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DE1113775B - Verfahren zur Herstellung von im wesentlichen neutralen waessrigen Einbrennlacken - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von im wesentlichen neutralen waessrigen Einbrennlacken

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Publication number
DE1113775B
DE1113775B DEV11539A DEV0011539A DE1113775B DE 1113775 B DE1113775 B DE 1113775B DE V11539 A DEV11539 A DE V11539A DE V0011539 A DEV0011539 A DE V0011539A DE 1113775 B DE1113775 B DE 1113775B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
acid
water
component
resin
phenol
Prior art date
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Pending
Application number
DEV11539A
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English (en)
Inventor
Dr Herbert Hoenel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Allnex Austria GmbH
Original Assignee
Vianova Resins AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Vianova Resins AG filed Critical Vianova Resins AG
Publication of DE1113775B publication Critical patent/DE1113775B/de
Pending legal-status Critical Current

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    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D13/00Electrophoretic coating characterised by the process
    • C25D13/04Electrophoretic coating characterised by the process with organic material
    • C25D13/06Electrophoretic coating characterised by the process with organic material with polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D161/00Coating compositions based on condensation polymers of aldehydes or ketones; Coating compositions based on derivatives of such polymers
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    • C09D161/06Condensation polymers of aldehydes or ketones with phenols only of aldehydes with phenols
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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    • C08L67/00Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L67/02Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds

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  • Metallurgy (AREA)
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Description

Das vorliegende Verfahren ist eine Fortbildung des Verfahrens gemäß der österreichischen Patentschrift 180407, wonach mit Wasser verdünnbare bzw. in Wasser lösliche Kunstharzmassen, die insbesondere als Grundlagen für Einbrennlacke dienen sollen, durch Vereinigung der folgenden Komponenten gewonnen werden: I. ein niedrigmolekulares Resol, was wasserlöslich oder wenigstens hydrophil ist, II. ein Harz mit einer Säurezahl von mindestens etwa 40, das wenigstens teilweise aus Komponenten mit höheren, vorzugsweise unverzweigten aliphatischen Gruppen gewonnen wurde und daher plastifizierend wirkt und das zahlreiche hydrophile Gruppen trägt, welch letztere mindestens vorwiegend aus vorzugsweise primären Hydroxylgruppen, entsprechend einer Hydroxyläquivalentzahl von etwa 150 bis 250, bestehen, und III. Ammoniak oder eine wasserlösliche, starke, organische Stickstoffbase.
Nach diesem älteren Verfahren hängt die für die Verarbeitung zu Lacken erforderliche Verdünnbarkeit mit Wasser davon ab, daß entweder zumindest der überwiegende Teil der härtenden Komponente an sich wasserlöslich ist oder eine unter Umständen sogar recht erhebliche Menge organischer Lösungsmittel mitverwendet wird, wie z. B. der Äthylhalbäther des Glykols. Der größte Nachteil des Verfahrens besteht aber in der geringen Stabilität, insbesondere gerade der anfangs wasserlöslichen Resole (Phenolalkohole), was allmählich zur Einbuße der Wasserlöslichkeit nicht nur der Resole, sondern auch des gesamten Stoffgemisches führt. Da diese Verminderung der Wasserlöslichkeit durch die basische Komponente, insbesondere Ammoniak, sehr beschleunigt wird, wurde auch empfohlen, die drei Komponenten erst kurz vor Gebrauch der wäßrigen Lösungen zu vereinigen.
Es wurde nun gefunden, daß man gerade diesen Nachteil vermeiden und gleichzeitig eine Reihe anderer gebrauchstechnischer Vorteile gewinnen kann, wenn man Resole verwendet, die Carboxylgruppen tragen. Auf die Verlauf und Benetzung häufig störende Wasserlöslichkeit oder einen mindestens sehr hohen hydrophilen Charakter der härtenden Komponente als solcher kann nun verzichtet werden, da die Wasserlöslichkeit hier erst durch Seifenbildung mit einer basischen Komponente zustande kommt, die ihrerseits entweder durch die hohen Temperaturen des Einbrennens oder durch chemisch undefinierbare Vorgänge unschädlich gemacht wird. Mit Hilfe des vorliegenden Verfahrens gelingt es, die Lebensdauer des wäßrigen Lackes mindestens mit den in der Praxis gegebenen bzw. besonders bei Tauchlackie-Verfahren zur Herstellung
von im wesentlichen neutralen
wäßrigen Einbrennlacken
Anmelder: Vianova-Kunstharz Aktiengesellschaft, Wien
Vertreter: Dr.-Ing. R. Poschenrieder, Patentanwalt, München 8, Lucile-Grahn-Str. 38
Beanspruchte Priorität: Österreich vom 22. November 1955
Dr. Herbert Hönel, Graz-Andritz (Österreich), ist als Erfinder genannt worden
rungen zu stellenden Bedingungen, d. h. langanhaltender, gleichmäßiger Tauchkonsistenz in Einklang zu bringen.
Die härtende Komponente (I) stellt eine Polymethylolverbindung (Resol) einer Phenolcarbonsäure dar. Die Säurezahl dieser »Resolcarbonsäure« hängt daher vor allem von der Molekülgröße der Phenolcarbonsäure ab. Sie soll zweckmäßig über 100 sein und kann maximal etwa 250 erreichen. Wie festgestellt wurde, darf zur Erzielung der »Verträglichkeit« zwischen den Komponenten, die an einem völlig klaren eingebrannten Film erkennbar ist, die durchschnittliche Gesamtzahl der reaktionsbevorzugten Stellen, als welche sämtliche (unbesetzte) o- und p-Stellungen zu sämtlichen Phenolhydroxylgruppen im Molekül anzusehen sind, nicht wesentlich von zwei abweichen. Wie auch aus den Beispielen abzuleiten ist, ist die oben definierte Funktionalität der Resol- bzw. Phenolcarbonsäure entweder praktisch genau 2 oder höchstens etwa 2,4 bis 2,5 und mindestens etwa 1,75. Außerdem soll das Resol (Resolcarbonsäure) zweckmäßig noch einen recht niedrigen Molekularzustand aufweisen, was die Wahl entsprechend milder Bedingungen bei der Herstellung notwendig macht.
Für das Verfahren zur Herstellung der »Phenolcarbonsäuren« bzw. der daraus gewonnenen Resolcarbonsäuren wird kein Schutz begehrt.
109 688/203
Es gibt zahllose Vertreter wohldefinierter Phenolcarbonsäuren, aus denen für das vorliegende Verfahren geeignete Resolcarbonsäuren gewonnen werden können. Da die niedrigsten Glieder dieser Körperklasse, die Salizylsäure und ihr p-Isomeres, wegen völliger Unbeständigkeit ihrer Methylolverbindungen nicht unmittelbar verwendet werden können, ist der kleinste, in Betracht zu ziehende definierte Vertreter die p-Oxyphenylessigsäure. Sehr geeignet hierfür sind auch partielle Äther mehrwertiger, besonders zweiwertiger Phenole mit der Glykolsäure. Sie sind in an sich bekannter Weise nach dem Prinzip der Äthersynthese von Williamson dank dem beweglichen Chloratom der Chloressigsäure aus dieser und Phenolaten, selbst in wäßrigem Medium, leicht und relativ billig herstellbar. Nach dem Prinzip der Methode von Lederer, Mannasse kann man weiter aus ihnen und Formaldehyd für das vorliegende Verfahren geeignete Methylolverbindungen (Resolcarbonsäuren) gewinnen. So gewonnene Verbindungen entfalten unter Umständen eine überraschend hohe Wirksamkeit, selbst dann, wenn im Molekül des phenolischen Glykolsäureäthers nur zwei reaktionsfähige Stellungen zugegen sind, was sonst bekanntermaßen eine relativ geringe Wirksamkeit und zudem Reaktionsträgheit mit sich bringt. Dieses nicht vorherzusehende Verhalten ermöglicht somit, besonders im Vergleich zum älteren Verfahren, eine bedeutende Herabsetzung des Anteils der härtenden Komponente im Stoffgemisch, ein Umstand, der mit dazu beiträgt, einwandfreie Benetzung und Verlauf des Lackes sowie Ebenmäßigkeit und Glanz der Lackierung zu erzielen.
Die plastifizierende Komponente (II) — der plastifizierend wirkende Polyester — hat ähnliche Merkmale wie die im älteren Verfahren verwendete. Sie stellt eine relativ hochmolekulare Verbindung dar. Ihre Säurezahl soll mindestens etwa 35 bis 40 sein. Das meist bevorzugte Bereich liegt zwischen etwa 50 und 70, doch sie kann unbeschadet des angestrebten Zieles auch erheblich höher sein. Die freien, vorzugsweise primären Hydroxylgruppen sollen in einer Zahl vorhanden sein, die etwa 45 bis 85 Gewichtsteilen je 1000 Gewichtsteilen Substanz entspricht, was die Anwesenheit einer Gramm-Hydroxylgruppe in rund 400 bis 200 g der Komponente bedeutet. Die Hydroxyl-Äquivalentzahl gibt an, wieviel Gramm Harz 17 g OH enthalten. Im Interesse gesteigerter Verträglichkeit ist auch die Anwesenheit von C=C-Bindungen im Molekül der Komponente II zweckmäßig. Besonders verträglichkeitsfördernd sind konjugiert gelagerte Doppelbindungen als auch solche C=C-Bindungen, die in unmittelbarer Nachbarschaft zu einer oder mehreren C—O-Gruppen stehen.
Eine zusätzliche Steigerung der Verträglichkeit erfolgt bei Gegenwart von C=C-Bindungen durch Behandlung mit Peroxyden, die besonders die Erzielung eines guten Glanzes pigmentierter Lackierungen erleichtert. Eine solche Behandlung erhöht zudem die Härte des Filmes und begünstigt oft auch die Wasserlöslichkeit der Seife.
Als basische, seifenbildende Komponente (HI) kommen auch im vorliegenden Verfahren starke wasserlösliche anorganische oder organische Stickstoffbasen in Frage, wie Ammoniak, Hydrazin, die niedrigen Vertreter der Amine oder Aminalkohole, von denen heute verschiedenste Vertreter kommerziell zugänglich sind. Zufolge des indifferenten Charakters eignen sich am besten tertiäre flüchtige Amine, für die Trimethylamm der in der Technik gangbarste Vertreter ist. Sie führen meistens zu den hellsten Lackierungen und geben in der Regel die beste Lagerfähigkeit des wäßrigen Stoffgemisches. Gleiches gilt auch von tertiären Aminalkoholen, wie Triäthanolamin oder Dimethyläthanolamin. Aminalkohole im allgemeinen sowie Ammoniak erweisen sich hingegen wegen der meist unbeschränkten Wasserlöslichkeit ihrer Harzseifen als vorteilhaft.
Das Mengenverhältnis zwischen den Komponenten I und II kann, wie aus den Beispielen ersichtlich ist, innerhalb weiter Grenzen schwanken; im allgemeinen wird man jedoch den Anteil der Komponente II möglichst hoch halten, soweit die angestrebte Härte der Lackierung dies gestattet.
Das Verfahren kann natürlich durch Mitverwendung der schon im älteren Verfahren gekennzeichneten härtenden Verbindungen ohne Carboxylgruppen, wie Phenolalkohole oder wasserlösliche geeignete Harnstoff- Melamin- usw. Formaldehydverbindungen variiert werden. Die Mitverwendung insbesondere von Phenolalkoholen aus blockierten Phenolen erleichtert häufig die Erzielung der Verträglichkeit.
Im allgemeinen erfordert die Durchführbarkeit des vorliegenden Verfahrens zwar nicht die Mitverwendung von Wasserlöslichkeit vermittelnden Lösungsmitteln, insbesondere wenn Ammoniak oder Aminalkohole als Base verwendet werden; die in vielen Fällen sehr hohe Viskosität der wäßrigen Lösung der aus einer ölreichen Komponente II gebildeten Seifen, namentlich wenn diese mengenmäßig vorherrscht, macht aber zu ihrer Herabsetzung die Mitverwendung eines wasserverträglichen Lösungsmittels empfehlenswert. Die in dieser Beziehung stärkste Wirkung üben die nur noch beschränkt mit Wasser mischbaren Alkohole aus, wie Iso- oder sek. Butanol, aber auch Propanole sowie niedrige Ketone.
Der Einbrennprozeß kann durch den Zusatz eines sauren Härtungsbeschleunigers bzw. seines mit der jeweiligen Base gebildeten Salzes gefördert werden.
Gleich wie die nach dem bekannten Verfahren hergestellten Produkte dienen auch die nach dem vorliegenden gewonnenen in erster Linie als Grundlage für Einbrennlacke; sie können aber gleichfalls auch als Leime, Imprägnierungsmittel u. dgl. verwendet werden.
Ausführungsbeispiele
Teilprodukt (Resol) I a
Aus je 1 Mol o-Kresol (technisch) Salizylsäure und Formaldehyd wird durch 6stündiges Erhitzen der Formaldehyd restlos gebunden und ein weiches Novolakharz gebildet. Nach Entfernen der nicht in Reaktion getretenen Ausgangsstoffe in geeigneter Weise, zuletzt nach erschöpfendem Durchkneten mit heißem Wasser, beträgt die Ausbeute 167 g, die Säurezahl des Harzes 158. Fast die Hälfte der Salizylsäure und rund fünf Sechstel des Kresols wurden, danach zu schließen, gebunden, so daß im wesentlichen eine Vierkernverbindung vorliegt, in der teils einer, teils zwei Kerne Carboxylgruppen tragen.
Das saure Novolakharz wird in alkalischer Lösung 3 Tage bei 35 bis 40° C mit 90 g Formaldehyd (37°/cig) kondensiert und, nach Zusatz von 100 g Butanol, mit Salzsäure gefällt und die butanolische Resolharzlösung mehrmals gewaschen. Ausbeute 310 g. Nach Neutralisierung mit Ammoniak oder Amin-
5 6
alkoholen besteht weitgehende Verdünnbarkeit mit einer ausreichenden Menge von Butanol oder Cyclo-
Wasser. hexanon (114 g) und Wasser hintanzuhalten ist. Nach
Teilprodukt Ib schließlicher Ansäuerung und Aufarbeitung, analog
wie bei den obigen Produkten, erhält man etwa 520 g
3 Mol Kresol, DAB IV, werden mit 1 Mol Acet- 5 Lösung bzw. etwa 340 g Festkörper mit einer Säurealdehyd mittels Salzsäure kondensiert. Nach Entfernen zahl von rund 155.
des unverbrauchten Kresols erhält man 195 g eines Das bei der Herstellung der beiden letzten Resole
weichen Novolaks, der vorherrschend aus einer Drei- verwendete Diphenylolpropan kann durch andere kernverbindung neben wenig Zweikernverbindung be- analoge Bisphenole ersetzt werden, die aus höheren stehen dürfte. 10 Ketonen erhalten werden, wie Methyläthylketon,
150 g Novolaks werden in 250 cm3 heißer 2 n-Na- Cyclohexanon, Methylcyclohexanon usw. An Stelle tronlauge gelöst, und es werden bei 80° C abwechselnd eines Alkanrestes kann auch S oder SO2 die Brücke je eine Portion einer Lösung von 50 g Chloressigsäure im Bisphenol bilden, oder es kann unmittelbar Dioxyin 50 g Wasser und eine ihr entsprechende Menge von diphenyl als Bisphenol dienen oder aber ein ein-2 η-Natronlauge, insgesamt 265 cm3, unter stetem 15 kerniges, zweiwertiges Phenol, wobei jedoch der aus Rühren zugefügt. Anschließend wird 2 Stunden auf Resorcin gewonnene Äther zu hohe Reaktivität besitzt. 90° C erhitzt. Nach dem Erkalten wird die obere Jedenfalls ist ein aus einem Keton gewonnenes zweiwäßrige Schicht entfernt. Eine Probe der unteren, wertiges Zweikernphenol in der Regel deshalb vorzualkalischen Harzlösung läßt nach entsprechender Auf- ziehen, weil es zu den hellsten Einbrennlackierungen arbeitung aus der Säurezahl erkennen, daß rund 85 20 führt. Die Reaktivität eines Bisphenols bzw. des bis 90 % der angewandten Chloressigsäure sich mit daraus hergestellten Glykolsäureäthers kann durch dem Novolak zu einem Glykolsäureäther umgesetzt Mitverwendung eines Phenolhomologen, insbesondere haben. o-Kresol, bei dessen Herstellung planmäßig herab-
Die alkalische Harzlösung, vermischt mit 120 g gesetzt werden.
Formaldehyd (37%ig), wird 1 Woche bei Zimmer- 25
temperatur sich selbst überlassen und hierauf mit ver- Teilprodukt (plastifizierendes Harz) II a
dunnter Schwefelsaure angesäuert. Das gelallte und
ausgewaschene Harz wiegt in noch feuchtem Zustand Je 70 g Phthalsäureanhydrid, Ricinenfettsäure und
etwa 220 g und ist nach Neutralisation mit Ammoniak Tallölfettsäure (beide destilliert, Säurezahl etwa 190)
wasserlöslich. 30 und 100 g Pentaerythrit, technisch rein, mit höchstens
T .. , , r etwa 15 % Polypentagehalt, werden unter gutem
leiiproauict ic Rühren auf 180 bis 230° C erhitzt, bis die Säurezahl
Aus lMol Diphenylolpropan (228 g), 1 Mol Natron- des Gemisches auf etwa 35 gesunken ist. Nach Ablauge und Va 1 Wasser wird eine Phenolatlösung be- kühlung auf 180° C werden weitere 30 g Phthalsäurereitet, die mit HOg chloressigsaurem Natrium, nach 35 anhydrid zugesetzt und diese Temperatur etwa dessen vorheriger Auflösung in 170 g Wasser, bei 15 Minuten gehalten. Nach Absinken der Temperatur erhöhter Temperatur bis zu 90° C umgesetzt wird. auf 160° C werden 15 g Wasserstoffperoxyd (309Mg)
Der in einem Gemisch von Toluol und Butanol langsam unter Rühren zugesetzt. Das Harz (325 g lösliche Teil einer von Alkali durch Ansäuern Ausbeute, Säurezahl 61) wird in einem Fünftel seines befreiten Durchschnittsprobe läßt aus der Säurezahl 40 Gewichtes sek. Butanol angelöst,
erkennen, daß etwa 85 % des Bisphenols umgesetzt Die Zusammensetzung des hier beschriebenen
wurden, während der Rest frei geblieben ist. Alkydharzes kann variiert werden. Ersetzt man die
Nach dem Abtrennen von der dünnen, salzhaltigen, 30 g nachträglich zugefügtes Phthalsäureanhydrid wäßrigen Schicht wird die Masse mit 200 g Form- durch die äquivalente Menge von z. B. Adipinsäure aldehyd (350Mg) bei mäßig erhöhter Temperatur in 45 (etwa 30 g), so wird ein Alkydharz mit stärker plastiprinzipiell gleichartiger Weise wie in den vorher- fixierender Wirkung erzielt,
gehenden Beispielen umgesetzt und aufgearbeitet.
Nach Zugabe von 100 g Butanol und der berechneten Teilprodukt Hb
Menge Salzsäure erhält man etwa 500 g einer Lösung
eines Gemisches von Resolcarbonsäure und Resol 5° Die bei der Herstellung des oben beschriebeaus dem unverbrauchten Ausgangsphenol. Nach Neu- nen Alkydharzes verwendete zweite Portion von tralisation mit Ammoniak ist sie unbegrenzt mit 30 g Phthalsäureanhydrid wird durch eine äquivalente Wasser verdünnbar. Menge von Maleinsäureanhydrid, Maleinsäure, Fumarsäure oder Itaconsäure ersetzt. Man verestert Teilprodukt Id 55 vorsichtig bis zur gleichen Endsäurezahl und erhält
Unter Anwendung eines Überschusses von chlor- ein Alkydharz, dessen »Verträglichkeit« mit der essigsaurem Natrium über die theoretische Menge, anderen Komponente verbessert ist.
zweckmäßig gleichzeitig bei tunlichster Ausschaltung
von Bedingungen, die eine unerwünschte Verseifung Teilprodukt II c
der Chloressigsäure bzw. ihres Natriumsalzes be- 60
günstigen, gelingt eine praktisch quantitative Veräthe- Durch gemeinsames Erhitzen von 213 g (1 Mol)
rung der einen phenolischen Hydroxylgruppe, so daß destillierter Kokosfettsäure, Fraktion C 10/C 12, man im wesentlichen den Diphenylolpropanmonogly- Säurezahl 263, und 140 g Penterythrit, rein, kolsäureäther bzw. dessen Natriumsalz erhält. Dieses Fp. 240° C, etwa 1 Mol, auf 180 bis 250° C wird der kann leicht durch Umkristallisieren in ziemlich reiner 65 Monoester gebildet. Hierauf werden 116 g Fumar-Form isoliert werden, was indes für die weitere säure zugesetzt und bei 180 bis 220° C unter AusKondensation mit 175 g Formaldehyd (350Mg) keines- Schluß von Luft ein Polyester gebildet mit der Säurewegs erforderlich und zweckmäßig eher durch Zutat zahl 63. Ausbeute etwa 420 g.
Teilprodukt lld
Aus 125 g Leinöl und 40 g Pentaerythrit, technisch rein, Fp. 240° C, wird ein Monoestergemisch gebildet, worauf weitere 10 g Pentaerythrit, 10 g Trimthyloläthan und 40 g Isophthalsäure, technisch (verunreinigt mit etwa 10 bis 15 % Terephthalsäure) zugegeben werden. Das Gemisch wird unter stetem Rühren so lange auf Temperaturen über 220° C erhitzt, bis die Säurezahl auf 15 gesunken ist. Danach werden 40 g Maleinsäureanhydrid zugefügt, auf etwa 180° C erhitzt, bis eine Säurezahl von 85 erreicht ist.
Beispiel 1
60 g Teilprodukt II a (50 g Festkörper) werden mit 75 g der Resollösung Ia, 100 g Wasser und 20 g Ammoniak (2O0Mg) vermischt. Man erhält einen etwa 40°/oigen wäßrigen Lack, der zweckmäßig bei 170 bis 180° C einzubrennen ist, wobei Filme von großer Härte, Elastizität und Widerstandskraft erhalten werden.
Beispiel 2
60 g Teilprodukt II a, 30 g feuchtes Resolharzlb, 15 g sek. Butanol, 100 g Wasser und 10 g eines 10 η-Ammoniak bilden einen etwa 35°/aigen Lack, der mit Wasser beliebig weiter verdünnt werden kann und zum Spritzen und Tauchen geeignet ist. Ein 15 Minuten bei 180° C eingebrannter Auftrag gibt eine äußerst elastische Lackierung von außerordentlicher Härte und Haftfestigkeit.
Beispiel3
60gTeilprodukt lic werden mit 33 g butanolischer Resolharzlösung I c (aus 15 g »Bisphenol« stammend) und einem aus 15gp-tert. Butylphenol und 20 g Formaldehyd (30°/cig) in bekannter Weise hergestellten flüssigen Resol (etwa 24 g, im wesentlichen aus dem wasserhaltigen Dialkohol bestehend) vermischt und das Gemisch mit wäßriger Trimethylaminlösung neutralisiert, wofür etwa 120 cm3 erforderlich sind. Nach Zugabe weiterer 20 cm3 Wasser wird ein etwa 40°/ciger Lack erhalten, der mit Wasser beliebig verdünnt werden kann. Ein Auftrag des Lackes gibt nach dem Einbrennen bei etwa 170° C eine hellfärbige, sehr harte, hochelastische und haftfeste Lackierung.
Wurde das Polyesterharz mit z.B. lO°/o seines Gewichtes Wasserstoffsuperoxyd (30°/oig) behandelt, so kann die Menge des zweiten Resols unbeschadet der Klarheit des eingebrannten Filmes, d. h. der »Verträglichkeit«, etwa auf die Hälfte oder sogar weiter vermindert werden.
im Beispiel 3 mitverwendeten Resols aus Butylphenol erzielt.
Die im Stoffgemisch verwendete relative Menge der Resolcarbonsäure, die zur Erzielung einer nagelharten Lackierung ausreicht, ist im Vergleich zu den zu dem gleichen Effekt führenden relativen Resolmengen bei Ausübung des älteren Verfahrens auffallend niedrig. g des in diesem Beispiel verwendeten Alkydharzes benötigen gemäß dem älteren Verfahren z. B.
zur Erzielung gleicher Nagelhärte eine Resolmenge, die aus mindestens je 20 g Phenol, o-Kresol und Formaldehyd (lOOVoig) stammt, während im vorliegenden Beispiel eine Resolmenge verwendet wurde, die aus nur 25 g »Bisphenol« und 7 g Formaldehyd (lOO°/oig) stammt. Die bedeutende Verminderung der verlaufstörenden Hydroxylgruppen etwa auf ein Drittel wirkt sich lacktechnisch sehr vorteilhaft aus.
Beispiel 5
20
Ersetzt man im Beispiel 4 das Teilprodukt Ha durch eine reaktionsfreudigere Variante, die unter Hb beschrieben wurde und die auch ohne Behandlung mit Peroxyd mit der Resolcarbonsäure verträglieh ist, so kann die Resolcarbonsäure I d sogar noch weiter auf etwa 43 g ihrer butanolischen Lösung (aus g »Bisphenol« stammend) vermindert werden unbeschadet der Nagelhärte des eingebrannten Filmes (1600C, 15 Minuten). Ein peroxydbehandelter solcher Ester liefert besonders glänzende pigmentierte Einbrennlacke.
Beispiel 4
55
Eine Mischung aus 120 g Teilprodukt Ha (100 g Festkörper) und 57 g Resolharzlösung Id (aus 25 g »Bisphenol« und 7 g Formaldehyd (100°/cig) stammend, etwa 37 g Festkörper) wird durch Einleiten von gasförmigem Trimethylamin neutralisiert, wofür etwa 121^ g erforderlich sind. Die Masse besitzt etwa 72°/fr Festkörper und ist unbeschränkt in Wasser löslich.
Ein Auftrag einer z.B. 4O°/oigen Lösung brennt schon bei 160° C nach 10 bis 15 Minuten mit sehr großer Härte und Elastizität ein. Sollte der eingebrannte Film nicht völlig klar sein, so wird dies sicher durch Zugabe einer geringen Menge z. B. des

Claims (5)

PATENTANSPRÜCHE:
1. Verfahren zur Herstellung von im wesentlichen neutralen, wäßrigen Einbrennlacken aus: I. wasserlöslichen Phenolharzen, II. plastifizierend wirkenden Polyestern mit einer Säurezahl über etwa 35, vorzugsweise 50 bis 70, und zahlreichen hydrophilen Gruppen, welche mindestens vorwiegend aus vorzugsweise primären Hydroxylgruppen bestehen, III. einer starken wasserlöslichen anorganischen oder organischen Stickstoffbase und IV. Wasser bzw. einem Gemisch von Wasser und mit diesem mischbaren Lösungsmittel, dadurch gekennzeichnet, daß als Komponente I eine noch relativ niedrig molekulare Resolcarbonsäure verwendet wird, welche eine (Poly)-methylolverbindung einer Phenolcarbonsäure ist, die eine Säurezahl von etwa 100 bis 250 besitzt und in der die Gesamtzahl aller zu sämtlichen freien Phenol-Hydroxyl-Gruppen in 0- oder p-Stellung stehenden Kern-Wasserstoff-Atome nicht wesentlich von zwei abweicht, und daß das plastifizierende Polyesterharz (Komponente II) eine Gramm-Hydroxylgruppe auf 200 bis 400 g des Harzes aufweist.
2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die der Resolcarbonsäure zugrunde liegende Phenolcarbonsäure im wesentlichen der partielle Äther eines mehrwertigen, vorzugsweise zweikernigen, zweiwertigen Phenols mit Glykolsäure ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponente II außer durch die im Anspruch 1 genannten Merkmale durch die Gegenwart von C = C-Bindungen, vorzugsweise konjugierten, oder durch die Nachbar-
9 ίο
schaft von C = O-Gruppen aktivierten gekenn- tiäres, vorzugsweise flüchtiges Amin verwendet
zeichnet ist. wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch ge-
kennzeichnet, daß als Komponente II eine solche
verwendet wird, die einer Behandlung mit einem 5 1^ Betracht gezogene Druckschriften:
Peroxyd, vorzugsweise Wasserstoffsuperoxyd, Britische Patentschrift Nr. 422130;
unterworfen worden ist. Backazite-Nachrichten, 1953, Heft2, S. 3, 7 bis 11;
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch Scheiber, Chemie und Technologie der künstgekennzeichnet, daß als Komponente III ein ter- liehen Harze, 1943, S. 645 und 646.
Q 109 688/203 9.61
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