, vorzugsweise gelöst in /2-Ketocarbonsäureestern, Malonsäureestern oder /9-Diketonen.
2. Styrolisierte Fettsäurepolyester enthaltende Lacke gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie die Metallalkoholate in Form ihrer Alkoxosalze enthalten.
3. Styrolisierte Fettsäurepolyester enthaltende Lacke gemäß Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie die Metallalkoholate in Form der Kunstharze, gegebenenfalls in Lösung enthalten, die durch Umsetzung der Alkoholate mit tautomer reagierenden Verbindungen, die in Enol- oder Ketoform vorliegen, Vorzugsweise /Ϊ-Ketocarbonsäureestern, /?-Diketonen oder Malonsäureestern, erhalten sind, wobei die Kunstharze gegebenenfalls mit Luftsauerstoff bei erhöhter Temperatur behandelt sein können.
4. Styrolisierte Fettsäurepolyester enthaltende Lacke gemäß Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie an Stelle der Metallalkoholate normale ölmodifizierte Alkydharze enthalten, die mit Metallalkoholaten, Alkoxosalzen oder Kunstharzen aus Metallalkoholaten und tautomer reagierenden Verbindungen behandelt worden sind.

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