CH681436A5 - - Google Patents
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Description
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CH 681 436 A5
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein wasserhaltiges Imprägniermittel mit Lasur für Holz, das für Innenanstriche vorgesehen ist, und ein Verfahren zu dessen Herstellung.
Holzlasuren sind bekanntermassen Farben bzw. Anstriche, die einen durchsichtigen oder zumindest durchscheinenden Ueberzug der Holzoberfläche ergeben, der die Maserung des Holzes noch erkennen lässt. Dabei können die Lasuren auch farbgebend sein. Zum Lasieren mit farbstoffhaltigen Lasuren werden besondere, transparente oder translucide Farbpigmente benötigt, falls nicht lösliche Farbstoffe verwendet werden, die bei Aussenanstrichen in der Regel aber nicht ausreichend lichtecht sind. Der Untergrund, auf den die Lasur aufgebracht wird, soll also nicht abgedeckt werden, sondern höchstens in einem anderen Farbton als der ursprüngliche Untergrund erscheinen.
Holzlasuren sind bereits bekannt. Diese bekannten Lasuren enthalten ein Lasurpigment, Wasser und ein filmbildendes polymeres Bindemittel, das in der Regel als Polymerdispersion vorliegt. Sie haben jedoch den Nachteil, dass das darunterliegende Holz nicht ausreichend konserviert wird, da man bisher ein möglichst vollständiges Verbleiben der Lasur an der Oberfläche anstrebt. Zur ausreichenden Konservierung des Holzes, die fast stets erforderlich ist, war es daher nötig, es mit einem Konservierungsmittel zu imprägnieren; solche Imprägniermittel sind andererseits bisher ebenfalls bekannt geworden.
Aufgabe der Erfindung war die Entwicklung einer Lasur für Holz zur Verwendung bei Innenanstrichen, die eine spezielle konservierende Vorbehandlung des Holzes unnötig macht und die leichter als bisher bekannte Lasuren ins Innere des Holzes eindringt, um es dort gleichzeitig zu konservieren. Dadurch sollte der Anstrich des Holzes vereinfacht und verbilligt werden. Ein Ziel war es, das Holz in nur zwei Arbeitsgängen mit demselben Produkt erstens dauerhaft und wirkungsvoll zu imprägnieren und zweitens seine Oberfläche gegen äusssere Einwirkungen widerstandsfähig zu machen, es vor Sonne, UV-Strahlen und Kälte zu schützen und ihm noch ein ansprechendes Äusseres zu verleihen.
Bei Innenanstrichen tritt noch ein weiteres Problem auf, nämlich das der Auftrocknung der imprägnierenden Lasurpräparation. Trocknet sie zu schnell, so entsteht eine Haut, zumindest aber eine unebene, Schrumpfrippen aufweisende, rauhe Oberfläche. Trocknet sie aber zu langsam, so muss für einen zweiten Anstrich zu lange gewartet werden, und das Gleichgewicht zwischen Bestandteilen, die ins Holz eindringen sollen, und solchen, die eher an der Oberfläche bleiben sollen, verschiebt sich auf unkontrollierbare Weise.
Die Aufgaben werden vom erfindungsgemässen Imprägniermittel für Holz mit Lasur zur Verwendung für Innenanstriche gelöst, das im ersten unabhängigen Patentanspruch definiert ist. Besondere Ausführungsformen bilden den Gegenstand von abhängigen Ansprüchen.
Wie aus den Definitionen der Ansprüche ersichtlich ist, gelang es erfindungsgemäss, ein konservierendes Imprägniermittel für Holz mit einer Holzlasur zu vereinigen.
Erfindungsgemäss enthält das Imprägniermittel drei Arten von Flüssigkeiten bzw. Lösungsmitteln, nämlich Wasser, mindestens zwei mit Wasser mindestens teilweise mischbare aliphatische, kohlenwasserstofffreie Lösungsmittel, von denen eines ein Glykol und ein anderes ein Verdunstungsregler ist. Dadurch wird erreicht, dass das Konservierungsmittel für das Holz in letzteres eindringen kann bzw. eingebracht wird, während das Bindemittel und die Pigmente der Lasur vornehmlich an der Oberfläche verbleiben, und dass die Trocknungsverhältnisse des Anstriches geregelt werden. Das erfindungsge-mässe Holzimprägniermittel wirkt also gleichzeitig als biozide, konservierende Imprägnierung und als lasierender Oberflächenanstrich und -schütz.
Bei der Herstellung der erfindungsgemässen Imprägniermittel ist die Reihenfolge der Zugabe der einzelnen Bestandteile insofern kritisch, als bei einer bestimmten Reihenfolge die besten Ergebnisse bei einer gegebenen Zusammensetzung erzielt werden, insbesondere was die Verarbeitungseigenschaften der Mittel und die Qualität der Überzüge betrifft. Die Erfindung betrifft daher weiterhin ein Verfahren zur Herstellung der oben definierten Imprägniermittel mit Lasur für Holz-Innenanstriche, das im zweiten unabhängigen Patentanspruch definiert ist.
Es sollen nun die einzelnen Bestandteile des erfindungsgemässen Imprägniermittels mit Lasur genauer beschrieben werden.
Das Imprägniermittel mit Lasur enthält zunächst drei unterschiedliche Flüssigkeiten, die sämtlich als Lösungsmittel und/oder Dispergiermittel dienen. Die erste Flüssigkeit ist Wasser; es dient zum Verdünnen des Bindemittels, das im allgemeinen eine wässrige Dispersion eines filmbildenden polymeren thermoplastischen Produktes ist, weiterhin als Träger für das Biozid. Die zweite Flüssigkeit ist ein mit Wasser mindestens teilweise mischbarer aliphatischer, kohlenwasserstofffreier Verdunstungsregler. Als solche haben sich Etheralkohole vom Siedepunkt zwischen etwa 180 und 260°C als wirksam erwiesen, also im allgemeinen Ether der Glykole wie Ethylenglykol, D- und Triethylenglykol, Propylenglykol, Dipropy-lenglykol usw. mit kurzkettigen Alkanolen, z.B. Methanol, Ethanol, Propanol, Butanol usw. Besonders bevorzugt wird Dipropylenglykolmonomethylether, der in jedem Verhältnis mit Wasser mischbar ist. Eine Aufgabe dieser zweiten Flüssigkeit ist es, das Eindringen der konservierend wirkenden Bestandteile des Imprägniermittels ins Holz zu verbessern und ausserdem die Verdunstung aller Lösungsmittel zu regeln.
Schliesslich enthält das erfindungsgemässe Imprägniermittel noch ein Glykol, z.B. Propylenglykol. Es dient einerseits als Mittel zum besseren Eindringen der Imprägnierung in das Holz und andererseits als
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Lösungsvermittler für nicht wasserlösliche oder schwer wasserlösliche Biozide und andere Bestandteile.
Das Bindemittel des erfindungsgemässen Lasur-Imprägniermittels ist zweckmässig eine wässrige Dispersion eines filmbildenden thermoplastischen Kunststoffes, die zu einem geschlossenen Film auftrocknet. Solche Dispersionen sind in grosser Zahl bekannt und enthalten Polyvinylverbindungen, Po-lyacrylate, Polyester, Polyurethane, Polyolefine usw. Für die erfindungsgemässen Mittel hat sich eine ca. 50%ige wässrige Dispersion von Copolymeren aus Acrylsäure- und Methacrylsäurerestern bewährt, z.B. die Acrinal-Marken der BASF, Ludwigshafen/Rh., BRD.
Als translucide Pigmente verwendet man am besten bekannte transparente bzw. halbtransparente Eisenoxidpigmente, z.B. der Luconyl- oder Sicotrans-Gamme, geliefert von der BASF, die gelbliche, rötliche und bräunliche Farbtöne ergeben. Zuweilen kann man noch geringe Mengen an Farbruss zusetzen.
Die erfindungsgemässe Imprägnierung mit Lasur enthält mindestens ein konservierend wirkendes Biozid. Der Ausdruck «konservierend wirkend» bezieht sich sowohl auf die Imprägnierung des Holzes als auch auf diejenige der Lasurschicht. Bevorzugt wird daher eine Kombination aus zwei oder mehr biozi-den Mitteln, von denen eines im Holz zweckmässig gegen den Befall durch Schimmelpilze und andere Mikroorganismen und durch Algen schützend wirkt, während das oder die anderen die Lasur gegen die gleichen Schädlinge schützen. Bewährt haben sich die Produkte Parmetol der Fa. Schülke & Mayr, Norderstedt, BRD, als Holzschutzbiozid, und Traetex der Fa. Acima, Buchs, Schweiz.
Die erfindungsgemässen Mittel können noch weitere Komponenten enthalten, z.B. Entschäumer (AGITAN-Marken, Münzing Chemie GmbH., Heilbronn, BRD) aus hydrophober Kieselsäure mit Zusätzen, Rheologieadditive zur Einstellung der gewünschten Fliess- und Verlaufeigenschaften (z.B. Syloid ED 5 von GRACE GmbH., Worms, BRD, und BENTONE EW der Kronos Titan GmbH., Leverkusen, BRD), Aromastoffe, Netzmittel (z.B. Lumiten I oder Leophen RBD der BASF), Hautverhinderungsmittel, UV-Absorber, Zusätze für Effektlasuren, Pigmentverteiler (z.B. Pigmentverteiler A der BASF), Ober-flächenkonditioniermittel wie das Produkt SLIP-AYD SL-140 der Dniel Products Company, Jersey City, USA) usw.
Als Pigmente werden bevorzugt die Luconyl-Farbstoffe eingesetzt (Produkt der BASF). Zur Erzielung eines Pinien-Farbtons verwendet man ein Gemisch aus 65 Teilen Luconylgelb 1916 mit 5 Teilen Lu-conylrot 2817. Für einen Teakholzton vermischt man 51 Teile Luconylgelb 1916, 17 Teile Luconylrot 2817 und 2 Teile Luconylschwarz 0060. Andere Töne kann der Fachmann durch einfachen Versuch leicht finden.
Zur Ausführung des erfindungsgemässen Verfahrens, d.h. zur Herstellung des beschriebenen Imprägniermittels für Holz mit Lasur für Innenanstriche, beginnt man mit dem Vorlegen von Wasser in einem Rührbehälter und fügt dann die anderen Bestandteile in der obigen Aufstellung der Bestandteile mit Konzentrationsangaben zu, und zwar in der dort angegebenen Reihenfolge. Nach jeder Zugabe wird bis zur Homogenität vermischt. Man arbeitet am besten bei Zimmertemperatur oder leicht darüber und erhält, je nach Menge und Rühreffekt, nach 30 bis 60 Minuten die zum Aufbringen fertige Zubereitung. Abweichend davon kann man so vorgehen, dass man einen Teil des Entschäumers nach den Bioziden und einen zweiten Teil erst vor der Pigmentpräparation zusetzt.
Das Aufbringen des erfindungsgemässen Mittels auf das Holz geschieht auf übliche Weise. Man gibt einen Anstrich mit Pinsel, Bürste, Rolle oder Spritzapparat auf das trockene und saubere Holz, lässt etwa 24 Stunden trocknen und gibt darauf einen zweiten Anstrich. Nach dem Trocknen ist die Oberfläche glatt, eben und glänzend und zeigt alle gewünschten Eigenschaften einer guten Lasur. Nur in Ausnahmefällen ist ein dritter Anstrich erforderlich.
Das erfindungsgemässe Imprägniermittel mit Lasur hat insbesondere die folgende Zusammensetzung in Gew.-%:
Wasser
Netzmittel (Lumiten l-RBD) Pigmentverteiler A (Ammoniumpolyacrylat) Biozide (Parmetol, Traetex)
Entschäumer (Agitan 702) Rheologieadditive (Syloid ED 5) Verdunstungsregler (Solvenon DPM) Propylenglykol
Mattierungsmittel (mod. Kieselsäure) Bindemittel, (50%ige wässrige Dispersion) Oberflächenkonditioni erer (Slip Ayd SL) Pigmentpräparation
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Beispiele sollen die Erfindung weiter erläutern.
Beispiel 1
In einen ca. 150 I fassenden Rührkessel gibt man 8,2 kg Wasser und löst darin 200 g Lumiten l-RBD (Netzmittel) auf. Dann gibt man die folgenden Produkte zu, wobei nach jeder Zugabe gerührt wird, bis sich das Produkt homogen verteilt oder gelöst hat: 200 g Pigmentverteiler A (Ammoniumpolyacrylat), 300 g Konservierungsmittel (Parmetol und/oder Traetex), 300 g Agitan 702 (Entschäumer), 1,5 kg Syloid ED 5 (Rheologieadditiv), 2 kg Solvenon DPM, 4 kg Propylenglykol, 10 kg Bentone EW als 4%ige Paste, 66 kg Acronal 627, 100 g Slip Ayd SL-140, 200 g Agitan 702 (Entschäumer) und 6,5 kg Luconyl Gelb 1916, vermischt mit 0,5 kg Luconyl Rot 2817.
Man rührt dann noch etwa 10 Minuten nach und erhält eine imprägnierende Lasurzubereitung, mit der sich Holz in Pinienfarbe behandeln lässt. Das Mlittel wird wie oben beschrieben verarbeitet. Man erhält einen Lasurüberzug, der ausserordentlich dauerhaft und auch gegen Schimmel und Schädlinge resistent ist.
Beispiel 1 wird wiederholt, wobei jedoch als Pigmentzubereitung die folgende eingesetzt wird: 5,1 kg Luconyl Gelb 1916,1,7 kg Luconyl Rot 2817 und 200 g Luconyl Schwarz 0060.
Das erhaltene Anstrichmittel ergibt eine inprägnierende Lasur mit Teakholzfärbung.
Claims (13)
1. Imprägniermittel für Holz mit Lasur für Innenanstriche, enthaltend Wasser, mindestens ein Lasurpigment und ein filmbildendes polymeres Bindemittel, dadurch gekennzeichnet, dass es mindestens ein konservierend wirkendes Biozid und zwei oder mehrere, mit Wasser mindestens teilweise mischbare aliphatische, kohlenwasserstofffreie Lösungsmittel enthält, von denen eines ein Glykol und ein anderes ein Verdunstungsregler ist.
2. Imprägniermittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verdunstungsregler ein Etheralkohol mit einem Siedepunkt zwischen 180 und 260°C ist, insbesondere ein Glykolmonoether mit einem kurzkettigen Alkanol.
3. Imprägniermittel nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Etheralkohol Dipropylengly-kolmonomethylether ist.
4. Imprägniermittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es weiterhin Netz- und Dispergiermittel enthält.
5. Imprägniermittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Bindemittel eine wässrige Dispersion von Acryl/Methacrylsäureester-Copolymeren vorliegt.
6. Imprägniermittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es zwei biozide Substanzen enthält, nämlich ein holzkonservierendes, fungizides und algizides Mittel und ein die Lasurmaterialien schützendes biozides Mittel.
7. Imprägniermittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es weiterhin einen Entschäumer enthält.
8. Imprägniermittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es weiterhin mindestens ein Rheologie-Additiv enthält.
9. Imprägniermittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es die folgende Zusammensetzung in Gewichtsprozenten aufweist:
Beispiel 2
Wasser
Netzmittel
Pigmentverteiler
Biozide für Lasur und Holz
Entschäumer
Rheologieadditive, Mattierungsmittel
Dipropylenglykolmonomethylether
Propylenglykol
Bindemittel, 50%ige wässrige Dispersion Oberflächenkonditioniermittel Pigmentpräparation
4 bis 15 0 bis 0,5 0 bis 0,5 0,1 bis 0,8 0 bis 0,8
0 bis 15
1 bis 5
2 bis 8 60 bis 75 0 bis 0,3 3,5 bis 15
4
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
CH 681 436 A5
10. Imprägniermittel nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Pigmentpräparation im Gewichtsverhältnis von etwa 65:5 aus einem Gelbpigment und einem Rotpigment, beides Eisenoxide, besteht, wodurch ein Pinienfarbton erzielt wird.
11. Imprägniermittel nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Pigmentpräparation im Gewichtsverhältnis von etwa 51:17:2 aus einem Gelbpigment, einem Rotpigment, beides Eisenoxide, und Farbruss besteht, wodurch ein Teakholzfarbton erzielt wird.
12. Imprägniermittel nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Oberflächenkonditioniermit-tel eine etwa 25%ige Dispersion eines Wachses in einem Gemisch aus Wasser und einem Glykol ist.
13. Verfahren zur Herstellung des Imprägniermittels nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass man die angegebenen Bestandteile in der im Anspruch 9 angegebenen Reihenfolge miteinander vermischt und den jeweils nächsten Bestandteil erst zugibt, wenn die bereits zugesetzten Bestandteile homogen miteinander vermischt sind.
5
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