DE3201134A1

DE3201134A1 - Loesungsmittelhaltige lacke und lackfarben auf alkydharzbasis

Info

Publication number: DE3201134A1
Application number: DE19823201134
Authority: DE
Inventors: Leo Killarney Johannesburg Feit
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1982-01-15
Filing date: 1982-01-15
Publication date: 1983-07-28

Description

PATENTANWÄLTE.* Z I

SCHIFF ν. FÜNER STREHL SCHUBEL-HOPF^¹EBO¹INTGHaUS FINCK

MARIAHILFPLATZ 2*3, MÜNCHEN OO POSTADRESSE: POSTFACH Θ8 O1 6O, D-8OOO MÖNCHEN B5

S ALSO PROFESSIONAL REPRESENTATIVES

~ BEFORE THE EUROPEAN PATENt OFFICF

" KARL LUOWIQ SCHIFF (1ΘΓ.4 -107U)

DIPL. CHEM. OR. ALEXANDER V. FÜNER DIPL, INQ. PETER STREHL DIPL. CHEM. DR. URSULA SCHÜBEL-HOPF DIPL. INQ. DIETER EBBINQHAUS DR. INQ. DIETER FINCK TELEFON (OBO) 48 SO 6* TELEX S-SS B6R AURO D TELEGRAMME AUROMARCPAT MÜNCHEN

DEA-24062

15. Januar 1982

LÖSUNGSMITTELHALTIGE LACKE UND LACKFARBEN AUF ALKYDHARZBASIS

Die vorliegende Erfindung betrifft ein neues Verfahren, welches es dem Einzelnen ermöglicht, konventionelle Lacke und Lackfarben, die auf mit Lösungsmitteln verdünnten Kunstharzen beruhen und daher mit Wasser unverträglich sind, mit Wasser verträglich zu machen, indem man zu solchen ein Gemisch von einem durch thermische Behandlung bzw. Umsetzung erhaltenen Produkt und aromatischen oder aliphatischen Lösungsmitteln oder Gemischen solcher Lösungsmittel und Wasser zufügt und auf diese Weise modifiziert, mit dem Ergebnis, daß ein einheitliches Oberflächenbeschichtungsmittel erhalten wird.

Die zu modifizierenden Lacke und Lackfarben haben als Basis Ölalkydharz oder Acrylsäureester oder Methacrylsäureester oder Copolymere dieser Ester oder Epoxiester in aromatischen oder aliphatischen Lösungsmitteln oder Alkoholen oder Gemischen solcher Lösungsmittel. Sie sind auch mit derartigen Lösungsmitteln verdünnt und/oder mit Alkoholen und/oder mit Estern und/oder mit Äthern als Lösungsmittel. Die erfindungsgemäßen Lacke und Lackfarben können lufttrocknend, beschleunigt unter Wärme trocknend oder hitze-

härtend sein.

Die erfindungsgemäß modifizierten konventionellen Lacke und Lackfarben haben gute Eigenschaften bei verminderten Kosten und erspartem Rohmaterial, das von Erdöl abhängig ist.

Gegenstand der Erfindung sind demnach Lacke und Lackfarben auf der Basis von Alkydharz, das durch Öl bzw. Fettsäure modifiziert ist, oder mit Akrylsäureester bzw. Methakrylsäureester bzw. Epoxyester mit Lösungsmittel verdünnt, die ein Gemisch von einem durch thermische Behandlung bzw. .Umsetzung erhaltenen Produkt und aromatischen oder aliphatischen Lösungsmittel oder Gemische solcher Lösungsmittel und Wasser enthalten und auf diese Weise ein einheitliches Oberflächenbeschichtungsmitt-el bilden und die dadurch gekennzeichnet sind, daß das modifizierende Gemisch aus einem durch thermische Behandlung bzw. Umsetzung bei einer Temperatur von 100 bis 200°C von

a) 1 bis 60 Gewichtsteilen Mono-, Di- oder Trialkylamin oder Mono-, Di- oder Trialkanolamin oder Morpholin,

b) 1 bis 30 Gewichtsteilen einer Fettsäure mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen,

c) 1 bis 30 Gewichtsteilen einer einbasigen aromatischen Säure,

d) 1 bis 50 Gewichtsteilen trocknende, halbtrocknende oder nichttrocknende pflanzliche Öle,

e) 1 bis 20 Gewichtsteilen einer mehrbasigen Säure und/oder

f) 1 bis 20 Gewichtsteilen Wasser

erhaltenen Produkt und aromatischen oder aliphatischen Lösungsmitteln oder deren Gemischen und Wasser besteht.

Die bevorzugten Bereiche für die Komponenten a) bis f) betragen :

a) 10 bis 3O Gewichtsteile

b) 10 bis 22 Gewichtsteile

c) 5 bis 20 Gewichtsteile

d) 10 bis 40 Gewichtsteile
e) 1 bis 10 Gewichtsteile

f) 1 bis 15 Gewichtsteile.

Gegenstand der Erfindung ist außerdem die Verwendung solcher modifizierten Lacke und Lackfarben zur Herstellung von Oberflächenbeschichtungen.

Die in den erfindungsgemäßen modifizierten, konventionellen Lacken und Lackfarben enthaltenen Ölalkyde können mit Leinöl-Standöl und/oder mit Holzöl oder einem oder mehreren üblichen Kunstharzen oder Naturharzen kombiniert sein.

Die in den erfindungsgemäß modifizierten, konventionellen Lacken und Lackfarben enthaltenen Acrylsäureester oder Methacrylsäureester oder deren Copolymere können mit Aminoharzen kombiniert sein.

Die in den erfindungsgemäß modifizierten konventionellen Lacken und Lackfarben enthaltenen Epoxiester können mit pflanzlichen Ölen oder Fettsäuren kombiniert sein.

Die erfindungsgemäße Modifizierung der konventionellen Lacke und Lackfarben kann in bekannten Mischern mit guter Scherkraft bei starkem Mischen erfolgen. Die Modifizierung ist beendet, sobald die Lacke und Lackfarben einheitlich bzw. homogen sind.

Die Wirkung der erfindungsgemäßen Modifizierung der konventionellen Lacke ist nicht bedingt dadurch, daß die Lacke eine präzise Formulierung aufweisen oder nach bestimmten Herstellungsvorgängen erzeugt werden. Die Modifikation ist wirksam,wann immer angewendet in konventionellen Lacken der oben erwähnten Art.

Komponenten Gewichtsteile erlaubt empfohlen

Umsetzungsprodukt 0,5 bis 5 0,5 bis 1

Lösungsmittel 5 bis 20 5 bis 10

Wasser 5 bis 30 20 bis 3O

pro 100 Lack pro lOO Lack

Das in den erfindungsgemäß modifizierten konventionellen Lacken und Lackfarben enthaltene "Umsetzungsprodukt" wird erhalten, indem .die folgenden Bestandteile einer erhöhten Temperatur von 100 bis 200°C ausgesetzt werden:

Ibis 60 Gewichtsteile eines Mono-, Di- oder Trialkylamins oder Mono-, Di- oder Trialkanolamins oder Morpholine, ¹I bis 30 Gewichtsteile einer Fettsäure mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen, 1 bis 30 Gewichtsteile einer einbasigen aromatischen Säure, 1 bis 50 Gewichtsteile trocknende, halbtrocknende oder nichttrocknende pflanzliche Öle, 1 bis Gewichtsteile einer mehrbasigen Säure und/oder 1 bis 20 Gewichtsteile Wasser.

Die Behandlung der einzelnen Bestandteile erfolgt bei einer Temperatur im Bereich von 100 bis 200⁰C. Das Endprodukt ist nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur viskos und mit den erwähnten Lacken und Lackfarben mischbar.

Ein bevorzugtes Umsetzungsprodukt kann in folgender Weise hergestellt werden:

20 Gewichtsteile Ölsäure und 30 Gewichtsteile Diäthanolamin werden 5 Minuten heftig gerührt. Dann werden zugefügt: 48 Gewichtsteile Sonnenblumenöl, 5 Gewichtsteile Benzoesäure und die Masse wird bis auf 160 C erhitzt und gerührt. Das Rühren wird dann eingestellt und die Masse weiter erhitzt, bis sie 200 C erreicht hat.

Die Masse wird nach dem Abkühlen auf Raumtemperatur mit 10 Gewichtsteilen Citronensäure beschickt, worauf die Masse, wieder gerührt und auf 14O°C erhitzt wird. Das Rühren und das Erhitzen wird dann eingestellt. Nach dem Abkühlen der Masse auf Raumtemperatur werden ihr 15 Gewichtsteile Was-' ser zugefügt. Die Masse wird dann wieder gerührt und auf 100°C erhitzt.

Die Umsetzung der Bestandteile führt zu einem nach der Abkühlung auf Raumtemperatur viskosen Produkt, das mit den erfindungsgemäßen modifizierten Lacken und Lackfarben mischbar ist.

Beispiele für anwendbare Fettsäuren mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen:
Buttersäure, Propionsäure, Ölsäure, Linolensäure, Linolsäure, Soyabohnenölsäure, Elaeostearinsäure, Erukasäure, Arachinsäure, Lignocerinsäure, Capronsäure, Maiskeimsäure, Olivenölsäure, Baumwollsamenölsäure, Sonnenblumensamenölsäure, Leinölsäure, Hanfsarnenölsäure, Rapsölsäure, Rübsenölsäure, Sesamölsäure, Ricinenölsäure, Palmitinsäure, Stearinsäure, Crotonölsäure, Mohnölsäure, Safflorölsäure, TaIlölsäure, Tungölsäure, Walnußölsäure, Caprylsäure, Caprinsäure, Laurinsäure, Myristinsäure, Kokosölsäure, etc-.

Beispiele für anwendbare Amine:

Äthylamin, Diäthylamin, Triäthylamin, n-Propylamin, n-Butylamin, Tri-n-Butylamin, n-Hexylamin, Äthanolamin, Diethanolamin, Triäthanolamin, 2-Methyl-2-amino-propanol, 2-Methyl-2-amino-l-butanol, Morpholin, etc.

Beispiele für anwendbare einbasige aromatische Säuren: Benzoesäure, Abietinsäure, Kolophonium, etc.

Beispiele für anwendbare trocknende, halbtrocknende und nichttrocknende' pflanzliche Öle:

Leinöl, Hanföl, Ricinenöl, Mohnöl, Walnußöl, Saffloröl, Tallöl, Holzöl, Soyabohnenöl, Sonnenblumenöl, Oiticicaöl, Perillaöl, Olivenöl, Maisöl, Baumwollsamenöl, etc.

Beispiele· für anwendbare mehrbasiqe Säuren: Citronensäure, Maleinsäure, Bernsteinsäure, Adipinsäure, Sebacinsäure, Phthalsäure, Terephthalsäure, etc.

Das Mengenverhältnis der einzelnen verwendeten Komponenten zueinander ist innerhalb der angegebenen Grenzen durch die Art und die Menge der Bestandteile der Lacke und Lackfarben bestimmt, in die die "Umsetzungsprodukte" eingearbeitet werden sollen. Ein geeignetes Verhältnis der Komponenten der Umsetzungsprodukte läßt sich -im Einzelfall am besten durch einfache praktische Versuche bestimmen.

Die Menge der Umsetzungsprodukte, die den Lacken und Lackfarben zugesetzt wird, sollte im Einzelfall ebenfalls durch praktische Versuche festgelegt werden.

In den Beispielen bedeuten alle Teile Gewichtsteile.

Beispiel 1

Zu den Komponenten üblicher konventionaller Lacke und Lackfarben auf Basis von langöligen Alkydharzen, für die Lufttrocknung bestimmt, werden zwecks ihrer Modifizierung erfindungsgemäß 0,5 Teile des bevorzugten "Umsetzungsproduktes", 5 Teile Testbenzin oder ein Gemisch desselben mit einem aromatischen Lösungsmittel und 25 Teile Wasser zugefügt. Alle Komponenten werden dann zusammen in einem Schnellmischer bei 2700 Upm des Rührers während 10 bis 2O min oder bis die Masse homogen ist, gemischt und auf diese Weise kontinuierlich in einem Arbeitsgang modifiziert. Es resultiert ein einheitlicher Lack oder eine einheitliche Lackfarbe von guter Qualität, geeignet zur Verwendung als Oberflächenbe-

Schichtungsmittel.

Beispiel 2

Zu einem konventionellen weißen Hochglanzlack, auf langöligem Alkydharz basierend und für die Lufttrocknung bestimmt, werden zwecks Modifizierung erfindungsgemäß 0,5 Teile des bevorzugten "Umsetzungsproduktes", 5 Teile Testbenzin und 25 Teile Wasser zugefügt. Der Lack wird in einen Schnellmischer gegeben und bei 2700 Upm des Rührers während 10 min gemischt. Das Ergebnis ist dem in Beispiel 1 analog.

Beispiel 3

Der Vorgang des Beispiels 1 wird wiederholt, mit dem Unterschied, daß diesmal die Komponenten eines Einbrennlackes, auf kurzöligem Alkydharz basierend, in Xylol verdünnt und mit Melaminharz kombiniert sind. Die 5 Teile Testbenzin werden durch 5 Teile Xylol ersetzt. Das Ergebnis ist ein guter homogener Einbrennlack.

Beispiel 4

Der Vorgang des Beispiels 2 wird wiederholt, mit dem Unterschied, daß der konventionelle Lack ein auf einer Kombination von Methacrylsäureester mit Melaminharz basierender Einbrennlack, in Xylol verdünnt, ist. Die 5 Teile Testbenzin werden durch eine gleiche Menge "Xylol ersetzt.· Das Ergebnis ist ein guter homogener Einbrennlack.

Claims

SCHIFF ν. FÜNER STREHL SCHÜBEL-HOPF EBBINGHAUS FINCK MARIAHILFPLATZ 2*3, MÖNCHEN 9O POSTADRESSE: POSTFACH Θ5 O1 6O, D-8OOO MÖNCHEN Θ5 ALSO PROFESSIONAL REPPlESENTAIlVEb BEFORE THE EUROPEAN PATENT OFWCf= KARL LUDWIG SCHIPF (1BBI-197B) DIPL. CHEM. DR. ALEXANDER v. FÜNER DIPL. INQ. PETER STREHL DIPL. CHEM DR. URSULA SCHÜBEL-HOPF DIPL. INQ. DIETER EBBINGHAUS OR. INO DIETER FINCK TELEFON (OBB) 48 5064 TELEX Β·23ββΒ AURO D TELEGRAMME AUROMARCPAT MÜNCHEN DEA-24062 15. Januar 1982 Patentansprüche

1. Lösungsmittelhaltige Lacke und Lackfarben auf Alkydharzbasis bzw. Acrylsäureester oder Methacrylsäureester, oder Epoxyesterbasis, die als Modifikator das Gemisch von a) 1 bis 60 Gewichtsteilen Mono-, Di- oder Trialkylamin oder Mono-,Di- oder Trialkanolamin oder Morpholin,

b) 1 bis 3O Gewichtsteilen einer Fettsäure mit 2 bis 20 Kohlenstoffatomen,

c) 1 bis 30 Gewichtsteilen einer einbasigen aromatischen Säure,

d) 1 bis 50 Gewichtsteilen trocknende, halbtrocknende oder nichttrocknende pflanzliche öle

enthalten, dadurch gekennzeichnet , daß sie zusätzlich noch

e) 1 bis 20 Gewichtsteile einer mehrbasigen Säure und/oder f) 1 bis 20 Gewichtsteile Wasser

und Lösungsmittel sowie Wasser neben gegebenenfalls noch üblichen Bestandteilen, wie Farbstoff, Pigmente, Stabilisatoren enthalten.

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2. Lacke bzw. Lackfarben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß sie als Lösungsmittel aromatische oder aliphatische Kohlenwasserstoffe oder deren Gemische enthalten.

3. Lacke bzw. Lackfarben nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Bestandteil a) im Gemisch in einer Menge von 10 bis 30 Gewichtsteilen vorliegt.

4. Lacke bzw. Lackfarben nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß der Bestandteil

b) im Gemisch in einer Menge von 10 bis 22 Gewichtsteilen vorliegt.

5. Lacke bzw. Lackfarben nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß der Bestandteil

c) im Gemisch in einer Menge von 5 bis 20 Gewichtsteilen vorliegt.

6. Lacke bzw. Lackfarben nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß der Bestandteil

d) im Gemisch in einer Menge von 10 bis 40 Gewichtsteilen vorliegt.

7. Lacke bzw. Lackfarben nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Bestandteil

e) in einer Menge von 1 bis 10 Gewichtsteilen vorliegt.

8. Lacke bzw. Lackfarben nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß der Bestandteil

f) in einer Menge von 1 bis 15 Gewichtsteilen vorliegt.

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