DEC0006142MA - - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Tag der Anmeldung: 19. Juli 1952 Bekanntgeinacht am 13. September 1956

DEUTSCHES PATENTAMT

Die Herstellung hochhitzebeständiger, mit Aluminiumpulver pigmentierter Anstrichmittel ist bisher sehr häufig auf Schwierigkeiten gestoßen. In jüngster Zeit werden Aluminiumfarben auf Basis von Butyltitanat beschrieben, die auf Stahl gut haftende und hitzebeständige Überzüge liefern sollen, aber nicht genügend wasserfest sind. Letztere Eigenschaft wird auf die Anwesenheit geringer Chlormengen zurückgeführt, die infolge

ίο der Darstellung des Butyltitanats aus Titantetrachlorid und Butylalkohol unvermeidlich sind.

Es wurde nun gefunden, daß Aluminiumfarben die geschilderten Nachteile nicht aufweisen und hohe Temperaturbeständigkeit besitzen, wenn sie Aluminiumalkoholate, insbesondere in ihrer stabilisierten Form, als Bindemittel enthalten. Auch die Kunstharze, die nach älteren Verfahren durch Umsetzung von Aluminiumalkoholate^ wie beispielsweise Aluminiumbutylat oder ähnlichen Alkoholaten, und tautomer reagierenden Verbimdüngen entstehen, die enolische Hydroxylgruppen oder Ketogruppen zu bilden vermögen, sind verwendbar. Sie können als solche oder in Lösung verwendet werden. Auch nach ihrer Behandlung durch Luft- oder Sauerstoffblasen bei erhöhter Temperatur sind sie anwendbar.

Die erfindungsgemäßen Aluminiumfarben können nur aus Aluminiumalkoholaten als Bindemitteln, Aluminiumflocken und Lösungsmitteln bestehen. Sie können auch geringe Mengen eines weiteren geeigneten Bindemittels, wie trocknende Öle, ζ. Β. Holzöl, Leinöl, Ricinenöl, Firnisse . aller Art, unmodifizierte bzw. modifizierte Alkydharze, Öllacke oder Cumaronharze, enthalten.

Unter »Aluminiumflocken« sind Aluminiumbronzen und Aluminiumpasten mit ihren charak-

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teristisc'hen Eigenschaften zu verstehen, wie sie für hochglänzende Kunstharz- und öllacke, für Nitrolacke sowie für Kunstharz- und Nitroeffektlacke unter den handelsüblichen Bezeichnungen,

z. B. »Nitro«, »non leafing« und »Effekt«, bekannt

Als Aluminiumalkoholate kommen die Alkoholate einwertiger und mehrwertiger nieder- oder höhermolekularer Alkohole, z. B. Aluminiumisopropylat, Aluminiumbutylat, das Aluminiumalkoholat des Glykolsäurebutylesters oder des Triäthylenglykols, in Frage. Die Aluminiumalkoholate können mit carbonylgruppenhaltigen Verbindungen oder tautomer reagierenden Verbindungen, wie Oxyketonen, Ketosäuren und deren Estern, z. B. Acetessigester,' Oxyaldehyden, Diketonen, letztere auch als ungesättigte Oxycarbonyl- verbindungen in ihrer Enolform, z.B. Acetylaceton, ferner Malonsäurediäthylester, Diacetonalkohol und polymerem Vinylmethylketon, stabilisiert sein. Die zu verwendenden Kunstharze sind beispielsweise hergestellt durch Umsetzung von Aluminiumbutylat mit Acetessigester, Malonsäureester^ Formylacetophenon oder anderen tautomer reagierenden Verbindungen, wobei die Kunstharze gegebenenfalls mit Sauerstoff nachbehandelt sind.

Der Zusatz der Aluminiumalkoholate kann z. B.

so erfolgen; daß man den Aluminiumflöcken oder Aluminiumpasten enthaltenden üblichen Bindemittellösungen das Aluminiumalkoholat in gelöster und zweckmäßigerweise stabilisierter Form ein-. verleibt. Die Aluminiumalkoholate können auch vor dem Versetzen mit Aluminiumflocken bzw. -pasten zu der Bindemittellösung zugesetzt werden.

Ebenso kann man mit den durch Umsetzung von Aluminiumalkoholaten mit tautomer reagierenden Verbindungen hergestellten aluminiumhaltigen Kunstharzen verfahren, die als solche oder nach dem Verdünnen mit Lösungsmitteln verwendet werden. Wird die Aluminiumfarbe ohne andere Bindemittel hergestellt, genügt ein bloßes Verrühren der Aluminiumflocken bzw. -pasten mit der in Frage kommenden Aluminiumalkoholatlösung bzw. mit den beschriebenen aluminiumhaltigen Kunstharzen, zweckmäßigerweise nach deren Lösen in den üblichen Lacklösungsmitteln. Die Menge an Aluminiumalkoholat bzw. aluminiumhaltigem Kunstharz kann innerhalb weiter Grenzen je nach dem Verwendungszweck der Aluminiumfarbe schwanken und wird zweckmäßigerweise durch Vorversuche ermittelt.

Es ist zwar bekannt, Aluminiumalkoholate und Kunstharze, die aus Aluminiumalkoholaten durch Umsetzen mit tautomer reagierenden Verbindungen erhalten sind, für die Herstellung von Lacken einzusetzen, die Lacke besitzen aber nicht die Eigenschaften hochhitzebeständiger Farben, da sie sehr viel Bindemittel enthalten. Auch ist es bekannt, stabilisierte Aluminiumalkoholate fertigem Bronzelack zuzufügen, woraus Lacke erhalten werden, deren Säuregruppen ,blockiert sind und der Einsatz von Aluminiumalkohoiat nur erfolgt, um die Lagerstabilität zu erhöhen.

Die erfindungsgemäßen Aluminiumfarben sind sehr gut lagerbeständig und geben sowohl bei Lufttrocknung als auch beim Einbrennen bei niederen und insbesondere bei' höheren Temperaturen Überzüge guter Haftfestigkeit. Derartige Anstriche sind gegenüber Temperaturen von mehr als 500⁰ beständig und erfahren. . auch bei rascher Erniedrigung der Temperatur, wie es z. B. beim Abschrecken mit kaltem Wasser ^;der Fall -ist, keine Zerstörung der Filmsubstanz. Ebenso zeichnen sie sich durch sehr gute Wasserfestigkeit, auch gegenüber Seewasser, aus.

Beispiele

1. 6,2 Gewichtsteile Alkydharz,werden in 15 Gewichtsteilen pines Lösungsmittelgemisches (Lack-Benzin ■>: Butanol :■ Xylol= 85 : 10 : 5) gelöst und mit 50 Gewichtsteileh einer stabilisierten AIuminiumbutylatlösung versetzt. Die erhaltene Lösung wird mit 30 Gewichtsteilen Aluminiumflocken verrührt. Diese Aluminiumfarbe wird auf Metalltäfelchen aufgebracht Und entweder luftgetrocknet oder bei milden Bedingungen (30 Minuten bei 120°) bzw. bei hohen Einbrennbedingungen (30 Minuten bei 450⁰) eingebrannt. Die Überzüge zeigen ein gutes Haftvermögen, das mit steigenden Einbrenntemperaturen zunimmt. Vergilbungserscheinungen treten nicht auf. Bei 450⁰ eingebrannt, was gegebenenfalls mit einer Lötlampe erfolgen kann, sind die Aufstriche vollkommen knickfest, äußerst hart und so haftfest, daß die ' Farbe nicht ohne Verletzung des Filmträgers abgekratzt werden kann. Proben der Aufstriche auf über 500° erhitzt und mit kaltem Wasser abgeschreckt, weisen keinerlei Zerstörungen der Filme auf. Ebenso sind derartige Aufstriche gegenüber Korrosion durch Seewasser auffallend beständig.

Die stabilisierte Aluminiumbutylatlösung wurde durch längeres Verkochen von 246 g Aluminiumbutylat mit 195 g Acetessigester unter Rückfluß hergestellt. Ebenso kann die Stabilisierung mit Malonsäurediäthylolester, Acetylaceton oder anderen in der Beschreibung angegebenen Stoffen erfolgen.

2. In 100 .Gewichtsteile einer stabilisierten AIuminiumtriäthylenglykolatlösung werden 48,5 Gewichtsteile einer Aluminiumpaste, wie sie unter der Bezeichnung Stapa 4 »non leafing« im Handel ist, eingerührt. Nachher wird mit 40 Gewichtsteilen Lackbenzin verdünnt. Diese Aluminiumfarbe besitzt dieselben filmtechnischen Eigenschäften wie die im Beispiel 1 beschriebene.

Die stabilisierte Aluminiumtriäthylenglykolatlösung wurde wie folgt erhalten: 246 Gewichtsteile geschmolzenes Aluminiumbutylat wurden mit 225 Gewichtsteilen Triäthylenglykol versetzt und das bei der Umsetzung in Freiheit gesetzte Butanol zweckmäßigerweise unter gelindem Vakuum abdestilliert. Das Aluminiumtriäthylenglykolat wurde daraufhin mit 160 Gewichtsteilen Malonsäurediäthylester längere. Zeit (1 bis 3 Stunden) unter Rückfluß gekocht. . · _; ■

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3· 3° Gewichtsteile eines öllackes, hergestellt aus ι Teil eines im Handel unter der Bezeichnung Albertol III L bekannten modifizierten Phenolharzes und 3 Teilen Leinölstandöl, werden in ■ 65,3 Gewichtsteilen eines Lösungsmittelgemisches (Lackbenzin : Butanol: Xylol = 85 : 10 : 5) gelöst, in dem vorher 40 Gewichtsteile eines aluminiumhaltigen Kunstharzes aufgelöst wurden, das durch Umsetzung von Aluminiumbutylat mit Acetessigester im Molverhältnis Alkohol: Acetessigester 1 : 1 erhalten worden ist. Dann wurden 18,5 Gewichtsteile Aluminiumflocken zugesetzt. Auf Blechtäfelchen aufgestrichene Proben der erhaltenen Aluminiumfarbe zeigen sehr gute Haftfestigkeit, hohe Temperaturbeständigkeit und großen Widerstand gegen Korrosion durch Seewasser.

Das aluminiumhaltige Kunstharz wurde wie folgt erhalten: 246 Gewichtsteile Aluminiumbutylat wurden mit 130 Gewichtsteilen Acetessigester 3 bis 4 Stunden unter Rückfluß verkocht. Das Umsetzungsprodukt wurde daraufhin bei 180 bis 2oo° und ungefähr 10 mm Hg-S äule im Vakuum von seinen flüchtigen Bestandteilen befreit.

Claims (4)

1. Patentansprüche:

   i. Hochhitzebeständige Aluminiumfarbe, dadurch gekennzeichnet, daß sie Aluminiumalkoholat als Bindemittel, gegebenenfalls zusammen mit einer geringen Menge eines anderen Bindemittels, enthält.
2. 2. Hochhitzebeständige Aluminiumfarbe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie stabilisierte Aluminiumalkoholate, vorzugsweise durch ^-Ketocarbonsäureester, /J-Diketone, Oxyalkohole oder Malonsäureester stabilisierte Aluminiumalkoholate, enthält.
3. 3. Hochhitzebeständige Aluminiumfarbe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß diese an Stelle von Aluminiumalkoholaten die aus ihnen durch Umsetzen mit tautomer reagierenden Verbindungen, die enolische Hydroxylgruppen oder Ketogruppen zu bilden vermögen, erhaltenen Kunstharze enthält.
4. 4. Hochhitzebeständige Aluminiumfarbe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß diese mit Sauerstoff behandelte Kunstharze enthält.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentschrift Nr. 836 981;
   deutsche Patentanmeldung E 1857 IVd/120
   (Patent Nr. 855 548), C 3559 IVc/22g (Patent Nr. 878826), C 3356 IVc/22g (Patent
   Nr. 891 125).

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