DE962107C - Mischtrockenstoffe - Google Patents

Description

• Mischtrockenstoffe Die Molekülvergrößerung von trocknenden Ölen, deren Fettsäuren isolierte Doppelbindungen enthalten (»Isolenöle«), und von Ölen, deren Glyceride Fettsäuren mit konjugierten Doppelbindungen aufweisen (»Konjuenöle«), geht auf verschiedene Weise vor sich. Auf diese Tatsache ist bei der Verwendung von Trockenstoffen bisher keine Rücksicht genommen worden. So wandte man auf Isolenöle und Konjuenöle die gleichen Trockner, meist Verbindungen des Kobalts, Mangans, Bleis, Zinks usw. mit Harzsäuren, Fettsäuren oder Naphthensäuren an. Die natürlichem trocknendem Öle enthalten Begleitstoffe verschiedener Art, die den Trocknungsvorgang grundlegend beeinflussen. Ihre Menge verringert sich zwar bei der-üblichen Raffination, doch sind sie auch in Lackölen. noch in ausreichender Menge vorhanden, um das Bild des Trockenvorgangs und die Art der Wirkung von Trockenstoffen zu verschleiern.
• Chemisch reine Glyceride der Konjuensäuren verfilmen sehr schnell. Setzt man ihnen Trockenstoffe der vorgenannten Art - die chemisch als Salze bestimmter organischer Säuren aufzufassen sind und der Kürze halber nachstehend zusammenfassend als »Metallsalz-Trockenstoffe« bezeichnet werden sollen - hinzu, so kommen sie bei der primären Verfilmung nicht zur Wirkung. Eine wesentliche Beschleunigung des zeitlichen Verlaufs der Bildung staubfreier Filme ist nicht zu erkennen. Daß man diese Trockenstoffe trotzdem anwandte, ist in der Hauptsache auf ihre Wechselwirkung mit den: Begleitstoffen natürlicher Öle zurückzuführen. Diese werden hierbei inaktiviert.
• Andererseits sind sikkativierende Metallsalze bei Isolenölen,, deren Molekülvergrößerung unter Mitwirkung des Luftsauerstoffs chemisch auf andere Weise erfolg, von bester Wirkung, und zwar auch bei reinsten Glyceriden. Deshalb haben sie sich in der Lackindustrie und auf anderen Anwendungsgebieten seit Jahrzehnten bewährt. Man sollte diegenannten Metallsalze also als »Isolen-Trockenstoffe« bezeichnen.
• Nun hat man in jüngster Zeit Trockenmittel gefunden, die sich entgegengesetzt verhalten, die also bevorzugt die Molekülvergrößerung von Konjuenölen befördern, bei Isolenölen aber weit weniger wirksam sind. Nach der deutschen Patentschrift 904 231 verwendet man komplex gebundene Metalle von Pörphinen, nach der deutschen Patentschrift 92o666 von Porphyrazinen. Besonders wirksam und leicht zu gewinnen sind die letztgenannten. Sie sollen nachstehend der Kürze halber als Komplexsalzsikkative bezeichnet werden.
• Vorstehende Ergebnisse neuzeitlicher Lackforschung sind auch für die technische Anwendung von Sikkativen wichtig. Denn einmal wird in Zukunft die Raffination trocknender Öle in viel stärkerem Maß auf die Beseitigung der Begleitstoffe abgestellt werden müssen, so daß deren störender Einfluß ausgeschaltet wird. Zum anderen sind in der Praxis an der Molekülvergrößerung häufig sowohl Isolen- als auch Konjuensäuren beteiligt, sei es durch das gemeinsame Vorkommen in manchen natürlichen oder in künstlich gewonnenen Glyceridgemischen, sei es, daß man die beiden Verbindungstypen der Öle bzw. Fettsäuren durch Mischen von Lackölen., durch Einbau in Alkydharze usw. vereinigt.
• Erfindungsgemäß sollen gleichzeitig Metallsalztrockner und Kompdexsalzsikkative, also neuartige Mischtrockenstoffe, zur Anwendung kommen. Damit sind verschiedene Vorteile verknüpft. Einmal ist die genaue chemische Zusammensetzung von Lackölen dem Verbraucher meist nicht bekannt. Zum anderen hat es sich herausgestellt, daß eine gegenseitige günstige Beeinflussung stattfinden kann.
• Die Verwirklichung der vorgenannten Idee bot aber erhebliche- Schwierigkeiten. Es zeigte sich, daß eine sorgfältige, den jeweiligen Verhältnissen angepaßte Auswahl der Einzelbestandteile nötig war, da Wechselwirkungen zwischen den beiden Arten der Trockner stören können. So kann ein Kobaltnaphthenat die Oxydation eines Eisenporphyrazins derart beschleunigen, daß eine beide Stoffe enthaltende Lösung nur bei Ausschluß des Luftsauerstoffs haltbar ist: Auch bei Gegenwart eines Öles kann sich diese Reaktion vollziehen und damit die Wirkung der Trockner beeinträchtigt «erden. Schüttelt man z. B. die grüne Lösung des Eisentetrabenzporphyrazins mit Kobaltnaphthenat in Leinöl, so tritt unter Oxydation nach und nach Entfärbung ein, ehe die sikkativierende Wirkung sich entfaltet.
• Nimmt man auf diese Verhältnisse bei der Auswahl der Komponenten von Mischtrockenstoffen Rücksicht, so ist es andererseits vorteilhaft, die Besonderheiten des Verlaufs der Trocknung unter dem Einfluß des Trockners zu beachten. Kobaltsikkative bewirken bekanntlich eine schnelle Verfilmung von der Oberfläche her. Ganz ähnlich wirken die Eisenkomplexe der Porphyrazine. Man wird daher die letzteren zweckmäßig mit Blei- oder Mangannaphthenaten od. dgl. kombinieren, die das »Durchtrocknen« befördern. Auch hier kommt es, wie bei der Verwendung von Trocknern, allgemein auf eine zweckmäßige, dem jeweiligen Arbeitsziel bzw. dem zu sskkativierenden Material angepaßte Auswahl an.
• Die gleichzeitige Anwendung der beiden Typen von Trocknern kann auf verschiedene Weise geschehen: i. Man benutzt frische Lösungen und setzt diese getrennt dem zu sikkativierenden Material zu. So löst man z. B. einerseits Eisentetrabenzporphyrazin in Indem, andererseits Bleinaphthe.nat in Benzol und setzt jede Lösung für sich einem Gemisch von Holzöl und Leinöl (i : i) zu, und zwar in solchen Mengen, daß, berechnet auf Metalle, auf ioo Teile Öl o,i Teil Blei und o,oi Teil Eisen kommt. Das Öl trocknet innerhalb von 2o Minuten runzelfrei. Ohne den Zusatz des Komplexsalzsikkativs werden zur Trocknung je nach den äußeren Verhältnissen 12 bis 24 Stunden benötigt.
• 2. Die beiden Trockner werden gemeinsam in Lösung zugesetzt. So kann man 15 TeileBleinaphthenat in 5o Teilen Benzol lösen und dazu 1,5 Teile Eisenphthalocyanin in iooTeilen Inden hinzufügen. Es kommen o,5 Teile Mischtrockenstoff auf io Teile Öl. In analoger Weise lassen sich Konzentrate mit Hilfe von Porphyrazinen, die in organischen Lösungsmitteln gut löslich sind, herstellen. Man löst z. B. 5 Teile Eisenoctaphenylbenzporphyrazin und 5o Teile Bleinaphtenat in roo Teilen Benzol. Die Beschleunigung des Trockenvorgangs durch das Eisen.komplexsaIz beträgt auch hier ein Vielfaches der Trocknung ohne Zusatz desselben, während gleichzeitig die Durchtrocknung durch das Bleinaphthenat stark verbessert wird..
• 3. Man löst die beiden Trockner ohne Lösungsmittel in dem zu sikkativierenden Öl, so z. B. 0,2 Teile eines öllöslichen Eisemporphyrazins und i Teil Bleinaphthenat in einem Gemisch von 75 Teilen Leinöl und 25 Teilen Holzöl. Diese Zubereitung liefert nach Aufstreichen einen bereits in io Minuten staubtrockenen Film, während ohne Zusatz des Komplexsikkativs bis zu 24 Stunden benötigt werden.
• 4. Man stellt eine Lösung von i Teil Eisenporphyrazin und io Teilen Bleioctoat in 2o Teilen Dodecylamin her und fügt sie in solcher Menge zu einem Gemisch von Oiticicaöl und Perillaöl (vorteilhaft in Bereichen von je 2o bis 8o o/o der einzelnen Öle), daß o,ooi bis o,oo5 % des Komplexsalzes, berechnet auf Eisen, und demgemäß die zehnfache Menge des Bleioctoats auf das Öl kommen. Die Trocknung verläuft bei Gegenwart des Komplexsalzsikkativs mindestens zehnmal schneller als bei Abwesenheit desselben.
• 5. o,o5.Teile Manganporphyrazin und o,5 Teile Bleinaphthenat, gelöst in roo Teilen eines Inden-Benzol-Gemisches, werden mit r@oo Teilen Leinöl und Holzöl versetzt. Während das Bleinaphthenat allein eine Trocknungszeit je nach den äußeren Verhältnissen von 12 bis 24 Stunden bewirkt, verkürzte der Zusatz des Komplexsalzsikkativs die Trockenzeit auf etwa 3 Stunden.
• An Stelle von Lösungsmitteln lassen sich auch andere bei der Lackherstellung üblichen Stoffe benutzen, so z. B. natürliche oder künstliche Harze, Weichmacher usw. Zu diesem Zweck schmilzt man z. B. ein ölmodifiziertes Phenol-Formaldehyd-Harz und löst darin die beiden Typen von Trocknern in jeweils gewünschter Kombination und Menge.
• Sollen Konzentrate der Trockner ohne Lösungsmittel bzw. ohne Zusätze vorgenannter Art verwandt werden, so mischt man dieselben oder dispergiert sie miteinander. Besonders vorteilhaft ist die Herstellung eines homogenen Systems der verschiedenen Typen der Trockner. (Dies kann z. B. durch Verschmelzen geschehen. Öllösliche Metallporphyrazine lassen sich auf diese Weise den Metallsalztrocknern leicht einverleiben.
• Die vorstehend beschriebenen Zubereitungen können außer für Öle, Firnisse und Lacke für alle Zwecke verwandt werden, zu denen bisher Trockenstoffe herangezogen wurden.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verwendung von Metallkomplexsalzen der Porphyrazine, wie z. B. des Eisenporphyrazins, als Zusatz zu den bereits bekannten Trockenstoffen, also den Salzen des Kobalts, Mangans, Bleis usw. mit Fett-, Harz-, -Naphthensäuren und anderen organischen Säuren, bzw. zu fetten, insbesondere trocknenden Ölen, Lacken und chemischen Erzeugnissen, welche üblicherweise Sikkativzugaben erhalten. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 904 23 i, 92o. 666.