CH150620A - Verfahren zur Herstellung von Lacken und Firnissen. - Google Patents

Description

      Verfaliren    zur Herstellung von Lacken und Firnissen.    Die vorliegende Erfindung bezieht sich  auf ein Verfahren zur Herstellung von     Lak-          ken    und     Firnissen,    unter an sich bekannter  Überführung von     Anfangskondensations.pro-          dukten    von     Kunstharzen        durch        Härtung        in     den     B-Zustand.    Das Verfahren ist dadurch       gekennzeichnet,,

  dass    man die Bildung der     B-          Harze    in Gegenwart der als Lösungsmittel  für letztere dienenden Flüssigkeiten vor  nimmt.  



  Man arbeitet gemäss der     Erfindung    zum  Beispiel in der Weise, dass man die Anfangs  kondensationsprodukte, zum Beispiel     Resole,     in geeigneten Mengen der gewählten     Lö-          sungsmittel    löst und     dann    durch Erhitzen der  Lösung     .die    Umwandlung in den     B-Zustand     herbeiführt. Je mehr Lösungsmittel man  hierbei verwendet, umso geringer ist die Ge  fahr,     .dass    die Harze im     B-Zustand,    die mit  den     erhitzten    Teilen der Apparatur in Be  rührung kommen, überhitzt werden und so  mit ihre Löslichkeit verlieren.

   Man kann    zum Beispiel so arbeiten, dass man zu dem       Resol    als Ausgangsmaterial gleich die ganze  Menge Lösungsmittel hinzugibt und durch  entsprechende Erhitzung unmittelbar die  Überführung in den     B-Zustand    vornimmt.  Die Einzelheiten der technischen Ausführung  sind bei dem vorliegenden Verfahren in wei  tem Spielraum     modifizierbar.    Man kann zum  Beispiel ein     Resol    in mehr Lösungsmittel,  als .später für den Fertiglack gebraucht wird,  lösen     ünd    den Überschuss aus der fertigen Lö  sung     aib-destillieren.    Anderseits kann man  die     Resole    in der für den fertigen Lack be  rechneten Menge Lösungsmittel lösen,

   und  die     Überführung    der     Resole    in den     B-Zustand     vornehmen und nur das bei dem Übergang  der     Resole    in den     B-Zustand    entstehende  Wasser bei gewöhnlichem Druck oder im  Vakuum     abdestillieren,    sofern es nicht bereits  beim Erhitzen der     Resollösung    entfernt wor  den ist. Die     Beseitigung    dieses Reaktions  wassers ist von grosser Wichtigkeit. Wird      das Wasser nämlich nicht entfernt, so ist zu  befürchten, dass die Lacke mitunter, beson  ders bei tieferen Temperaturen, Trübungen  und störende Ausscheidungen zeigen.

   Man  kann auch zum     Beispiel    durch vorzeitiges  Abbrechen der Erhitzung derart arbeiten,  dass nur ein Teil des!     Resols    in den     B-Zustand     übergeführt wird.  



  Es ist nicht     unbedingt    erforderlich, von       Resolen    auszugehen. Man kann auch von  den sogenannten     Novolaken    ausgehen, indem  man diese im Verein mit     Härtungsmitteln,     wie Aldehyden, Polymeren derselben,     alde-          hydabspaItenden    Stoffen, wie zum Beispiel       Hexamethylentetramin,    basisch wirkenden  Substanzen, wie Oxyden oder     Hydroxyden,     oder andern geeigneten Metallverbindungen  in Lösungsmitteln löst und dann die Über  führung in ,den     B-Zustand    bewirkt.  



       Man    kann das Erhitzen der Lösungen bei  gewöhnlichem, vermindertem oder erhöhtem  Luftdruck     vornehmen    und der Lösung vor,  während oder nach der Erhitzung noch an  dere natürliche oder künstliche,     häxtbare     oder nicht     härtbare    Harze zusetzen.. Als.     Lö-          sungsmittel    können beispielsweise hydrierte       Phenele,    zyklische     Ketone    oder die Homo  logen dieser Körper, ferner zum Beispiel     Fur-          furol        verwendet    werden..

   Im Gemisch mit  diesen     Lösungsmittoln    kann man auch solche  organischen Flüssigkeiten     verwenden.,    die  keine Lösungswirkung haben, zum Beispiel       Tetralin    oder Brombenzol. Man kann ferner  die Verarbeitung der Lösung unter Zusatz  von Katalysatoren, wie zum Beispiel     Nitro-          phenolen:,    vornehmen, die die Erhärtung der  Lackschicht beschleunigen. Schliesslich kann  man den Lacken auch     Plastifizierungsmittel     und     Flammenschutzmittel    zusetzen.

   Geeig  nete     Plastifizierungsmittel    sind zum Beispiel       Triarylphosphate,    Öle, chlorierte oder hy  drierte     Naphthaline    oder dergleichen.  



  Man kann auch die Bildung .der     Anfangs-          kondensationsprodukte    aus ihren     Reaktions-          komponenten    in Gegenwart ,der als Lösungs  mittel für die     B-Harze    dienenden Flüssigkei  ten bewirken. Man kann dabei     Formaldehyd       sowohl in wässeriger Lösung, als auch in  fester Form anwenden, das heisst man kann  auch mit polymeren Aldehyden     oder        aldehyd-          abspaltenden    Stoffen, wie zum Beispiel       Hexamethylentetramin    usw. arbeiten. Vor  teilhafter ist es, wenn man in Abwesenheit  von Wasser arbeitet.

   Wenn Wasser anwesend  ist,     kann    die Siedetemperatur im Kondensa  tionsapparat nicht über den Siedepunkt des  Wassers steigen, und die kochende Masse ist  nicht einheitlich, sondern     besteht     aus einem  wässerigen und einem nicht wässerigen Teil.  Bei Verwendung von     Paraformaldehyd    oder       Hexamethylentetramin    ist das entstehende       Reaktionswasser        gering    und kann     .deshalb     sehr schnell entfernt werden.

   Zur     Bildung     des Kondensationsproduktes kann man so  wohl Phenol, als auch dessen Homologe, als       auch    mehrwertige     Phenole    verwenden, wie  zum Beispiel     Kresol,        Resorcin,        Dioxydi-          phenyldimethylmethan.    Man kann     #diese    auch  in Gemischen     miteinander        verwenden.    Die  Kondensation kann zum Beispiel durch An  wendung entsprechender Kontaktsubstanzen  so geführt werden.,

   dass     unmittelbar    ein     härt-          bares    Herz     (Resol)    oder aber ein nicht     härt-          b@ares    Harz     (Novolak)    entsteht. Man kann  das Kontaktmittel sowohl in fester, flüssiger  oder gelöster Form, als     auch    in     ,gasförmiger     Form     verwenden    und dabei die Menge der  Kontaktsubstanz variieren. Wenn man mit  basischen Kontaktsubstanzen arbeitet, so  kann man in     einem    Zuge bis zum     B-Harz          (Resitol)    gelangen.

   In diesem Falle kann  man sowohl     Parafflrmaldehyd    mit basisch wir  kenden Verbindungen, als auch     Hexamethy-          lentetramin    verwenden. Kondensiert man mit  Säure oder sauer wirkenden Kontaktsubstan  zen., so wird man vorteilhaft zunächst nur       Parafo-rmaldehyd    anwenden und nach been  deter Bildung des     Novolakes        Hexa.metbylen-          tetra.min    zufügen, um den     Novolak    in ein       Resol        bezw.        Resitol    überzuführen.

   Man kann  auch ohne Kontaktsubstanzen arbeiten, oder  diese gegebenenfalls später oder in mehreren  Stufen zusetzen.  



  Es     wurde    gefunden, dass man mit.     Kresol     bessere Resultate erzielt, als mit Phenol,     und         zwar in zweierlei Richtungen. Die mit     Kre-          sol    nach dem vorliegenden Verfahren er  zeugten Lacke sind vollkommen klar, wäh  rend aus Phenol in ganz analoger Reaktion  erhaltene Lacke oft getrübt sind und bereits  bei einer gewissen Konzentration die Nei  gung zum Ausfallen aus der Lösung haben.  Ausserdem geht bei Anwendung von     gresol     die Reaktion     glatter    vor sich als     beim     Phenol.

      <I>Beispiel 1:</I>  Man löst 50 kg     Resol        Zn    25 kg.     Zyklo-          hexanol    und erwärmt so lange, bis die erst  dünnflüssige Masse zu erstarren beginnt, als  dann     fügt    man 50 kg     Zyklohexanol    zu und       erwärmt,    bis vollkommene Lösung eingetre  ten ist. Die Lösung giesst man dann in Spi  ritus, um einen dünnen Lack zu erhalten.

      <I>Beispiel 2:</I>  Man löst 30 Gewichtsteile     Resol    in 20  Gewichtsteilen     Zyklohexanol    und erwärmt so  lange bei zirka<B>110'</B> C, bis das     Resol    in  der Lösung vollkommen in den     B-Zustand     übergegangen ist. Das erkennt man daran,  dass nach zirka 1/2 bis     11/2stündigem    Erhit  zen eine lebhafte Gasentwicklung, begleitet  von mehr oder weniger heftigem Aufschäu  men einsetzt. Die Gase     und    das Aufschäu  men werden durch das beim Übergang der       Resole    in den     B-Zustand    entstehende Wasser  hervorgerufen, das sich mit     Zyklohexanol     nicht mischt.

   Das Entweichen des Wassers  kann durch Erhitzen im Vakuum oder mit  entwässernd wirkenden Stoffen, wie zum  Beispiel     CaCl2    vervollständigt werden.  



  <I>Beispiel 3:</I>  Man löst 27     Gewichtsteile        Novola.ck    und  2,7 Gewichtsteile     Hexamethylentetramin    in  20 Gewichtsteilen     Zyklohexanol    und verfährt  wie nach Beispiel 2.  



  Die nach den Beispielen 2 und 3 erhal  tenen Lacke können ebenfalls mit     Spiritus     oder andern     Lacklösungsmitteln    versetzt wer  den.    <I>Beispiel</I>     .4:     In 300     gr        Hexalin.    werden 26     gr    kri  stallisiertes Phenol und 6,5     gr        Hexamethy-          lentetramin    erhitzt. Die Temperatur steigt  auf<B>170'</B> C. Nach einiger Zeit (30 Min.)  werden abermals 26     gr    kristallisiertes Phenol  und 6,5     gr        Hexa    zugegeben und abermals  30     Min.    kondensiert.

   Darauf erfolgt zum       dritten    Mal die Zugabe von 26     gr    kristalli  siertem Phenol und 6,5     gr        Hexa.    Das End  produkt ist im auffallenden Lichte getrübt,  in durchfallendem Licht vollkommen klar  und stellt eine kolloide Lösung hoher Disper  sion dar. Aus dem Phenol und dem     Hexa-          methylentetramin    bildet sich beim Erhitzen  in der beschriebenen Weise zunächst ein  Harz im A-Zustand, das bei weiterem Er  hitzen in den     B-Zustand    übergeht.

      <I>Beispiel 5:</I>    Es wird wie im Beispiel 4 verfahren,  und zwar werden der gleichen Menge     Hexa-          lin    viermal je 26     gr    kristallisiertes Phenol  und viermal 6,5     gr        Hexa    einverleibt. Das  Endprodukt ist bedeutend stärker getrübt,  als das Endprodukt des vierten Beispiels.  Es ist nur noch in sehr dünner Schicht klar  durchsichtig und ist bedeutend viskoser als  das Endprodukt des Beispiels 4. Aus dem  Phenol und dem     Hexamethylentetramin    bil  det sich bei dem Erhitzen ebenso wie im  Beispiel 4, ein Harz im A-Zustand das bei  weiterem Erhitzen in den     B-Zustand    über  geht.

      <I>Beispiel 6:</I>    Bei Anwendung von     Kresol    wird wie  folgt verfahren: In 3,00     gr        Hexalin    werden  54     gr        gresol    und 12     gr        Hexa    eingetragen  und 45 Min. kondensiert. Nach dieser Zeit  werden abermals 54     gr        Kresol    und 12     gr          Hexa    zugegeben. Die     Gesa.mtkondensations-          dauer    beträgt -drei Stunden. Die Lösung ist  vollkommen klar und sehr viskos. Sie über  trifft an Viskosität das Produkt nach Bei  spiel 5.

   Das     Kresol    bildet mit dem     Hexa     bei dem Erhitzen zunächst ein Kondensa-           tionsprodukt    im     A-Zustand.    Dieses geht bei  dem weiteren Erhitzen in den     B-Zustand     über.  



  <I>Beispiel 7:</I>  Es wird wie in Beispiel 6 verfahren, das       Kresol    und das     Hega    jedoch auf     einmal    ein  getragen (108     gr        Kresol    und 24     gr        Hega).     Kondensiert wird 1 Stunde und 25     Min.,    und  zwar in einem Ölbad. Die Viskosität ist ge  ringer als in Beispiel 3.  



  Man kann den gewonnenen Lösungen vor,  während oder nach der Kondensation andere  Lösungsmittel,     Plastifizierungsmittel    und  Flammenschutzmittel usw. zusetzen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Verfahren zur Herstellung von Lacken und Firnissen unter Überführung von An fangskondensationsprodukten von Kunsthar zen durch Härtung in den B-Zustand, da durch gekennzeichnet, dass' man die Bildung der B-Harze in Gegenwart der als Lösungs mittel für letztere dienenden Flüssigkeiten bewirkt. UNTERANSPRÜCBE: 1. Verfahren. nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildung der B- Harze unter vermindertem Druck vorge nommen wird. 2.

   Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Bildung der B- Ha.rze unter erhöhtem Druck vorgenom men wird. 3. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man die Bildung der B-Harze in einem Überschuss des Lösungs mittels vornimmt. 4. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man die Bildung der B-Harze in einer zur Lösung nicht aus reichenden Menge des Lösungsmittels vornimmt. 5. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man die Bildung der B-Harze in Gegenwart von hydrierten Phenolen vornimmt. 6.

   Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man die Bildung der B-Harze in Gegenwart von cyklischen Ketonen vornimmt. 7. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man die Bildung der B-Harze in Gegenwart von Furfurol vor nimmt. B. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man die Bildung der B-Harze unter Zusatz von solchen organi schen Flüssigkeiten vornimmt, die keine Lösungswirkung haben.