Präparat; zur Herstellung von Überzügen. Es wurde gefunden, dass man Überzüge von wertvollen Eigenschaften auf porösen, saugfähigen Unterlagen erhält, wenn man Emulsionen von Zellulosederivatlösungen in wässerigen Lösungen wasserlöslicher orga nischer filmbildender Kolloide in Gegenwart von Weichmachungsmitteln und gegebenen falls weiteren Zusätzen auf die Unterlagen aufbringt.
Die zu emulgierenden Zelulosederivat- lösungen können zum Beispiel enthalten: Nitrozellulosen, Acetylzellulosen, in Wasser ganz oder nahezu unlösliche Zelluloseäther, zum Beispiel Äthylzellulosen, Benzylzellu- losen und dergleichen, oder deren Gemische.
Als Lösungsmittel für die Zellulosederivate sind zu nennen: in Wasser oder der wässeri gen Lösung der organischen filmbildenden Kolloide unlösliche oder schwerlösliche orga nische Lösungsmittel, zum Beispiel Kohlen wasserstoffe, Ketone, Ester, wie Äthyl-, Buthyl- oder Amylacetat, ferner höhere Alko- hole, zum Beispiel Butanol, C5 cloheia.nol, höhere Glykolderivate, Dioaanhomologe und dergleichen oder deren Gemische, wobei es mitunter zweckmässig ist,
leicht verseifbare Lösungsmittel zu vermeiden. Vielfach ist es besonders empfehlenswert, Lösungsmittel von langsamer Flüchtigkeit, zum Beispiel Gly- kolmonobutyläther und dergleichen mitzuver- wenden. Die Konzentration und Viskosität der Lösungen kann in weiten Grenzen schwanken, es kann besonders erwünscht sein, zwecks Vermeidung grösserer Lösungsmittel- mengen, sehr dicke Lösungen.
deren Konzen- tration je nach der Viskosität des betreffen den Zellulosederivates verschieden sein kann. zu verwenden, doch können auch Lösungen von geringer Viskosität Anwendung finden.
Als wasserlösliche organische, filmbil dende Kolloide kommen insbesondere wasser lösliche Methylzellulosen und ähnliche alky- lierte Kohlehydrate, Polyvinylalkohol und dergleichen und deren Gemische in Betracht, doch können auch in Wasser lösliche Gela- tinen, Leim- und Stärkesorten, Harzarten und dergleichen, sowie Gemische solcher Stoffe Verwendung finden. Diese Produkte können zugleich als Schutzkolloide wirken und neh men an der Bildung der Überzüge teil.
Es kann ausserdem zweckmässig sein, den wässe rigen Schutzkolloidlösungen bereits wasser lösliche, weichmachend wirkende Stoffe zu zusetzen.
Als Weichmachungsmittel für das Ge samtprodukt kommen solche hochsiedende und schwerflüchtige Stoffe in Frage, die mit den Zellulosederivaten Lösungen zu bilden vermögen, oder dies nicht können, zum Bei spiel Triarylphosphate, Kampfer, Rizinusöl, Phtalsäureester etc., sowie deren Gemische. Weichmachungsmittel können in den Zellu- losederivatlösungen gelöst oder auch in den wässerigen Kolloidlösungen emulgiert sein und in geeigneter Weise den fertigen Emul sionen zugefügt werden.
Die Menge der zu zusetzenden Weichmachungsmittel ist bei den einzelnen Zellulosederivaten verschieden und richtet sich nach dem Verwendungszweck: sie schwankt im allgemeinen zwischen etwa 5 und 100% vom Trockengewicht der Zellu- losederivate, kann aber mitunter auch grösser sein und ist durch Vorversuche von Fall zu Fall leicht zu ermitteln.
Der Zusatz der ge nannten Weichmachungsmittel verbessert in hohem Masse die Elastizität der Überzüge und gestattet es, beim Eintrocknen der Emulsion etwa entstehende Schrumpfungen zu vermin dern oder zu vermeiden, wie dies vielfach er forderlich ist.
Es können ferner geeignete lösliche oder unlösliche Farbstoffe, Harze, Füllstoffe, zum Beispiel Lithopone, Schiefermehl, Graphit, Asbestpulver, Holzmehl und dergleichen, zu gegen sein, die den Emulsionen in beliebigem Herstellungsstadium zugegeben sein können. Vielfach ist es empfehlenswert, diese Stoffe zunächst den Zellulosederivatlösungen zuzu fügen und diese dann zu emulgieren. Bei der Verwendung unlöslicher Farbstoffe kann es zweckmässig sein, sie den Lösungen oder Emulsionen in möglichst feiner Verteilung zuzusetzen, um ein Absetzen ganz oder weit gehend zu verhindern. Bei Verwendung ge eigneter Füllstoffe erhält man Spachtelmas- sen und diesen ähnliche Produkte.
Die Harze können zweckmässig in den Zellulosederivat- lösungen oder in den Weichmachungsmitteln gelöst zur Verwendung kommen, doch können sie mitunter auch emulgiert oder den fertigen Emulsionen zugefügt werden. Ausser oder an Stelle der genannten Stoffe können ferner so genannte Netz- oder Emulgiermittel zugesetzt werden, wobei deren Zusätze im allgemeinen zweckmässig nur klein bemessen werden.
Der artige Zusätze, zum Beispiel Türkischrotöle, älkylnaphtalinsulfosaure Salze, neutrale Sei fen und dergleichen, können die Benetzung der Unterlagen erleichtern und die Beständig keit der Emulsionen erhöhen. In den genannten Emulsionen kann das Mengenverhältnis der wasserunlöslichen Zel- lulosederivate zu .dem der wasserlöslichen filmbildenden Bestandteile in weiten Grenzen schwanken. Letztere können überwiegen, doch ist es im allgemeinen empfehlenswert, dass die wasserunlöslichen Zellulosederivate über wiegen; der Gehalt an wasserlöslichen, film bildenden Anteilen kann mitunter sehr klein sein.
Mit den beschriebenen Emulsionen können durch Streichen, Bedrucken, Tauchen, Sprit zen usw. Überzüge auf den verschiedensten, saugfähigen Unterlagen, zum Beispiel auf Holz, Leder, Mauerwerk, Asbestplatten, Pa pier, Textilien, (Kunstlederunterlagen) und dergleichen hergestellt werden, die eine gute Festigkeit und Dauerhaftigkeit und der wechselnden Beanspruchung entsprechende Elastizität zeigen. Die genannten saug fähigen Unterlagen können auch durch Grundierungen und dergleichen vorbehandelt sein.
Die erhaltenen Überzüge, die als Film bildner wasserunlösliche Zellulos'ederivate und wasserlösliche Schutzkolloide enthalten, sind im allgemeinen nicht mehr in Wasser und organischen Lösungsmitteln leicht lös lich und nur, je nach der Zusammensetzung, mehr oder weniger quellbar, so dass sie auch ohne Nachbehandlung den verschie denen Anforderungen genügen. Besonders wertvoll sind die unter Verwendung von unlöslichen -Pigmentfarbstoffen oder Füll stoffen erhaltenen Emulsionen.
Auf den erhaltenen Überzügen können gegebenenfalls noch weitere Überzüge mit- telst Emulsionen, Suspensionen oder Lösun gen von filmbildenden Produkten, zum-Bei- spiel von Zellulosederivaten, Harzen, trock nenden Ölen und dergleichen, aufgetragen werden, wobei sich vielfach der Vorteil er gibt, dass die getrockneten Schichten beim Auftragen weiterer Überzüge nicht oder nur sehr langsam aufgeweicht werden, was ins besondere für Streichlacke und dergleichen von Bedeutung ist: Die erhaltenen Überzüge können auch als solche noch eine mecha nische Nachbehandlung durch Schleifen, Polieren, Glarizstossen, Bügeln und derglei chen erfahren.
<I>Beispiel 1:</I> Man emulgiert 100 Teile eines etwa 6 bis 8 % igen, mit Litholechtscharlach RN (ver gleiche G. Schultz, Farbstofftabellen, . 123 Band 1, Nr.<B>73)</B> gefärbten NitroZellulose- lackes in etwa 100 Teilen einer 5 % igen Lö sung von Methylzellulose in Wasser und fügt unter Rühren oder Schütteln etwa 5 bis 1,0 Teile Dibutylphtalat zu.
Man erhält durch Aufstreichen auf Leder, das zuvor zum Beispiel mit einem Nitrozelluloselack ausgerieben sein kann, wertvolle Überzüge.
In ähnlicher Weise kann der Lack zum Überziehen von Holz und dergleichen dienen, zum Beispiel zur Grundierung von Holz oder als Streichlack. <I>Beispiel 2:</I> Man emulgiert 110 Teile eines Lackes, der durch Lösen von 2.0 Teilen einer hochalkohol- löslichen, niedrig viskoselöslichen,
mit 10 Teilen Butanol angefeuchteten Kollodium- wolle und 5 Teilen eines Harzes aus Cyclo- hexanon in 62 Teilen Glykolmonobutyläther unter Zusatz von 10 Teilen Trikresylphos- phat und 3 Teilen Litholechtscharlach Rh' oder Russ erhalten wurde, in einer geeigne ten Emulgiervorrichtung in einer Lösung von 5 Teilen Methylzellulose, 0,
5 Teilen einer- Mischung aus Natriumsalz einer Butyl- naphthalinsulfosäure und Leim in 94,5 Tei len Wasser, wobei nach und nach noch 50 bis 60 Teile Wasser nachgesetzt werden.
Die erhaltene Emulsion liefert wertvolle Überzüge, zum Beispiel auf- Holz, ferner auf Leder und dergleichen. Auf die getrockneten Überzüge können mittelst einer Emulsion ähnlicher Zusammensetzung oder eines farb losen oder gefärbten Zellulosederivatlackes, zum Beispiel mittelst einer Nitrozellulose- 'emaille oder dergleichen, weitere Lack schichten aufgebracht werden.
Beispiel <I>3:</I> Man emulgiert 105 Teile eines Lackes, der durch Lösen von 20 Teilen einer hoch alkohollöslichen, niedrigviskoslöslichen, mit 10 Teilen Butanol angefeuchteten Kollodium- wolle in 62 Teilen Äthylenglykolmonobutyl- äther unter Zusatz von 10 Teilen Tri-n- butylphosphat und 3 Teilen Litholechtschar- lach RN Pulver hergestellt wurde,
in einer Lösung von 5 Teilen eines wasserlöslichen Harnstoff - Formaldehyd - Kondensationspro duktes, 5 Teilen Methylzellulose, 0,5 Teilen einer Mischung aus dem Natriumsalz einer Butylnaphtalinsulfosäure und Leim in 110 Teilen Wasser. Die auf diese Weise erhal tene Emulsion liefert zum Beispiel auf Holz wertvolle Überzüge.
<I>Beispiel 4:</I> 100 Teile eines Lackes, der durch Lösen von 10 Teilen einer acetonlöslichen Acetyl- zellulose in 80 Teilen Cyclohexanon unter Zusatz von 5 Teilen des neutralen Esters aus Äthylenglykolmonomethyläther und Phtal- säure und 5 Teilen Titanweiss erhalten wurde, werden in einer Lösung von 5 Teilen Methylzellulose, 0,
5 Teilen einer Mischung aus dem Natriumsalz einer Butylnaphthalin- sulfosäure und Leim in 140 Teilen Wasser in einer geeigneten Emulgiervorrichtung emulgiert. Die nach diesem Verfahren her gestellte Emulsion kann zum Beispiel zum Grundieren von Holz Verwendung finden.
Beispiel <I>5:</I> Ein Lack, der durch Lösen von A Tei len eines benzollöslichen Zelluloseäthyläthers in 'einem Lösungsmittelgemisch, bestehend aus 35 Teilen Benzol, 20 Teilen Toluol, 20 Teilen Xylol, 10 Teilen des Acetates des Äthylenglykolmonoäthyläthers,
5 Teilen Spiritus unter Zusatz von 2 Teilen Trikre- sylphosphat und 2 Teilen Litholechtschar- lach RN Pulver hergestellt ist, wird in 'einer Lösung von 25 Teilen Schellack, 5 Teilen Borax, 5 Teilen Methylzellulose und 70- Tei len Wasser emulgiert und nach und nach 60 Teile Wasser zugesetzt. Die auf diese Weise erhaltene Emulsion liefert wertvolle Überzüge, zum Beispiel auf Holz.
Preparation; for the production of coatings. It has been found that coatings of valuable properties on porous, absorbent substrates are obtained if emulsions of cellulose derivative solutions in aqueous solutions of water-soluble organic film-forming colloids in the presence of plasticizers and, if necessary, other additives are applied to the substrates.
The cellulose derivative solutions to be emulsified can contain, for example: nitrocelluloses, acetylcelluloses, cellulose ethers that are completely or almost completely insoluble in water, for example ethyl celluloses, benzyl celluloses and the like, or mixtures thereof.
Solvents for the cellulose derivatives include: organic solvents that are insoluble or sparingly soluble in water or the aqueous solution of the organic film-forming colloids, for example hydrocarbons, ketones, esters such as ethyl, butyl or amyl acetate, and also higher alcohols , for example butanol, C5 cloheia.nol, higher glycol derivatives, Dioaanhomologe and the like or mixtures thereof, whereby it is sometimes useful,
avoid easily saponifiable solvents. In many cases it is particularly advisable to also use solvents of slow volatility, for example glycol monobutyl ether and the like. The concentration and viscosity of the solutions can fluctuate within wide limits; very thick solutions can be particularly desirable in order to avoid large amounts of solvent.
the concentration of which can vary depending on the viscosity of the cellulose derivative in question. to be used, but solutions of low viscosity can also be used.
Water-soluble organic, film-forming colloids are in particular water-soluble methyl celluloses and similar alkylated carbohydrates, polyvinyl alcohol and the like and their mixtures, but water-soluble gelatins, types of glue and starch, types of resin and the like, and mixtures of these can also be used Substances are used. These products can also act as protective colloids and take part in the formation of the coatings.
It can also be useful to add water-soluble, softening substances to the aqueous protective colloid solutions.
As plasticizers for the entire product, those high-boiling and low-volatility substances that are able to form solutions with the cellulose derivatives or cannot, for example triaryl phosphates, camphor, castor oil, phthalic acid esters, etc., and mixtures thereof come into question. Softeners can be dissolved in the cellulose derivative solutions or emulsified in the aqueous colloid solutions and added to the finished emulsions in a suitable manner.
The amount of softening agent to be added differs for the individual cellulose derivatives and depends on the intended use: it generally varies between about 5 and 100% of the dry weight of the cellulose derivatives, but can sometimes be larger and, based on preliminary tests, is case by case easy to determine.
The addition of the mentioned plasticizers improves the elasticity of the coatings to a high degree and makes it possible to reduce or avoid any shrinkage that occurs when the emulsion dries, as is often required.
In addition, suitable soluble or insoluble dyes, resins, fillers, for example lithopone, slate flour, graphite, asbestos powder, wood flour and the like, which can be added to the emulsions at any stage of production. It is often advisable to first add these substances to the cellulose derivative solutions and then to emulsify them. When using insoluble dyes, it can be useful to add them to the solutions or emulsions in as finely a division as possible in order to prevent settling completely or to a large extent. When using suitable fillers, fillers and products similar to them are obtained.
The resins can expediently be used in the cellulose derivative solutions or dissolved in the plasticizers, but they can sometimes also be emulsified or added to the finished emulsions. In addition to or in place of the substances mentioned, so-called wetting agents or emulsifying agents can also be added, their additions generally only being appropriately small.
Such additives, for example Turkish red oils, älkylnaphtalinsulfosaureze salts, neutral Se fen and the like, can facilitate the wetting of the documents and increase the resistance of the emulsions. In the emulsions mentioned, the ratio of the water-insoluble cellulose derivatives to the water-soluble film-forming constituents can vary within wide limits. The latter can predominate, but it is generally recommended that the water-insoluble cellulose derivatives predominate; the content of water-soluble, film-forming components can sometimes be very small.
With the emulsions described can be made by painting, printing, dipping, Sprit zen, etc. coatings on a wide variety of absorbent materials, for example on wood, leather, masonry, asbestos sheets, paper, textiles, (artificial leather pads) and the like, the one show good strength and durability and elasticity corresponding to the changing loads. The absorbent substrates mentioned can also be pretreated with primers and the like.
The coatings obtained, which contain water-insoluble Zellulos'ederivate and water-soluble protective colloids as a film-forming agent, are generally no longer easily soluble in water and organic solvents and only more or less swellable, depending on the composition, so that they can also be used without aftertreatment meet different requirements. The emulsions obtained using insoluble pigment dyes or fillers are particularly valuable.
If necessary, further coatings by means of emulsions, suspensions or solutions of film-forming products, for example cellulose derivatives, resins, drying oils and the like, can be applied to the coatings obtained, with the advantage in many cases that the dried layers are not or only very slowly softened when further coatings are applied, which is particularly important for coating varnishes and the like: the coatings obtained can also undergo a mechanical aftertreatment as such by grinding, polishing, glazing, ironing and the like .
<I> Example 1: </I> 100 parts of an approximately 6 to 8% strength, with litholfast scarlet RN (see G. Schultz, color tables,. 123 volume 1, no. <B> 73) </B> are emulsified colored nitrocellulose lacquer in about 100 parts of a 5% solution of methyl cellulose in water and add about 5 to 1.0 part of dibutyl phthalate with stirring or shaking.
Valuable coatings are obtained by brushing on leather that can be rubbed out beforehand, for example with a nitrocellulose varnish.
In a similar way, the lacquer can be used for covering wood and the like, for example for priming wood or as a brush lacquer. <I> Example 2: </I> 110 parts of a lacquer are emulsified, which by dissolving 2.0 parts of a highly alcohol-soluble, low-viscosity-soluble,
with 10 parts of butanol moistened collodion wool and 5 parts of a resin made of cyclohexanone in 62 parts of glycol monobutyl ether with the addition of 10 parts of tricresyl phosphate and 3 parts of litholechtscharlach Rh 'or carbon black, in a suitable emulsifying device in a solution of 5 Parts methyl cellulose, 0,
5 parts of a mixture of the sodium salt of a butylnaphthalenesulfonic acid and glue in 94.5 parts of water, with 50 to 60 parts of water being gradually added.
The emulsion obtained provides valuable coatings, for example on wood, also on leather and the like. Further layers of lacquer can be applied to the dried coatings by means of an emulsion of similar composition or a colorless or colored cellulose derivative lacquer, for example by means of a nitrocellulose enamel or the like.
Example <I> 3: </I> 105 parts of a lacquer are emulsified by dissolving 20 parts of a highly alcohol-soluble, low-viscosity-soluble collodion wool moistened with 10 parts of butanol in 62 parts of ethylene glycol monobutyl ether with the addition of 10 parts of tri n-butyl phosphate and 3 parts of Litholechtschar- lach RN powder,
in a solution of 5 parts of a water-soluble urea-formaldehyde condensation product, 5 parts of methyl cellulose, 0.5 parts of a mixture of the sodium salt of butylnaphthalene sulfonic acid and glue in 110 parts of water. The emulsion obtained in this way provides valuable coatings on wood, for example.
<I> Example 4: </I> 100 parts of a varnish obtained by dissolving 10 parts of an acetone-soluble acetyl cellulose in 80 parts of cyclohexanone with the addition of 5 parts of the neutral ester of ethylene glycol monomethyl ether and phthalic acid and 5 parts of titanium white , in a solution of 5 parts of methyl cellulose, 0,
5 parts of a mixture of the sodium salt of a butylnaphthalene sulfonic acid and glue in 140 parts of water are emulsified in a suitable emulsifying device. The emulsion produced by this process can be used, for example, for priming wood.
Example <I> 5: </I> A lacquer which is produced by dissolving A parts of a benzene-soluble cellulose ethyl ether in a solvent mixture consisting of 35 parts of benzene, 20 parts of toluene, 20 parts of xylene, 10 parts of the acetate of ethylene glycol monoethyl ether,
5 parts of alcohol with the addition of 2 parts of tricresyl phosphate and 2 parts of Litholechtschar- lach RN powder is made in 'a solution of 25 parts of shellac, 5 parts of borax, 5 parts of methyl cellulose and 70 parts of water and gradually emulsified 60 parts of water were added. The emulsion obtained in this way provides valuable coatings, for example on wood.