NO117596B

NO117596B -

Info

Publication number: NO117596B
Application number: NO15226964A
Authority: NO
Inventors: T Thauland
Original assignee: Standard Tel Kabelfab As
Priority date: 1964-03-04
Filing date: 1964-03-04
Publication date: 1969-09-01

Description

Fremgangsmåte for fremstilling av råstoffer for lakker.

Det er kjent å føre inn uretanoljer i blandede estere av flerverdige alkoholer og polykarbonsyrer og å sampolymerisere de blandede estere med umettede kullvannstoffer som inneholder minst 1 gruppe -CH=CHR, som f. eks. vinylforbindelser som styrol. Man kom-mer til lignende produkter også når man fo-retar innføringen av uretangruppen og poly-meriseringen av de blandede estere med de umettede kullvannstoffer i en annen rekke-følge enn den angitte eller samtidig.

De produkter som kan fåes ved hjelp av disse kjente fremgangsmåter er verdifulle råstoffer for lakker og har vist seg fordelaktige for mange anvendelsesformål.

Det er nu funnet at man kan fremstille

lakkråstoffer med særlig mangesidig anven-delse og på basis av sampolymerisasjonspro-dukter av a) blandede estere av flerverdige alkoholer og polykarbonsyrer, hvilke estere inneholder radikaler av umettede fettsyrer og uretangrupper, og b) umettede kullvannstoffer som inneholder minst en gruppe -CH= CHR i molekylet derved at man først sampo-lymiserer blandede estere av flerverdige alkoholer og polykarbonsyrer, som inneholder radikaler av umettede fettsyrer, på i og for seg kjent måte med umettede kullvannstoffer av nevnte art, derpå omestrer polymerisasjons-produktet med en polyalkohol, fortrinsvis et omestringsprodukt av en polyalkohol med en tørrende olje eller med en oljemodifisert alkydharpiks med frie hydroksylgrupper

og sluttelig som i og for seg kjent omsetter det herved erholdte produkt i nærvær eller fravær av oppløsningsmidler med et isocyanat

eller diisocyanat, fortrinnsvis under gradvis tilsetning av sistnevnte forbindelse og ved temperaturer mellom 130 og 200° C.

De nye lakkråstoffer utmerker seg ved en rekke verdifulle egenskaper, nemlig ved et lavt syretall og derav følgende god foren-lighet av lakkene med basiske pigmenter, ved en raskt begynnende tørring og gjennomtør-ring av overtrekk som er fremstillet av samme og hermed forbundet god strykbarhet uten at lakkene trekkes opp fra underlaget, samt sluttelig ved god vedheftning, høy elastisitet, fremtredende glans og høy bestandighet mot vann og klimaets innvirkning av de resulter-ende overtrekk.

Som nevnt anvendes fortrinsvis omestringsprodukter av flerverdige alkoholer med tørrende oljer til omforestring av de sampo-lymeriserte blandede estere og denne anvendel-se har den fordel at nye aktive dobbeltbindin-ger som er nødvendig for den oksydative tør-ring innføres i harpiksen, hvorved en særlig rask gjennomtørring av hinner fremstillet av disse harpikser oppnås. De umettede grupper som opprinnelig er tilstede i de med olje mo-difiserte alkydharpikser blir nemlig for den største del forbrukt ved sampolymeriserin-gen.

Mens man hittil i regelen har foretatt re-aksjonen mellom hydroksylgruppeholdige estere eller blandede estere og isocyanater eller diisocyanater ved temperaturer under omkring 130° C foretas i fremgangsmåten iføl-ge oppfinnelsen den avsluttende reaksjon av harpiksene med disse stoffer som nevnt fortrinnsvis ved temperaturer mellom omkring 130° C og omkring 200° C. Herved oppnås at den økning av viskositeten som i alminnelig-het finner sted i estere behandlet med isocyanater unngås selv ved lengere tids lagring.

Til fremstilling av de blandede estere kan man f. eks. bruke: Polykarbonsyrer som ravsyre, glutarsyre, adipinsyre, ftalsyre, maleinsyre, trikarballyl-syre, sitronsyre samt anhydrider og blandinger av disse syrer;

Polyalkoholer som glykol, dietylenglykol, propandiol, butandiol, heptandiol, heksandiol, glycerin, trimetylolpropan, trimetyloletan, heksantriol, pentaerytrit, sorbit og mannit samt blandinger av disse stoffer;

umettede fettsyrer eller glycerider av så-danne, som linolje, perillaolje, dehydratisert risinusolje, soyaolje, jordnøttolje, valmueolje, levertran, olje av Sardinia coérulea, menha-denolje og andre fiskeoljer, treolje og oiticica-olje, såvel som blandinger av disse oljer.

De blandede estere kan innenfor oppfin-nelsens ramme sampolymeriseres f. eks. med følgende umettede kullvannstoffer: Vinylklorid, vinylacetat, akrylsyreestere, metalkrylsyreestere, styrol og dets substitu-sjonsprodukter, som «-metylstyrol eller di-klorstyrol, divinylbenzol, butadien, isopren, inden, kumaron, cykloheksadien, cyklopentadien og dets lavere polymer, som dicyklopentadien.

Til omestringen av sampolymerisasjons-produktene kan det brukes de allerede nevnte polyalkoholer, men fortrinnsvis disse polyal-koholers omestringsprodukter med de likele-des ovenfor nevnte tørrende oljer, sistnevnte også i form av deres stamoljer eller etter be-handling med luft, surstoff, svovel, svoveldi-oksyd, antrakinon eller maleinsyreanhydrid.

Som de isocyanater eller diisocyanater som kan brukes nevnes eksempelvis: Fenylisocyanat, diklorfenylisocyanat, cy-kloheksylicocyanat, klorfenyl-2-4-diisocyanat, totuylendiisocyanat og 1, 6-lieksametylendiiso-cyanat.

I det følgende beskrives som eksempler noen utførelsesformer for oppfinnelsen:

Eksempel 1.

Man lar en blanding av 6645 vektsdeler av en pentaerytritftalatharpiks modifisert med linolje og med et oljeinnhold på 73,7 % syretall 6,27 og viskositet 43,2 sek. målt i 70 %'s oppløsning i lakkbensin i Ford-beger nr.

4 ved 20° C og 4440 vektsdeler av en glycerin-ftalatharpiks modifisert med dehydratisert risinusolje og med et oljeinhold på 64 %, syretall 8,4 og viskositet 172 sek. målt i 50 %'s oppløsning i lakkbensin reagere med 5215 vektsdeler monomert styrol i løpet av 28 timer ved 200° C, f. eks. etter fremgangsmåten

ifølge tysk patent 897 016. Man får et produkt med følgende karakteristiske verdier: Total oljeinnhold 47,5 %, styrolinnhold 32,0% innhold av faste stoffer 95,0%,syretall

5,98, viskositet i 50 %'s oppløsning i bensin

55,3 sek. målt i Ford-beger nr. 4 ved 20° C.

En klar lakk fremstillet av dette produkt etter tilsetning av sikkativer til samme tørrer

i løpet av 7 timer til hård og ikke klebende tilstand.

915 vektsdeler av denne med styrol be-handlede oljemodifiserte blandede alkydharpiks lar man nu i overensstemmelse med oppfinnelsen reagere med 17 vektsdeler trimetylolpropan i omkring 1 time ved 240° C. Etter avkjøling til 130° C tilsettes 20,5 vektsdeler toluylendiisocyanat og blandingen oppvarmes

derpå 3 timer til 180 ° C. Etter av-kjøling påny til 130° C tilsettes ytterligere 10.1 vektsdeler toluylendiisocyanat og massen opphetes derpå 6 timer til 130° C. Man får et produkt med syretall 1,7 og viskositet 360 sekunder målt i 50 %'s oppløsning i lakkbensin i Ford-beger nr. 4 ved 20° C.

En klar lakk fremstillet av dette produkt etter tilsetning av sikkativer tørrer i løpet av 3 timer til en overordentlig bestandig, godt vedheftende, hård, elastisk skinnende og ikke klebende hinne, d.v.s. 4 timer raskere enn den styrolbehandlede alkydharpiksblanding før denne ble viderebehandlet ifølge oppfinnelsen.

Eksempel 2.

776 vektsdeler av en styrol-alkydharpiks av ftalsyreanhydrid og glycerin erholdt etter fremgangsmåten ifølge tysk patent 897.016 og med et linoljeinnhold på omkring 34 %, et styrolinnhold på omkring 45 %, syretall 6,7 og viskositet 113 sek. målt i 50 %'s opp-løsning i lakkbensin i Ford-beger nr. 4 ved 20° C oppvarmes med 142 vektsdeler av en omestringsblanding erholdt av 2180 vektsdeler linolje og 670 vektsdeler trimetylolpropan ved 260° C, oppvarmningen foretas 1 time ved 200° C under gjennomledning av nitro-gen som beskyttende gass. Derpå fortynnes med 350 vektsdeler lakkbensin. Under omrør-ing og koking under tilbakeløpskjøling ved temperaturer på 155-165° C tildryppes nu en blanding av 52 vektsdeler 1,6-heksametylendiisocyanat og 152 vektsdeler lakkbensin kon-tinuerlig i løpet av 5 timer. For å oppnå full-stendig reaksjon oppvarmes det ytterligere en time til koketemperatur. Man får en omkring 67 %'s oppløsning av en med isocyanat modifisert styrol-alkydharpiks med syretall 1,26, viskositet 290 sekunder målt i 50 %'s oppløsning i lakkbensin i Ford-beger nr. 4 og et oljeinnhold på omkring 39 %.

En klarlakk fremstillet av dette produkt etter tilsetning av sikkativer gir meget hårde skinnende, mot vann og alkalier bestandige elastiske og godt vedheftende hinner som på 1 time, d.v.s. 2 timer raskere enn den har-piks man gikk ut fra, tørrer til klebefri tilstand med høy glans.

Eksempel 3

En oppløsning i 109 vektsdeler terpentin av 3240 vektsdeler av en glyserinftalatharpiks modifisert med linolje og med oljeinnhold omkring 55 %, syretall 8,4 og viskositet 70 sek. målt i 40 %'s oppløsning i lakkbensin i Ford-beger nr. 4 ved 20° C oppvarmes under omrø-ring og tilbakeløpskjøling til 200° C. Derpå innsprøytes jevnt med en innspøytningspumpe 207 vektsdeler dicyklopentadien i løpet av 7 timer. Etter 1 time tilsettes 231 vektsdeler av den i eksempel 2 angitte omestringsblanding. Etter tilsetning av 72 vektsdeler terpentin oppvarmes det 1 time under tilbakeløpskjøling hvorpå det avkjøles til 180° C. I løpet av 9 timer tilsettes derpå jevnt 133,3 vektsdeler 1,6 heksametylendiisocyanat i 9 like store por-sjoner ved 180° C. Det erholdte produkt har syretall 3.42, viskositet 135 sek. målt i 40 %'s oppløsning i lakkbensin i Ford-beger nr. 4 ved 20° C samt et innhold av faste stoffer på 94,4 %.

Klarlakker fremstillet av dette produkt etter tilsetning av sikkativer tørrer i løpet av 3 timer til hårde skinnende, godt vedheftende og ikke klebende hinner og dermed omkring 5 timer raskere enn hinner av den alkydharpiks man gikk ut fra, samt omkring 3 timer raskere enn hinner av reaksjonsproduktet av utgangsmaterialet og cyklopentadien.

Claims

Fremgangsmåte til fremstilling av råstoffer for lakker på basis av sampolymerisa-sjonsprodukter av a) blandede estere av flerverdige alkoholer og polykarbonsyrer, hvilke estere inneholder radikaler av umettede fettsyrer og uretangrupper, og b) umettede kullvannstoffer som minst inneholder 1 gruppe -CH=CHR i molekylet, karakterisert ved at man på i og for sig kjent måte sampolymeri-serer blandede estere av flerverdige alkoholer og polykarbonsyrer som inneholder radikaler av umettede fettsyrer med umettede kullvannstoffer av nevnte art, omestrer poly-merisasjonsproduktet med en polyalkohol, fortrinsvis et omsetningsprodukt av en polyalkohol med en tørrende olje eller med en oljemodifisert alkydharpiks med frie hydroksylgrupper og lar det erholdte omestrede produkt som i og for sig kjent reagere med et isocyanat eller diisocyanat, fortrinsvis under gradvis tilsetning av sistnevnte forbindelser og ved temperaturer mellom 130 og 200° C.