DE1217528B - Wasserverduennbarer Einbrennlack - Google Patents
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Description
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. Cl.:
C09d
Deutsche Kl.: 22 g-10/01
Nummer: 1 217 528
Aktenzeichen: H 39657IV c/22 g
Aameidetag: 10. Juni 1960
Auslegetag: 26. Mai 1966
Die Erfindung betrifft einen wasserverdünnbaren Einbrennlack auf der Basis einer Lösung bzw. Dispersion
eines Phenolharzes, Melaminharzes, Harnstoffharzes, Alkydharzes, Öles, Polyacrylates, Polymethacrylates
oder Styrol-Butadien-Mischpolymerisats in Wasser. Solche Einbrennlacke ergeben bekanntlich bei
Einbrenntemperaturen von über 150°C eine durchschnittlichen Anforderungen entsprechende Wasserfestigkeit.
Diese Lacke haben abgesehen von dem höheren Flammpunkt gegenüber nur organische Lösungsmittel enthaltenden Lacken den Vorteil, daß
sie als Grundierung oder Einschichtlack auf Metallen eine gute Haftfestigkeit aufweisen und vor dem Einbrennen
abwaschbar sind, so daß sich auch die Spritzkabinen mit Wasser leicht säubern lassen. Sowohl
normale als auch wasserverdünnbare Deckemaillen zeigen auf wasserverdünnbaren Grundierungen oft
einen höheren Glanz als auf üblichen Grundierungen. Nachteilig ist die längere Ablüftzeit, die größere
Empfindlichkeit bezüglich Kraterbildung bei ungenügend gereinigtem Untergrund, die höhere Neigung
zu Läufer- und Gardinenbildung und das oft zu beobachtende Aufkochen an den Rändern sowie hohe Einbrenntemperaturen
und lange Einbrennzeit zur Erzielung höchster Wasserfestigkeit. Die Verarbeitungskonsistenz ist höher als die eines Lackes mit organischen
Lösungsmitteln.
Es wurde nun gefunden, daß diese Nachteile überwunden, insbesondere die vergleichsweise hohen Einbrenntemperaturen
und relativ langen Einbrennzeiten von wasserverdünnbaren Lacken zur Erzielung höchster
Wasserfestigkeit wesentlich erniedrigt und gleichzeitig die Wasserfestigkeit gesteigert werden können,
wenn die angegebenen wasserverdünnbaren Lacke a) einen Chelatkomplex aus einem monomeren bzw. polymeren
aliphatischen bzw. aromatischen Titansäureester der Formel
in der R Äthyl-, Butyl-, Propyl-, Phenyl- oder Kresylgruppen und η 1 oder mehr bedeutet, und aus Diacetonalkohol,
Acetylaceton oder Acetessigester als Chelatbildner und Lösungsmittel sowie b) ein Alkanolamin,
Furan oder Ätheralkohol als Kristallisationsverzögerer und Lösungsmittel für das Chelat enthalten. Der
Chelatkomplex, der z. B. aus 1 Gewichtsteil Titansäureester und 1 bis 4 Gewichtsteilen Chelatbildner
besteht, verhindert die Hydrolyse der metallorganischen Verbindung in dem wasserverdünnbaren Einbrennlack.
Zur Verhinderung der vermutlich auf einer Umesterung des Titansäureesters beruhenden Kristallisation
können als wasserlöslicher Ätheralkohol Me-Wasserverdünnbarer Einbrennlack
Anmelder:
Herbig-Haarhaus, A. G.,
Köln-Bickendorf, Vitaiisstraße
Köln-Bickendorf, Vitaiisstraße
Als Erfinder benannt:
Dipl.-Chem. Dr. Karl Broockmann,
Köm-Mülheim;
Alfred Böhm, Köln-Müngersdorf
thyl- oder Äthylglykol, als Alkanolamin Äthanolamin oder Cholin und als Furan normales Furan, Monomethyl-
oder Dimethylfuran, vorzugsweise in einer Menge von 50 bis 200 Gewichtsprozent auf den vorhandenen
Titansäureester, verwendet werden.
Es wurde ferner gefunden, daß ein Gehalt eines Einbrennlackes
der angegebenen Art von 0,1 bis 5,0 Gewichtsprozent Titansäureester die Lösung der vorliegender
Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe ermöglicht.
Die Verwendung von Titansäureestern mit und ohne Beigabe von Peroxyden zu Lacken mit organischen
Lösungsmitteln ist schon bekannt, ebenso die Wirkung von monomeren und polymeren Titanaten in der
Kunststoffindustrie als Polymerisationskatalysator sowie als Katalysator für Umesterung in Aldolkondensationsreaktionen,
bei Merwein-Ponndorf-Reaktionen und als »Bindemittel« in Hochtemperaturlacken. Hingegen
ist der Zusatz von Titansäureestern in chelatartiger Bindung mit den dafür geeigneten Lösungsmitteln
zu wasserverdünnbaren Lacken in der Literatur noch nicht beschrieben. Ihre vorteilhafte Wirkung beruht
wohl auf der Fähigkeit der Titansäureester zur Vernetzung und Komplexbildung. Die Vernetzungsreaktion
tritt erst ein, wenn sich der Chelatbildner beim Erhitzen verflüchtigt hat.
Aus der belgischen Patentschrift 545 058 sind Überzugsmassen bekannt, die aus Siliconemulsionen mit
Alkanol-Titanestern Bestehen. Diese Ester sind sowohl in Wasser wie in organischen Lösungsmitteln löslich.
Gemäß vorliegender Erfindung soll dagegen durch den Chelatkomplex die Hydrolyse der metallorganischen
Verbindung in dem wasserverdünnbaren Einbrennlack verhindert werden.
Aus der österreichischen Patentschrift 176 934 ist der Zusatz von Aluminiumchelaten zu Einbrennlacken
auf der Basis von härtbaren Kunstharzen bekannt, die
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in Form von Emulsionen und Dispersionen angewendet werden können. Die Aluminiumehelate dienen
als Kondensationsbeschleuniger und werden nur in so geringen Mengen wie 0,01 % angewendet. Dem Chelatkomplex
beim wasserverdünnbaren Einbrennlack vorliegender Erfindung kommt dagegen die Aufgabe zu,
die Ablüftzeit zu verkürzen, eine Krater-, Läufer- und
Gardinenbildung zu verhindern, eine höhere Wasserfestigkeit und eine Erhöhung der Verarbeitungskonsistenz
zu erzielen. Durch den Chelatkomplex wird eine Vernetzung und Komplexbildung innerhalb des
Lackes bzw. des Lackfilmes verursacht.
Aus der USA.-Patentschrift 2 895 930 sind aus epoxydmodifizierten Alkydharzen bestehende wäßrige
Überzugsmassen bekannt, die als Hilfsstoff Tetraallyltitanat
enthalten können. Das Titanat wird bei der Herstellung der bekannten Überzugsmasse verseift und
in das Harz eingebaut, um die Hitze und Korrosionsbeständigkeit zu erhöhen. Beim Einbrennlack vorliegender
Erfindung spielen die bekannten Eigen- ao schäften der Titansäureester, die Hitzebeständigkeit
und Korrosionsfestigkeit zu erhöhen, keine besondere RoUe.
Aus der »Zeitschrift für angewandte Chemie«, 1952, S. 536 bis 538, ist bekannt: Erstens, daß Titanalkoholate
in ihrer durch Chelatisierung stabilisierten Form als Vernetzungsmittel für hydfoxylgruppenhaltige
Harze in Lösungen angewendet werden, wobei die Reaktion mit den OH-Gruppen erst nach Abdunstung
Von Lösungsmittel und Stabilisierungsmittel erfolgt, und zweitens, daß Chelate der Titansäureester durch
ihre feste Bindung wasserfest, d. h. nicht hydrolysierbar
sein können.
Trotz dieses Standes der Technik hat es nicht nahegelegen, hydrolysefeste Titanchelate auch in wäßrigen
Systemen als Härter für Harze einzusetzen, weil es sich herausgestellt hat, daß solche Systeme schon nach
kurzer Zeit unbrauchbar werden, wenn man ihnen nicht, wie das gemäß vorliegender Erfindung vorgesehen
ist, einen Kristallisationsverzögerer zusetzt, der gleichzeitig als Lösungsmittel für das Chelat wirkt, was
sich aus folgenden Vergleichsversuchen ergibt:
| Gewichtsteile | Prüfzeit | auskristallisiert |
| 25 75 |
14 Tage | klare Lösung |
| 25 75 12,5 |
4 Monate | klare Lösung |
| 25 75 25 |
4 Monate | klare Lösung |
| 25 75 50 |
4 Monate | klare Lösung |
| 25 75 25 |
4 Monate | klare Lösung |
| 25 75 25 |
4 Monate | klare Lösung |
| 25 75 25 |
4 Monate | |
Butyltitanat
Diacetonalkohol
Butyltitanat
Diacetonalkohol
Triäthanolamin
Butyltitanat ...
Diacetonalkohol
Triäthanolamin
Butyltitanat
Diacetonalkohol
Triäthanolamin
Butyltitanat
Diacetonalkohol
Äthylglykol
Butyltitanat
Diacetonalkohol
Diisopropanolamin
Butyltitanat
Diacetonalkohol
Methyldiisopropanolamin
Eine graue, wasserverdünnbare Grundierung auf Phenolharzbasis hat erfindungsgemäß folgende Zusammensetzung
:
Gewichtsteile
Wasserverdünnbares Phenojharz Wasser
Isopropylalkohol .·
Lithopone
Oxydschwarz , ,
Äthylenglykolmonoäthyläther Titanchelat (bestehend aus 25 % Butyltitanat und
75 % Diacetonalkohol)
100 Die erfindungsgemäßen titansäureesterhaltigenLacke haben eine Lagerfähigkeit von über 6 Monaten und
neigen nur wenig zum Absetzen.
Als Beispiel für die Wirksamkeit des Titanatzusatzes in chelatartiger Bindung zu wasserverdünnbaren
Lacken ergibt sich aus folgender Zusammenfassung einer Reihe von Vergleichsversuchen.
Aus nachstehender Zusammenstellung ist zu ersehen, daß der erfindungsgemäße Zusatz von organischen
Titanaten, die chelatartig gebunden sind, mit Kristallisatiönsverzögerern
in wasserverdünnbaren Lacken neben einer erheblichen Verbesserung der Wasserfestigkeit
bei gebräuchlichen Einbrenntemperaturen auch eine Reduzierung der Einbrennzeit erbringt,
welche besonders bei kontinuierlicher Fertigung von Vorteil ist.
| Wasserverdünnbarer Lack auf Phenolharzbasis |
Einbrennzeit- und -temperatur |
nach ITag |
Aussehen der in d nach 4 Tagen |
La sti] |
cksicht bei Auslagen liertem Wasser nach 14 Tagen |
ng | nach 35 Tagen |
| Ohne Zusatz Mit Zusatz*) |
40 Minuten 16O0C |
matt gut |
matt und weich gut |
matt und weich gut |
vollkommen erweicht gut |
||
| Ohne Zusatz Mit Zusatz*) |
30 Minuten 17O0C |
matt gut |
matt und weich gut |
matt und weich gut |
vollkommen erweicht gut |
||
| Ohne Zusatz Mit Zusatz*) |
15 Minuten 180° C |
gut gut |
matt gut |
matt und weich gut |
vonkommen erweicht gut |
||
| Ohne Zusatz Mit Zusatz*) |
10 Minuten 19O0C |
gut gut |
matt gut |
matt und weich gut |
sehr weich gut |
||
| Ohne Zusatz Mit Zusatz*) |
30 Minuten 19O0C |
gut gut |
gut gut |
gut gut |
gut gut |
*) Zusatz: 5°/0 einer 25%igen monomeren Butyltitanatlösung in Diacetonalkohol sowie Methylisopropanolamin.
Claims (4)
1. Wasserverdünnbarer Einbrennlack auf der Basis einer Lösung bzw. Dispersion eines Phenolharzes,
jvlelaminharzes, Harnstoffharzes, Alkydharzes,
Öles, Polyacrylates, Polymethacrylates oder Styrol-Butadien-Mischpolymerisats in Wasser, g ekennzeichnet
durch einen Gehalt an a) einem Chelatkomplex aus einem monomeren bzw. polymeren aliphatischen bzw. aromatischen
Titansäureester der Formel
in der R Äthyl-, Butyl-, Propyl-, Phenyl- oder Kresylgruppen und η 1 oder mehr bedeutet, und
aus Diacetonalkohol, Acetylaceton, Acetessigester als Chelatbildner und Lösungsmittel sowie b) einem
Alkanolamin, Furan oder Ätheralkohol als Kristallisationsverzögerer
und Lösungsmittel für das Chelat.
2. Einbrennlack nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Chelatkomplex aus 1 Gewichtsteil
Titansäureester und 1 bis 4 Gewichtsteilen Chelatbildner besteht.
3. Einbrennlack nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß er, bezogen auf den
vorhandenen Titansäureester, den Kristallisationsverzögerer in einer Menge von 50 bis 200 Gewichtsprozent
enthält.
4. Einbrennlack nach den Ansprüchen 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen Gehalt an Titansäureester
von 0,1 bis 5 Gewichtsprozent.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Österreichische Patentschrift Nr. 176 934;
belgische Patentschrift Nr. 545 058;
USA.-Patentschrift Nr. 2 895 930;
Angewandte Chemie, 1952, S. 536 bis 538.
Österreichische Patentschrift Nr. 176 934;
belgische Patentschrift Nr. 545 058;
USA.-Patentschrift Nr. 2 895 930;
Angewandte Chemie, 1952, S. 536 bis 538.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DEH39657A DE1217528B (de) | 1960-06-10 | 1960-06-10 | Wasserverduennbarer Einbrennlack |
| GB2032561A GB977145A (en) | 1960-06-10 | 1961-06-06 | Stoving lacquer |
| FR864541A FR1298535A (fr) | 1960-06-10 | 1961-06-10 | Vernis-émail pour four pouvant être dilué à l'eau |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DEH39657A DE1217528B (de) | 1960-06-10 | 1960-06-10 | Wasserverduennbarer Einbrennlack |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1217528B true DE1217528B (de) | 1966-05-26 |
Family
ID=7154020
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DEH39657A Pending DE1217528B (de) | 1960-06-10 | 1960-06-10 | Wasserverduennbarer Einbrennlack |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE1217528B (de) |
| GB (1) | GB977145A (de) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0043097A1 (de) * | 1980-06-26 | 1982-01-06 | Hoechst Aktiengesellschaft | Härtbare Überzugs- und Bindemittel und deren Verwendung |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB8717667D0 (en) * | 1987-07-25 | 1987-09-03 | Tioxide Group Plc | Titanium compounds |
| RU2383573C1 (ru) * | 2008-12-18 | 2010-03-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московская государственная академия тонкой химической технологии имени М.В. Ломоносова" | Клеевая композиция на основе бутадиен-нитрильного или хлоропренового каучука |
| KR101954703B1 (ko) | 2012-06-06 | 2019-03-06 | 다우 글로벌 테크놀로지스 엘엘씨 | 다색 분산물의 제조방법 및 그에 의해 제조된 다색 분산물 |
| EP3277763A4 (de) | 2015-03-31 | 2018-11-07 | Dow Global Technologies LLC | Bindemittelzusammensetzung und lackformulierung daraus |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT176934B (de) * | 1951-02-24 | 1953-12-10 | Wacker Chemie Gmbh | Verfahren zum Einbrennen von härtbaren Kunstharzen auf rein organischer Basis |
| BE545058A (fr) * | 1951-04-16 | 1956-08-08 | The Bradford Dyers' Ass. Ltd. | Traitement de matieres en vue d'ameliorer leurs proprietes hydrofuges |
| US2895930A (en) * | 1955-06-28 | 1959-07-21 | Bradley & Vrooman Company | Water emulsion of polymerizable epoxide group containing oil modified alkyd and formaldehyde condensation resins |
-
1960
- 1960-06-10 DE DEH39657A patent/DE1217528B/de active Pending
-
1961
- 1961-06-06 GB GB2032561A patent/GB977145A/en not_active Expired
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT176934B (de) * | 1951-02-24 | 1953-12-10 | Wacker Chemie Gmbh | Verfahren zum Einbrennen von härtbaren Kunstharzen auf rein organischer Basis |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB977145A (en) | 1964-12-02 |
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