DE1273730B

DE1273730B - Process for the production of coatings with a multicolored effect

Info

Publication number: DE1273730B
Application number: DEG41881A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Chem Dr R Rutkowski
Original assignee: Glasurit Werke M Winkelmann GmbH
Current assignee: Glasurit Werke M Winkelmann GmbH
Priority date: 1964-10-28
Filing date: 1964-10-28
Publication date: 1968-07-25

Description

Verfahren zur Herstellung von Überzüge mit mehrfarbigem Effekt liefernden Anstrichmitteln Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Anstrichmaterialien, die beim Aufbringen auf eine Fläche einen Überzug mit mehrfarbigem Effekt liefern.Process for the production of coatings with a multicolored effect Paints The invention relates to a process for the production of paints, which, when applied to a surface, provide a coating with a multicolored effect.

Mehrfarbige Überzüge und Anstrichmittel zu ihrer Herstellung sind bekannt. Im allgemeinen bestehen diese bekannten Anstrichmittel aus einer Anzahl verschieden gefärbter Lacke, die in Wasser so verteilt sind, daß sie nicht ineinanderfließen und sich nicht miteinander vermischen. Von Nachteil ist es, daß mit solchen bekannten Anstrichmitteln hergestellte Überzüge nur eine geringe Wasserbeständigkeit haben.Multi-colored coatings and paints are used in their manufacture known. In general, these known paints consist of a number varnishes of different colors, which are distributed in water in such a way that they do not flow into one another and don't mix with each other. It is disadvantageous that with such known Coatings produced by paints have only a low level of water resistance.

Deshalb hat man mehrfarbige Anstrichmittel vorgeschlagen, die neben den gefärbten Lacken noch feste Kunstharze, wie Polyvinylacetat, Polyvinylpropionat, Polystyrol, Styrol-Butadien-Mischpolymerisate, Polyvinylchlorid oder Polyäthylen, in Wasser dispergiert enthalten. Durch die Anwesenheit von Kunstharzteilchen geringer Teilchengröße zwischen den farbigen Lackpartikeln wird zwar ein Film von größerer Geschlossenheit und Festigkeit erzielt und die Wasserfestigkeit der Überzüge verbessert, aber ihre Beständigkeit gegen organische Lösungsmittel, Öle und andere Chemikalien bleibt trotzdem weiterhin unzureichend. Da die vorgeschlagenen Kunstharze solche Polymerisate sind, die nur einen physikalisch trocknenden Film bilden, lösen sich die Überzüge in den organischen Lösungsmitteln wieder auf oder quellen zumindest so stark an, daß die Haftung des Überzuges auf der Unterlage leidet.That is why multicolored paints have been proposed that, in addition to synthetic resins such as polyvinyl acetate, polyvinyl propionate, which are still solid in the colored paints, Polystyrene, styrene-butadiene copolymers, polyvinyl chloride or polyethylene, contained dispersed in water. Lower due to the presence of synthetic resin particles Particle size between the colored paint particles is a film of larger Achieves cohesion and strength and improves the water resistance of the coatings, but their resistance to organic solvents, oils and other chemicals nevertheless remains inadequate. As the proposed synthetic resins are such Are polymers that only form a physically drying film, dissolve the coatings in the organic solvents swell again or at least swell so much that the adhesion of the coating to the base suffers.

Ziel der Erfindung ist die Herstellung von Anstrichmaterialien für Überzüge mit mehrfarbigem Effekt, die wasser- und wetterfest sind, ohne die bekannten Nachteile, und ferner gegen den Angriff von Spiritus, organischen Lösungsmitteln, heißem Wasser, Salzwasser, Öl und anderen Chemikalien beständig sind.The aim of the invention is the production of paint materials for Coatings with a multi-colored effect that are waterproof and weatherproof, without the familiar ones Disadvantages, and also against attack by alcohol, organic solvents, resistant to hot water, salt water, oil and other chemicals.

Dieses Ziel wird erreicht durch ein Verfahren zur Herstellung von mehrfarbige Überzüge liefernden Anstrichmitteln durch Eintragen von verschiedenfarbigen Lacken und Dispergieren bis zu einer Verteilung zu Partikelgrößen über 50 #t in einer wäßrigen Dispersion eines Bindemittels, das dadurch gekennzeichnet ist, daß die Lacke in eine feindispergierte wäßrige Emulsion eines oxydativ trocknenden Alkydharzes eingetragen werden.This goal is achieved by a process for the production of Multi-colored coatings supplying paints by adding different colored ones Coating and dispersing up to a distribution of particle sizes over 50 #t in an aqueous dispersion of a binder, which is characterized in that the paints in a finely dispersed aqueous emulsion of an oxidatively drying alkyd resin be entered.

Das Einrühren der verschiedenfarbig pigmentierten Lacke kann nacheinander erfolgen. Es ist aber auch möglich, nur jeweils einen einzelnen Lack in dem wäßrigen Träger zu dispergieren und mehrere einfarbige Dispersionen zusammenzumischen. Die eingerührten Lacke verlaufen nicht ineinander, sondern liegen getrennt nebeneinander in grober Verteilung vor. Ihre Partikelgröße beträgt über 50 #t. Als Emulsionen verwendet man solche, die dem C51-in-Wasser-Typus angehören und mit Wasser verdünnbar sind und bei denen die Alkydharze im Wasser äußerst fein verteilt sind, so daß sie nach dem Aufbringen auf eine Fläche einen geschlossenen Film liefern. Auf diese Weise gelingt es, die grobdispergierten Lackteilchen mit den oxydativ trocknenden Alkydharzen zu umhüllen.The different colored pigmented varnishes can be stirred in one after the other take place. But it is also possible to use only a single lacquer in the aqueous To disperse the carrier and to mix several single color dispersions together. the The lacquers that have been stirred in do not run into one another, but lie separately next to one another in rough distribution. Their particle size is over 50 #t. As emulsions those that belong to the C51-in-water type and can be diluted with water are used are and in which the alkyd resins are extremely finely distributed in the water, so that they provide a closed film after application to a surface. To this It is possible to combine the coarsely dispersed paint particles with the oxidatively drying To encase alkyd resins.

Die so hergestellten Anstrichmateriahen sind lagerbeständig, ohne daß sich die in ihnen enthaltenen grobdispergierten pigmentierten Lacke vermischen. Als Lacke, die zur Herstellung der Überzüge mit mehrfarbigem Effekt liefernden Anstrichmittel verwendet werden, können Nitrocelluloselacke, Celluloseesterlacke, Chlorkautschuklacke, Cyclokautschuklacke und andere Kunstharzlacke eingerührt werden.The paint materials produced in this way can be stored without that the coarsely dispersed pigmented paints contained in them mix. As lacquers, the paints used to produce coatings with a multicolored effect can be used, nitrocellulose lacquers, cellulose ester lacquers, chlorinated rubber lacquers, Cyclo-rubber lacquers and other synthetic resin lacquers are stirred in.

Unter oxydativ trocknenden Alkydharzen sind mit den Fettsäuren trocknender und halbtrocknender Öle modifizierte Alkydharze zu verstehen. Solche Fettsäuren sind z. B. Leinöl-, Holzöl-, dehydratisierte Rizinusöl-, Oiticicaöl-, Baumwollsaatöl-, Sojaölfettsäuren usw.Among oxidatively drying alkyd resins are more drying with fatty acids and semi-drying oils modified alkyd resins. Such fatty acids are z. B. linseed oil, wood oil, dehydrated castor oil, oiticica oil, cottonseed oil, Soybean oil fatty acids, etc.

Die oxydativ trocknenden Alkydharze können direkt in Wasser emulgiert werden. Vorteilhafterweise werden sie zunächst in nicht mit Wasser mischbaren Lösungsmitteln, wie z. B. aliphatischen oder aromatischen Kohlenwasserstoffen, gelöst und die erhaltenen Lösungen in Wasser emulgiert. Zum Herstellen der Lösungen können auch mit Wasser mischbare Lösungsmittel, wie Polyglykol, Polyglykoläther oder Alkohole, mitverwendet werden.The oxidatively drying alkyd resins can be emulsified directly in water will. They are advantageously first in water-immiscible solvents, such as B. aliphatic or aromatic hydrocarbons, dissolved and the obtained Solutions emulsified in water. You can also use water to prepare the solutions Miscible solvents such as polyglycol, polyglycol ethers or alcohols are also used will.

Für lufttrocknende Überzüge werden die Emulsionen oder auch die Lösungen der oxydativ trocknenden Alkydharze in üblicher Weise sikkativiert. Die Emulsionen können ferner übliche Zusatzmittel, wie Dispergiermittel, Stabilisiermittel, Antischaummittel, farbgebende Zusätze, Pigmente, Hautverhütungsmittel usw., enthalten.The emulsions or the solutions are used for air-drying coatings the oxidative drying Alkyd resins desiccated in the usual way. The emulsions can also contain conventional additives, such as dispersants, stabilizers, Contains anti-foaming agents, coloring additives, pigments, skin contraceptives, etc.

Die Größe und Form der in den wäßrigen Träger eingerührten Lacke wird durch Variieren der Rührgeschwindigkeit und der Rührdauer sowie durch die Konsistenz und den Festkörpergehalt der einzurührenden Lacke verändert. Dadurch kann eine Vielzahl von mehrfarbigen Effekten in ,den aufgetragenen Überzügen erhalten werden. Das Aufbringen der Anstrichmittel auf die zu überziehenden Oberflächen erfolgt mit den üblichen Auftragsmethoden, vorzugsweise mit der Spritzpistole.The size and shape of the paints stirred into the aqueous carrier by varying the stirring speed and duration as well as the consistency and changes the solids content of the paints to be stirred in. This allows a multitude of of multicolored effects in the applied coatings. The application the paint on the surfaces to be coated is done with the usual Application methods, preferably with a spray gun.

Aus der britischen Patentschrift 916 497 sind Mehrfarbenlacke bekannt, die aber nur dann einen Überzug mit einem Mehrfarbeneffekt geben, wenn für deren Herstellung ganz bestimmte Alkylharze, die durch eine »Hydrophilzahl« von weniger als 59 charakterisiert sind, in eine wäßrige Trägerlösung, die Styrol-Butadien-Mischpolymerisatemulsionen, Polyacrylat- oder Polyvinylacetatemulsionen enthält, makroskopisch verteilt werden. Alle üblichen Alkydharze führen nach der Arbeitsweise der britischen Patentschrift 916 497 nur zu einfarbigen Überzügen.From the British patent specification 916 497 multicolor lacquers are known, but only give a coating with a multicolored effect if for theirs Production of very specific alkyl resins, which have a "hydrophile number" of less are characterized as 59, in an aqueous carrier solution, the styrene-butadiene copolymer emulsions, Contains polyacrylate or polyvinyl acetate emulsions, are macroscopically distributed. All common alkyd resins perform according to the procedure of the British patent specification 916 497 only for single-colored coatings.

Da die Alkydharze im Verlauf der Zeit altern und sich verändern, kann sich auch die verlangte Hydrophilzahl so verändern, daß selbst mit den speziellen, in der britischen Patentschrift beschriebenen Harzen keine oder nur schlechte Effekte erhalten werden.As the alkyd resins age and change over time also change the required hydrophile number in such a way that even with the special, Resins described in the British patent no or only bad effects can be obtained.

Besonders im Hinblick auf die Schwierigkeiten der Effektbildung gemäß der britischen Patentschrift 916 497 war es überraschend, daß nach dem erfindungsgemäßen Verfahren Anstrichmittel erhalten werden, die bei Verwendung üblicher Alkydharzemulsionen Überzüge mit einwandfreiem Mehrfarbeneffekt liefern. Überraschend war es daher, daß für das erfindungsgemäße Verfahren keine speziellen Alkydharze ausgewählt zu werden brauchen.Especially with regard to the difficulties of creating an effect according to the British Patent 916 497 it was surprising that after the invention Process paints are obtained using conventional alkyd resin emulsions Deliver coatings with a flawless multi-color effect. It was therefore surprising that no special alkyd resins are selected for the process according to the invention will need.

Die Verwendung von Emulsionen oxydativ trocknender Alkydharze als wäßrige Träger für die überzüge mit mehrfarbigem Effekt liefernden Anstrichmitteln bietet den großen Vorteil, daß mit diesen Anstrichmitteln räumlich vernetzte geschlossene Filme erhalten werden, in die die grobdispergierten, verschiedenfarbig pigmentierten Lacke, wie Pigmente; eingebettet sind. Dadurch erhält der mehrfarbige Überzug überraschenderweise die Eigenschaften der in dem wäßrigen Träger verwendeten oxidativ trocknenden Kunstharze. Genaü wie die üblichen Alkydharzanstriche sind die neuen Mehrfarbenüberzüge auf Grund der oxydativen Trocknung des Alkydharzes beständig gegen organische Lösungsmittel, Chemikalien und Alkohol. Sie sind ferner wetterfest, haben eine ausgezeichnete Haftung auf den verschiedensten Oberflächen und bilden harte, abriebfeste überzüge. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß man auch ofentrocknende Überzüge mit mehrfarbigem Effekt erhalten kann. Diese stehen dann in ihren Eigenschaften den bekannten Einbrennlacken nicht nach und erweitern die Anwendungsbreite der erfindungsgemäß hergestellten Anstrichmittel. Es ist auch nicht nötig, für die zu verwendenden Alkydharzemulsionen ganz spezielle Alkydharze auszuwählen, sondern es können alle handelsüblichen, bewährten Alkydharze eingesetzt werden.The use of emulsions of oxidative drying alkyd resins as aqueous vehicles for paints providing coatings with a multicolored effect offers the great advantage that these paints are spatially cross-linked closed Films are obtained in which the coarsely dispersed, pigmented in different colors Paints such as pigments; are embedded. This surprisingly gives the multicolored coating the properties of the oxidatively drying synthetic resins used in the aqueous carrier. Just like the usual alkyd resin paints, the new multi-color coatings are on Resistant to organic solvents due to the oxidative drying of the alkyd resin, Chemicals and alcohol. They are also weatherproof and have excellent adhesion on a wide variety of surfaces and form hard, abrasion-resistant coatings. A Another advantage is that you can also oven-drying coatings with multi-colored Effect can get. The properties of these are then comparable to those of the known stoving enamels not after and expand the scope of the inventively produced Paints. It is also not necessary for the alkyd resin emulsions to be used select very special alkyd resins, but all commercially available, proven Alkyd resins are used.

Ein Überzüge mit mehrfarbigen Effekten lieferndes Anstrichmittel kann nach der Erfindung z. B. folgendermaßen hergestellt werden: Aus 150 Gewichtsteilen einer 2%igen Lösung von Methylcellulose in Wasser, 150 Gewichtsteilen einer 2%igen Lösung von Ammoniumchlorid in Wasser und 90 Gewichtsteilen einer mit Kobalt-, Blei- und Mangannaphthenat sikkativierten 60gewichtsprozentigen Lösung eines langöligen, trocknenden Leinölalkydharzes mit einem COlgehalt von 67%, einem Phthalsäureanhydridgehalt von 22% und einer Säurezahl von 10 bis 12 in Testbenzin werden 390 Gewichtsteile einer Alkydharzemulsion als wäßrigem Träger erhalten, in die 500 bis 1000 Gewichtsteile von nichtwäßrigen, gefärbten Nitrocelluloselacken langsam eingerührt werden.A paint that provides coatings with multicolored effects according to the invention z. B. be prepared as follows: From 150 parts by weight a 2% solution of methyl cellulose in water, 150 parts by weight of a 2% Solution of ammonium chloride in water and 90 parts by weight of a cobalt, lead and manganese naphthenate siccative 60 weight percent solution of a long oil, drying linseed oil alkyd resin with a COl content of 67%, a phthalic anhydride content of 22% and an acid number of 10 to 12 in white spirit are 390 parts by weight an alkyd resin emulsion obtained as an aqueous carrier, in the 500 to 1000 parts by weight of non-aqueous, colored nitrocellulose lacquers are slowly stirred in.

Um ein Überzüge mit mehrfarbigem Effekt lieferndes Anstrichmittel herzustellen, werden beispielsweise gelb-, blau-, und schwarzgefärbte Nitrocelluloselacke in der genannten Weise in dem wäßrigen Träger dispergiert und von diesen wäßrigen Anstrichmitteln 500 Gewichtsteile des gelbgefärbten, 400 Gewichtsteile des blaugefärbten und 100 Gewichtsteile des schwarzgefärbten Anstrichmittels miteinander vermischt.A paint providing a coating with a multicolored effect produce, for example, yellow, blue and black colored nitrocellulose lacquers dispersed in the manner mentioned in the aqueous carrier and from these aqueous Paints 500 parts by weight of the yellow-colored, 400 parts by weight of the blue-colored and 100 parts by weight of the black colored paint mixed together.

Nach dem Aufspritzen mit einer Spritzpistole auf eine Fläche entsteht ein lufttrocknender Überzug mit einem gelben, blauen und schwarzen Mehrfarbeneffekt.After spraying with a spray gun on a surface arises an air-drying cover with a yellow, blue and black multicolor effect.

Das Beispiel dient nur dem Verständnis der vorliegenden Erfindung. Durch die Wahl eines anderen Alkydharzes und anderer gefärbter Lacke mit den verschiedensten Farbtönen können Varianten der erfindungsgemäßen Anstrichmittel erhalten werden.The example is only for understanding the present invention. By choosing another alkyd resin and other colored varnishes with the most diverse Color shades can be obtained in variants of the paints according to the invention.

Claims

Claim: Process for the production of multi-colored coatings supplying paints by adding varnishes of different colors and dispersing them up to a distribution of particle sizes over 50 #L in an aqueous dispersion a binding agent, in that the lacquers are finely dispersed aqueous emulsion of an oxidatively drying alkyl resin are introduced. Into consideration Drawn pamphlets: British Patent No. 916,497.