DE202020106552U1 - Aqueous coating material and emulsion paint, primer or plaster compound comprising this aqueous coating material and coating obtained by applying the aqueous coating material - Google Patents

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Abstract

Wässriger Beschichtungsstoff, gebildet aus und/oder enthaltenda) mindestens ein Netz- und/oder Dispergiermittel, enthaltend, insbesondere gefälltes, Calciumcarbonat mit einer durchschnittlichen Partikelgröße D50im Bereich von 20 bis 120 nm, bevorzugt im Bereich von 30 bis 110 nm und besonders bevorzugt im Bereich von 40 bis 100 nm,b) mindestens einen Füllstoff und/oder mindestens ein Pigment,c) mindestens ein organisches Bindemittel,d) Wasserglas und/oder Kieselsol, insbesondere Wasserglas,e) mindestens ein Alkylalkoxysilan, Alkylalkoxysiloxan, wasserlösliches Alkalialkylsilikonat, insbesondere Kaliummethylsilikonat, Monoalkylsilantriol, Dialkylsilandiol, Trialkylsilanol, Alkalisalz von Monoalkylsilantriol, insbesondere Kaliummethylsilantriolat und/oder Kaliumethylsilantriolat, Dialkylsilandiol oder Trialkylsilanol oder beliebigen Mischungen hiervon,f) mindestens ein Rheologieadditiv, insbesondere Verdicker, undg) mindestens ein Additiv, wobei dieser Beschichtungsstoff einen pH-Wert größer 7,0, bevorzugt im Bereich von 9,0 bis 12,0 und besonders bevorzugt im Bereich von 10,0 bis 11,5 aufweist oder auf einen Wert im Bereich oberhalb von 7,0, bevorzugt im Bereich von 9,0 bis 12,0 und besonders bevorzugt im Bereich von 10,0 bis 11,5 eingestellt ist.Aqueous coating material formed from and / or containing a) at least one wetting and / or dispersing agent, containing, in particular precipitated, calcium carbonate with an average particle size D50 in the range from 20 to 120 nm, preferably in the range from 30 to 110 nm and particularly preferably in the range from 40 to 100 nm, b) at least one filler and / or at least one pigment, c) at least one organic binder, d) water glass and / or silica sol, in particular water glass, e) at least one alkylalkoxysilane, alkylalkoxysiloxane, water-soluble alkali alkyl siliconate, in particular potassium methyl siliconate, Monoalkylsilanetriol, dialkylsilanediol, trialkylsilanol, alkali salt of monoalkylsilanetriol, in particular potassium methylsilanetriolate and / or potassium ethylsilanetriolate, dialkylsilanediol or trialkylsilanol or any mixtures thereof, f) at least one rheology additive and at least one pH additive, especially thickener greater than 7.0, preferably in the range from 9.0 to 12.0 and particularly preferably in the range from 10.0 to 11.5 or to a value in the range above 7.0, preferably in the range from 9.0 to 12.0 and particularly preferably in the range from 10.0 to 11.5.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen wässrigen Beschichtungsstoff, einen aus diesem wässrigen Beschichtungsstoff dargestellten pastösen Beschichtungsstoff, insbesondere eine Farbpaste, eine Dispersionsfarbe, eine Grundierung oder eine Putzmasse sowie die Verwendung des erfindungsgemäßen wässrigen Beschichtungsstoffs zur Herstellung von oder als Dispersionsfarbe, Grundierung oder Putzmasse. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Beschichtung erhalten oder erhältlich durch ein- oder mehrmaliges Auftragen des erfindungsgemäßen Beschichtungsstoffs.The present invention relates to an aqueous coating material, a pasty coating material produced from this aqueous coating material, in particular a color paste, an emulsion paint, a primer or a plaster compound, and the use of the aqueous coating material according to the invention for the production of or as an emulsion paint, primer or plaster compound. The invention further relates to a coating obtained or obtainable by applying the coating material according to the invention one or more times.

Im Hinblick auf die Ökologie und auch die Gesundheit der Nutzer, insbesondere im Innenraum, gewinnen Beschichtungsstoffe auf Wasserbasis immer mehr an Bedeutung. Um jedoch die Lagerstabilität auch solch wässriger Beschichtungsstoffe zu gewährleisten, enthalten diese regelmäßig oberflächenaktive bzw. die Oberflächenspannung beeinflussende Substanzen, wie Netz- und/oder Dispergiermittel. Dispergiermittel sollen dabei die Bildung von Agglomeraten und/oder die Flokkulation pulverförmiger oder körniger Stoffe verhindern und deren gleichmäßige Verteilung in dem Beschichtungsstoff erleichtern. Netzmittel dienen hierbei der Verringerung der Oberflächenspannung durch Benetzen der pulverförmigen oder körnigen Stoffe mit einem Flüssigkeitsfilm und können dabei auch die Wirkungsweise der Dispergiermittel beeinflussen.With regard to the ecology and also the health of the users, especially indoors, water-based coating materials are becoming more and more important. However, in order to ensure the storage stability of such aqueous coating materials as well, they regularly contain surface-active substances or substances that influence the surface tension, such as wetting agents and / or dispersants. Dispersants should prevent the formation of agglomerates and / or the flocculation of powdery or granular substances and facilitate their uniform distribution in the coating material. Wetting agents serve to reduce the surface tension by wetting the powdery or granular substances with a liquid film and can also influence the mode of action of the dispersants.

Typischerweise werden als oberflächenaktive Substanzen wie Netz- und/oder Dipergiermittel organische Verbindungen, wie Derivate natürlicher Fettsäuren oder Fettalkohole, daraus abgeleitete Amine, (poly)alkoxylierte Derivate oder Polyacrylsäuren in Form von Homo- oder Copolymeren sowie beliebige Mischungen hiervon eingesetzt. Die kommerziell erhältlichen organischen Verbindungen liegen dabei immer in Form wasserlöslicher polarer Salze vor, um gut von dem wässrigen Medium der Beschichtungsstoffe aufgenommen werden zu können.Typically, organic compounds, such as derivatives of natural fatty acids or fatty alcohols, amines derived therefrom, (poly) alkoxylated derivatives or polyacrylic acids in the form of homopolymers or copolymers and any mixtures thereof are used as surface-active substances such as wetting agents and / or dispersants. The commercially available organic compounds are always in the form of water-soluble polar salts so that they can be readily absorbed by the aqueous medium of the coating materials.

Problematisch ist hierbei, dass diese wasserlöslichen organischen Verbindungen auch nach dem Auftragen und der Trocknung des Beschichtungsstoffs in der Beschichtung, wie beispielsweise einem Farbfilm, verbleiben. Kommt dieser nun in Kontakt mit Feuchtigkeit, beispielsweise aufgrund erhöhter Luftfeuchtigkeit oder witterungsbedingt, begünstigen die polaren Eigenschaften der Verbindungen das Eindringen von Wasser, was zu einer schlechten Nassabriebbeständigkeit der Beschichtung gemäß ISO 11998:2006-10 führt. Im Falle von Beschichtungen im Außenbereich, wie beispielsweise Fassadenputzen, kann dies auch dazu führen, dass die wasserlöslichen organischen Verbindungen durch Tau und Regen nach und nach aus dem Produkt ausgewaschen werden. Im Falle einer wieder trockenen Beschichtung hinterlassen diese optisch unschöne Spuren auf der Oberfläche, sogenannte „Emulgatorläufe“. Weiterhin kann es im Falle mehrerer organischer polarer Verbindungen in den wässrigen Beschichtungsstoffen und deren veränderter Konzentration durch das Auswaschen auch zu Wechselwirkungen zwischen diesen kommen, was zu nicht vorhersagbaren Produkteigenschaften, wie beispielsweise einer Flokkulation der enthaltenen Pigmente oder einer veränderter Effektivität eingesetzter Verdicker, führen kann.The problem here is that these water-soluble organic compounds remain in the coating, such as a paint film, even after the coating material has been applied and dried. If this comes into contact with moisture, for example due to increased air humidity or due to weather conditions, the polar properties of the compounds favor the penetration of water, which leads to poor wet abrasion resistance of the coating ISO 11998: 2006-10 leads. In the case of outdoor coatings, such as facade plasters, this can also lead to the water-soluble organic compounds being gradually washed out of the product by dew and rain. If the coating is dry again, it leaves optically unsightly traces on the surface, so-called "emulsifier runs". Furthermore, if there are several organic polar compounds in the aqueous coating materials and their changed concentration, washing out can also lead to interactions between them, which can lead to unpredictable product properties, such as flocculation of the pigments contained or a changed effectiveness of the thickeners used.

Ein Verzicht von Netz- und/oder Dispergiermitteln ist aufgrund einer erschwerten Herstellung solcher wässriger Beschichtungen, als auch im Hinblick auf die Lagerstabilität aber regelmäßig nicht möglich.However, it is generally not possible to dispense with wetting agents and / or dispersants due to the difficult production of such aqueous coatings and also with regard to storage stability.

Es wäre wünschenswert, auf Netz- und/oder Dispergiermittel basierend auf den genannten organischen Verbindungen verzichten zu können und solche bereitzustellen, die keinen negativen Effekt auf die Nassabriebbeständigkeit aufweisen, das Phänomen der visuell unschönen Emulgatorläufe unterbinden und/oder keine unerwünschten Wechselwirkungen mit den anderen Komponenten der Beschichtung eingehen.It would be desirable to be able to dispense with wetting agents and / or dispersants based on the organic compounds mentioned and to provide those that have no negative effect on wet abrasion resistance, prevent the phenomenon of visually unsightly emulsifier runs and / or have no undesirable interactions with the other components of the coating.

Inzwischen gibt es einige Ansätze, Systeme zu entwickeln, welche die vorangehenden Nachteile umgehen sollen.In the meantime there are some approaches to develop systems which are supposed to avoid the above disadvantages.

Die EP 2 992 059 A1 offenbart die Anwendung eines Silikonverbundwerkstoffs in Beschichtungen auf Wasserbasis, wobei der Silikonverbundwerkstoff Alkalimetallalkylsilikonate umfasst. Diese sollen hierbei die üblichen insbesondere alkalischen pH-Stabilisatoren ersetzen und so eine verbesserte Waschbeständigkeit und Umweltverträglichkeit aufgrund des niedrigeren Anteils an VOC (volatile organic compounds) ermöglichen.The EP 2 992 059 A1 discloses the use of a silicone composite in water-based coatings, the silicone composite comprising alkali metal alkyl siliconates. These are intended to replace the usual, especially alkaline, pH stabilizers and thus enable improved washing resistance and environmental compatibility due to the lower proportion of VOC (volatile organic compounds).

Die EP 1 292 539 B1 beschreibt ein Verfahren zur Herstellung eines feinteiligen, partikelförmigen mikronisierten Bariumsulfats, welches als Additiv in Kosmetika, Farben, Klebstoffen oder Kautschukartikeln eingesetzt werden soll.The EP 1 292 539 B1 describes a process for the production of a finely divided, particulate micronized barium sulfate, which is to be used as an additive in cosmetics, paints, adhesives or rubber articles.

Die DE 10 2007 020 162 A1 offenbart eine Beschichtung enthaltend nanoskaliges Bariumsulfat mit einer mittleren Teilchengröße zwischen 3 und 100 nm. Dies soll zu einer verbesserten Kratz- und Chemikalienbeständigkeit von insbesondere lackierten Oberflächen führen.The DE 10 2007 020 162 A1 discloses a coating containing nanoscale barium sulfate with an average particle size between 3 and 100 nm. This should lead to improved scratch and chemical resistance of, in particular, painted surfaces.

Die EP 2 268 724 B1 stellt ab auf Dispersionen, die mindestens einen Wachs sowie Partikel auf der Basis mindestens eines anorganischen Materials aufweisen, wobei die Komponenten eine bimodale Partikelgrößenverteilung aufweisen. Diese sollen in Lacken, Farben, Kunststoffen und Kosmetika eingesetzt werden könne und deren Kratzfestigkeit erhöhen.The EP 2 268 724 B1 relies on dispersions which have at least one wax and particles based on at least one inorganic material, the components having a bimodal particle size distribution. These should be able to be used in lacquers, paints, plastics and cosmetics and increase their scratch resistance.

Die alternativen Systeme, die aus dem Stand der Technik bekannt sind, setzen insbesondere Bariumsulfat in wässrigen Beschichtungsstoffen ein, um deren Kratz- und Chemikalienbeständigkeit zu erhöhen. Gerade aber in wässrigen Beschichtungsstoffen hat Bariumsulfat den Nachteil, dass dieses schwerlöslich ist, und zwar unabhängig vom pH-Wert des Mediums. Demnach zeigt der Einsatz von Bariumsulfat in wässrigen Beschichtungsstoffen den Nachteil, dass weitere Komponenten zugesetzt werden müssen, um diesen Stoff überhaupt in Lösung zu bringen. Gerade als Netz- und/oder Dispergiermittel in wässrigen Systemen scheint Bariumsulfat demnach eher weniger bevorzugt.The alternative systems known from the prior art use barium sulfate in particular in aqueous coating materials in order to increase their scratch and chemical resistance. However, especially in aqueous coating materials, barium sulfate has the disadvantage that it is sparingly soluble, regardless of the pH of the medium. Accordingly, the use of barium sulfate in aqueous coating materials has the disadvantage that further components have to be added in order to even bring this material into solution. As a wetting and / or dispersing agent in aqueous systems, barium sulfate seems to be less preferred.

Die aus dem Stand der Technik bekannten Systeme sind demnach noch stets mit Nachteilen behaftet und lassen Wünsche offen. Der vorliegenden Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, die Nachteile des Stands der Technik betreffend Netz- und Dispergiermittel in wässrigen Beschichtungsstoffen zu überwinden einen wässrigen Beschichtungsstoff mit einem einfachen, kostengünstigen und verfügbaren Netz- und/oder Dispergiermittel bereitzustellen, der eine verbesserte Nassabriebbeständigkeit und Lagerstabilität aufweist und Emulgatorläufe und nachteilige Eigenschaften, wie Flokkulation von Pigmenten oder veränderte Effektivität von Verdickern, in den erhaltenen Beschichtungen verhindert oder jedenfalls signifikant unterbinden hilft.The systems known from the prior art are accordingly still afflicted with disadvantages and leave something to be desired. The present invention was therefore based on the object of overcoming the disadvantages of the prior art relating to wetting agents and dispersants in aqueous coating materials to provide an aqueous coating material with a simple, inexpensive and available wetting and / or dispersing agent which has improved wet abrasion resistance and storage stability and emulsifier runs and disadvantageous properties, such as flocculation of pigments or changed effectiveness of thickeners, are prevented or at least significantly helped to prevent in the coatings obtained.

Demgemäß wurde ein wässriger Beschichtungsstoff gefunden, gebildet aus und/oder enthaltend

  1. a) mindestens ein Netz- und/oder Dispergiermittel, enthaltend, insbesondere gefälltes, Calciumcarbonat mit einer durchschnittlichen Partikelgröße D50 im Bereich von 20 bis 120 nm, bevorzugt im Bereich von 30 bis 110 nm, besonders bevorzugt im Bereich von 40 bis 100 nm und insbesondere im Bereich von 40 bis 90 nm,
  2. b) mindestens einen Füllstoff und/oder mindestens ein Pigment,
  3. c) mindestens ein organisches Bindemittel,
  4. d) Wasserglas und/oder Kieselsol, insbesondere Wasserglas,
  5. e) mindestens ein Alkylalkoxysilan, Alkylalkoxysiloxan, wasserlösliches Alkalialkylsilikonat, insbesondere Kaliummethylsilikonat, Monoalkylsilantriol, Dialkylsilandiol, Trialkylsilanol, Alkalisalz von Monoalkylsilantriol, insbesondere Kaliummethylsilantriolat und/oder Kaliumethylsilantriolat, Dialkylsilandiol oder Trialkylsilanol oder beliebigen Mischungen hiervon,
  6. f) mindestens ein Rheologieadditiv, insbesondere Verdicker, und
  7. g) mindestens ein Additiv,
wobei dieser Beschichtungsstoff einen pH-Wert größer 7,0, bevorzugt im Bereich von 9,0 bis 12,0 und besonders bevorzugt im Bereich von 10,0 bis 11,5 aufweist oder auf einen Wert im Bereich oberhalb von 7,0, bevorzugt im Bereich von 9,0 bis 12,0 und besonders bevorzugt im Bereich von 10,0 bis 11,5 eingestellt ist.Accordingly, we have found an aqueous coating material formed from and / or containing
  1. a) at least one wetting and / or dispersing agent containing, in particular precipitated, calcium carbonate with an average particle size D50 in the range from 20 to 120 nm, preferably in the range from 30 to 110 nm, particularly preferably in the range from 40 to 100 nm and in particular in the range from 40 to 90 nm,
  2. b) at least one filler and / or at least one pigment,
  3. c) at least one organic binder,
  4. d) water glass and / or silica sol, in particular water glass,
  5. e) at least one alkylalkoxysilane, alkylalkoxysiloxane, water-soluble alkali alkyl siliconate, in particular potassium methyl siliconate, monoalkylsilanetriol, dialkylsilanediol, trialkylsilanol, alkali salt of monoalkylsilanetriol, in particular potassium methylsilanetriol, or any alkali methylsilanetriolate, or any mixtures of these, potassium methylsilanetriol, and / or any mixtures thereof, dialkylsilanedilanesilane
  6. f) at least one rheological additive, in particular thickener, and
  7. g) at least one additive,
this coating material having a pH greater than 7.0, preferably in the range from 9.0 to 12.0 and particularly preferably in the range from 10.0 to 11.5, or to a value in the range above 7.0, preferably is set in the range from 9.0 to 12.0 and particularly preferably in the range from 10.0 to 11.5.

Die angegebenen durchschnittlichen Partikelgrößen D50 werden geeigneter Weise ermittelt gemäß DIN ISO 9276-1:2004-09 (Darstellung der Ergebnisse von Partikelgrößenanalysen - Teil 1: grafische Darstellung) und ISO 9276-2:2014-05 (Darstellung der Ergebnisse von Partikelgrößenanalysen - Teil 2: Berechnung von mittleren Partikelgrößen/- durchmessern und Momenten aus Partikelgrößenverteilungen).The specified average particle sizes D50 are determined in a suitable manner in accordance with DIN ISO 9276-1: 2004-09 (presentation of the results of particle size analyzes - Part 1: graphic presentation) and ISO 9276-2: 2014-05 (presentation of the results of particle size analyzes - Part 2 : Calculation of mean particle sizes / diameters and moments from particle size distributions).

Ein „wässriger Beschichtungsstoff‟ im Sinne der vorliegenden Erfindung stellt insbesondere einen pastösen Beschichtungsstoff dar, insbesondere mit einer Viskosität größer als 500 mPas (bestimmt mit einem Brookfield Viskosimeter bei 50 U/min und 20 °C mit Spindel 5). Dieser kann dabei bevorzugt als Farbpaste ausgebildet sein. Alternativ kann der wässrige Beschichtungsstoff auch eine Dispersionsfarbe, eine Grundierung oder eine Putzmasse darstellen.An “aqueous coating material” within the meaning of the present invention is in particular a pasty coating material, in particular with a viscosity greater than 500 mPas (determined with a Brookfield viscometer at 50 rpm and 20 ° C with spindle 5). This can preferably be designed as a color paste. Alternatively, the aqueous coating material can also be an emulsion paint, a primer or a plaster compound.

Im Falle von Beschichtungen, die Füllstoffe b) enthalten, haben sich solche wässrigen Beschichtungsstoffe als geeignet erwiesen, bei denen die Füllstoffe b) ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Silikaten, insbesondere Aluminiumsilikaten, z.B. Kaolin und/oder kalziniertes Kaolin, Carbonaten, Flußspat, Sulfaten und Oxiden.In the case of coatings which contain fillers b), those aqueous coating materials have proven to be suitable in which the fillers b) are selected from the group consisting of Silicates, in particular aluminum silicates, for example kaolin and / or calcined kaolin, carbonates, fluorspar, sulfates and oxides.

Im Falle von Beschichtungen mit Pigmenten b) haben sich solche wässrigen Beschichtungsstoffe als zweckmäßig erwiesen, bei denen die Pigmente b) ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Titandioxid, Zinksulfid, Zinkoxid, Baryt, Ruß, Eisenoxid, Chromoxid, Kobaltblau, Phtalocyaninpigmenten, Spinellpigmenten, Nickel- und Chromtitanat sowie einer beliebigen Mischung hiervon.In the case of coatings with pigments b), those aqueous coating materials have proven to be useful in which the pigments b) are selected from the group consisting of titanium dioxide, zinc sulfide, zinc oxide, barite, carbon black, iron oxide, chromium oxide, cobalt blue, phthalocyanine pigments, spinel pigments, Nickel and chromium titanate and any mixture thereof.

Es sind hierbei Beschichtungen denkbar, die sowohl Füllstoffe und Pigmente als Komponente b) enthalten, oder aber auch nur Füllstoffe oder nur Pigmente.Coatings are conceivable here which contain both fillers and pigments as component b), or else only fillers or only pigments.

Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn das organische Bindemittel c) der erfindungsgemäßen wässrigen Beschichtungsstoffe in Form einer wässrigen Dispersion eingesetzt wird. Diese kann dabei auf Basis von Vinylacetat/Ethylen-Copolymeren, Copolymeren auf Basis von Vinylaromaten, insbesondere Styrol, und Acrylaten und/oder Copolymeren auf Basis von Reinacrylaten, vorliegen. Es hat sich bei der Herstellung des wässrigen Beschichtungsstoffs gezeigt, dass es vorteilhaft ist, dass organische Bindemittel c) erst nach dem Wasserglas und/oder Kieselsol d) zuzugeben, um einen gleichmäßigen pastösen homogen Beschichtungsstoff zu erhalten. Alternativ kann das organische Bindemittel c) auch mit dem Wasserglas und/oder Kieselsol d) in Form eines hybriden Bindemittels eingesetzt werden.It has been found to be advantageous if the organic binder c) of the aqueous coating materials of the invention is used in the form of an aqueous dispersion. This can be based on vinyl acetate / ethylene copolymers, copolymers based on vinyl aromatics, in particular styrene, and acrylates and / or copolymers based on pure acrylates. During the production of the aqueous coating material, it has been shown that it is advantageous for organic binders c) to be added only after the water glass and / or silica sol d) in order to obtain a uniform, pasty, homogeneous coating material. Alternatively, the organic binder c) can also be used with the water glass and / or silica sol d) in the form of a hybrid binder.

Dabei sind solche erfindungsgemäßen wässrigen Beschichtungsstoffe bevorzugt, bei denen das Wasserglas d) ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Natrium-, Kalium-, Lithiumwasserglas und beliebigen Mischungen hiervon.Those aqueous coating materials according to the invention are preferred in which the water glass d) is selected from the group consisting of sodium, potassium, lithium water glass and any mixtures thereof.

In einer zweckmäßigen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen wässrigen Beschichtungsstoffs ist das mindestens eine Additiv g) ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Entschäumern, Konservierungsmitteln, pH-Stabilisatoren, Flammschutzmitteln, Hydrophobierungsmitteln, Mattierungsmitteln, insbesondere Fällungskieselsäure, Oberflächenadditiven, insbesondere Silikonoberflächenadditiven, beispielsweise polyethermodifiziertes Polymethylalkylsiloxan und/oder Silikonpolyether-Copolymere, Schichtsilikaten und Mischungen dieser Verbindungen. Die Wahl der eingesetzten Additive g) hängt dabei selbstverständlich von der Art der herzustellenden Beschichtung und deren Einsatzgebiet ab.In an expedient embodiment of the aqueous coating material according to the invention, the at least one additive g) is selected from the group consisting of defoamers, preservatives, pH stabilizers, flame retardants, hydrophobizing agents, matting agents, in particular precipitated silica, surface additives, in particular silicone surface additives, for example polyether-modified polymethylalkylsiloxane and / or silicone polyether Copolymers, sheet silicates and mixtures of these compounds. The choice of the additives g) used depends of course on the type of coating to be produced and its field of application.

Es haben sich solche erfindungsgemäßen wässrigen Beschichtungsstoffe als geeignet erwiesen, bei denen das Rheologieadditiv, insbesondere der Verdicker, f) ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Polyacrylat-Verdickern, Polyurethan-Verdickern, Polyharnstoff-Verdickern, Cellulose-Verdickern, insbesondere Hydroxyethylcellulose und/oder Methylcellulose, Polyvinylalkohol-Verdickem, Polyetherpolyol-Verdickern, Schichtsilikat-Verdickern, Polysaccharid-Verdickern, insbesondere Xanthan, und beliebigen Mischungen hiervon. Besonders geeignet sind dabei Verdicker, die wasserlösliche nichtionische Polyurethan-Verdicker und/oder Cellulose-Verdicker, insbesondere Methylcellulose und/oder Hydroxyethylcellulose umfassen.Such aqueous coating materials according to the invention have proven to be suitable in which the rheology additive, in particular the thickener, f) is selected from the group consisting of polyacrylate thickeners, polyurethane thickeners, polyurea thickeners, cellulose thickeners, in particular hydroxyethyl cellulose and / or Methyl cellulose, polyvinyl alcohol thickeners, polyether polyol thickeners, sheet silicate thickeners, polysaccharide thickeners, in particular xanthan gum, and any mixtures thereof. Thickeners which comprise water-soluble nonionic polyurethane thickeners and / or cellulose thickeners, in particular methyl cellulose and / or hydroxyethyl cellulose, are particularly suitable.

In einer zweckmäßigen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen wässrigen Beschichtungsstoffs kann dieser ferner

  • h) mindestens eine quartäre Ammoniumverbindung,
  • i) mindestens ein pH-Wert-Einstellmittel, insbesondere ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Alkalihydroxiden, Erdalkalihydroxiden, Ammoniak, Aminverbindungen und beliebigen Mischungen hiervon, und/oder
  • j) Fasern, insbesondere Glas- und/oder Cellulosefasern umfassen.
In an expedient embodiment of the aqueous coating material of the invention, it can also
  • h) at least one quaternary ammonium compound,
  • i) at least one pH adjusting agent, in particular selected from the group consisting of alkali hydroxides, alkaline earth hydroxides, ammonia, amine compounds and any mixtures thereof, and / or
  • j) fibers, in particular glass and / or cellulose fibers.

Besonders gut geeignet sind jene erfindungsgemäße wässrigen Beschichtungsstoffe, bei denen die Komponente a) ferner plättchenförmige anorganische Partikel, insbesondere Talk, Bentonit oder Kaolin, umfasst, wobei auch Mischungen der genannten plättchenförmigen anorganischen Partikel denkbar sind. Vorzugsweise weisen die plättchenförmigen anorganischen Partikel eine durchschnittliche Partikelgröße D50 im Bereich von 0,1 bis 20 µm auf, bevorzugt im Bereich von 0,5 bis 15 µm und besonders bevorzugt im Bereich von 0,75 bis 10 µm. Auch hierbei wird die durchschnittliche Partikel größe D50 vorzugsweise gemäß DIN ISO 9276-1:2004-09 (Darstellung der Ergebnisse von Partikelgrößenanalysen - Teil 1: grafische Darstellung) und ISO 9276-2:2014-05 (Darstellung der Ergebnisse von Partikelgrößenanalysen - Teil 2: Berechnung von mittleren Partikelgrößen/-durchmessern und Momenten aus Partikelgrößenverteilungen) bestimmt. Besonders zweckmäßig sind jedenfalls solche plättchenförmigen anorganischen Partikel, insbesondere Talk, Bentonit und/oder Kaolin, die eine absolute Partikelgröße nicht oberhalb von 50 µm aufweisen. Alternativ oder zusätzlich sind ebenfalls solche erfindungsgemäßen wässrigen Beschichtungsstoffe gut geeignet, bei denen der Anteil an plättchenförmigen anorganischen Partikeln mit einer Partikelgröße kleiner 2 µm, bezogen auf die Gesamtmenge an plättchenförmigen anorganischen Partikeln, im Bereich von 10 bis 60 Gew.-% liegt.Particularly suitable are those aqueous coating materials of the invention in which component a) also comprises platelet-shaped inorganic particles, in particular talc, bentonite or kaolin, mixtures of the platelet-shaped inorganic particles mentioned also being conceivable. The platelet-shaped inorganic particles preferably have an average particle size D50 in the range from 0.1 to 20 μm, preferably in the range from 0.5 to 15 μm and particularly preferably in the range from 0.75 to 10 μm. Here too, the average particle size D 50 is preferably in accordance with DIN ISO 9276-1: 2004-09 (Presentation of the results of particle size analyzes - Part 1: graphic presentation) and ISO 9276-2: 2014-05 (Presentation of the results of particle size analyzes - Part 2: Calculation of mean particle sizes / diameters and moments from particle size distributions). In any case, particularly expedient are those platelet-shaped inorganic particles, in particular talc, bentonite and / or kaolin, which have an absolute particle size not above 50 μm. Alternatively or additionally are Those aqueous coating materials according to the invention are likewise well suited in which the proportion of platelet-shaped inorganic particles with a particle size of less than 2 μm, based on the total amount of platelet-shaped inorganic particles, is in the range from 10 to 60% by weight.

Bevorzugt ist die Herstellung solcher wässrigen Beschichtungsstoffe, bei denen die Komponente a) in Form einer wässrigen Dispersion eingesetzt wird. Vorzugsweise weist die Komponente a), insbesondere die wässrige Dispersion 50 bis 95 Gewichtsteile an den plättchenförmigen anorganischen Partikeln und 5 bis 50 Gewichtsteile an dem, insbesondere gefällten, Calciumcarbonat auf. In zweckmäßigen Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen wässrigen Beschichtungsstoffe beträgt der Gehalt an den plättchenförmigen anorganischen Partikeln und an dem, insbesondere gefällten, Calciumcarbonat in der Dispersion mindestens 30 Gew.-%.Preference is given to the production of those aqueous coating materials in which component a) is used in the form of an aqueous dispersion. Component a), in particular the aqueous dispersion, preferably has 50 to 95 parts by weight of the platelet-shaped inorganic particles and 5 to 50 parts by weight of the, in particular precipitated, calcium carbonate. In useful embodiments of the aqueous coating materials of the invention, the content of the flake-form inorganic particles and of the, in particular precipitated, calcium carbonate in the dispersion is at least 30% by weight.

Insbesondere unter dem Aspekt der Herstellung und dem Auftragen, insbesondere dem zwei- oder mehrmaligen Auftragen der erfindungsgemäßen wässrigen Beschichtungsstoffe sind solche Dispersionen bevorzugt, die eine Brookfield-Viskosität (bestimmt bei 100 U/min und einer Temperatur von 20 °C) im Bereich von 200 bis 5000 cP aufweisen.Particularly from the aspect of production and application, in particular two or more applications, of the aqueous coating materials according to the invention, those dispersions are preferred which have a Brookfield viscosity (determined at 100 rpm and a temperature of 20 ° C.) in the range of 200 to 5000 cP.

Im Hinblick auf die mit der Erfindung beabsichtigte Verbesserung der Nassabriebbeständigkeit sowie einer Unterbindung von visuell unschönen Emulgatorläufen haben sich solche wässrigen Beschichtungsstoffe als zweckmäßig erwiesen, die im Wesentlichen frei von organischen Netz- und/oder Dispergiermitteln sind, insbesondere vollständig frei von organischen Netz- und/oder Dispergiermitteln.With regard to the improvement in wet abrasion resistance intended by the invention and the prevention of visually unsightly emulsifier runs, aqueous coating materials that are essentially free from organic wetting agents and / or dispersants, in particular completely free from organic wetting agents and / or dispersants, have proven useful. or dispersants.

In einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen wässrigen Beschichtungsstoffs umfasst dieser 0,01 bis 1,0 Gew.-%, bevorzugt 0,04 bis 0,75 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,08 bis 0,4 Gew.-% und insbesondere 0,10 bis 0,25 Gew.-%, an, insbesondere gefälltem, Calciumcarbonat gemäß Komponente a),
20 bis 75 Gew.-%, bevorzugt 30 bis 60 Gew.-% und besonders bevorzugt 40 bis 50 Gew.-%, an Komponente b),
0,5 bis 15 Gew.-%, bevorzugt 1 bis 10 Gew.-% und besonders bevorzugt 2 bis 8 Gew.-%, an Komponente c),
0,2 bis 5 Gew.-%, bevorzugt 0,5 bis 3 Gew.-% und besonders bevorzugt 1 bis 2 Gew.-%, an Komponente d),
0,1 bis 5 Gew.-%, bevorzugt 0,3 bis 3 Gew.-% und besonders bevorzugt 0,5 bis 2 Gew.-%, an Komponente e),
0,1 bis 4 Gew.-%, bevorzugt 0,2 bis 3 Gew.-% und besonders bevorzugt 0,4 bis 1,5 Gew.-%, an Komponente f),
0,01 bis 4 Gew.-%, bevorzugt 0,02 bis 3 Gew.-% und besonders bevorzugt 0,08 bis 2 Gew.-%, an Komponente g),
0,05 bis 4 Gew.-%, bevorzugt 0,1 bis 3 Gew.-% und besonders bevorzugt 0,2 bis 2 Gew.-%, an Komponente h),
0,01 bis 2 Gew.-%, bevorzugt 0,02 bis 1,5 Gew.-% und besonders bevorzugt 0,03 bis 1,0 Gew.-%, an Komponente i) und/oder
20 bis 70 Gew.-%, bevorzugt 25 bis 60 Gew.-% und besonders bevorzugt 30 bis 50 Gew.-%, an Wasser,
wobei die den Beschichtungsstoff bildenden Komponenten jeweils 100,0 Gew.-% ergeben.In a preferred embodiment of the aqueous coating material of the invention, it comprises 0.01 to 1.0% by weight, preferably 0.04 to 0.75% by weight, particularly preferably 0.08 to 0.4% by weight and in particular 0.10 to 0.25% by weight, in particular precipitated, calcium carbonate according to component a),
20 to 75% by weight, preferably 30 to 60% by weight and particularly preferably 40 to 50% by weight, of component b),
0.5 to 15% by weight, preferably 1 to 10% by weight and particularly preferably 2 to 8% by weight, of component c),
0.2 to 5% by weight, preferably 0.5 to 3% by weight and particularly preferably 1 to 2% by weight, of component d),
0.1 to 5% by weight, preferably 0.3 to 3% by weight and particularly preferably 0.5 to 2% by weight, of component e),
0.1 to 4% by weight, preferably 0.2 to 3% by weight and particularly preferably 0.4 to 1.5% by weight, of component f),
0.01 to 4% by weight, preferably 0.02 to 3% by weight and particularly preferably 0.08 to 2% by weight, of component g),
0.05 to 4% by weight, preferably 0.1 to 3% by weight and particularly preferably 0.2 to 2% by weight, of component h),
0.01 to 2% by weight, preferably 0.02 to 1.5% by weight and particularly preferably 0.03 to 1.0% by weight, of component i) and / or
20 to 70% by weight, preferably 25 to 60% by weight and particularly preferably 30 to 50% by weight, of water,
the components forming the coating material each amounting to 100.0% by weight.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird weiterhin gelöst durch eine Beschichtung erhalten oder erhältlich durch ein- oder mehrmaliges Auftragen des erfindungsgemäßen wässrigen Beschichtungsstoffes. Dadurch können Beschichtungen erhalten werden, deren Nassabrieb nach 10.000 Zyklen kleiner 40 µm und vorzugsweise kleiner 30 µm ist (bestimmt nach DIN ISO 11998:2006-10 unter Mitverwendung von DIN EN ISO 13300:2002-11 ). Weiterhin können Beschichtungen erhalten werden, deren Deckvermögen im Bereich von von 6 m2/L Klasse 2 bis 8 m2/L Klasse 1 liegt, ermittelt im Sinne der Erfindung nach der VdL-Richtlinie Nr. 09 des Verbands der deutschen Lackindustrie e.V. (Ausgabe Juli 2002) unter Rückgriff auf DIN ISO 6504-3:2007-05 und (zu Klassifizierungszwecken) in Verbindung mit DIN EN 13300 (November 2002), insbesondere Ziffer 5.4. Unter Deckvermögen (auch Kontrastverhältnis genannt) wird im Allgemeinen die Fähigkeit eines Beschichtungsstoffes verstanden, die Farbe oder die Farbunterschiede eines Untergrundes zu verdecken.The object on which the invention is based is further achieved by a coating or obtainable by applying the aqueous coating material of the invention one or more times. This enables coatings to be obtained whose wet abrasion after 10,000 cycles is less than 40 µm and preferably less than 30 µm (determined according to DIN ISO 11998: 2006-10 using DIN EN ISO 13300: 2002-11 ). In addition, coatings can be obtained whose hiding power is in the range from 6 m 2 / L class 2 to 8 m 2 / L class 1, determined in accordance with the invention according to VdL guideline No. 09 of the Association of the German Paint Industry eV (edition July 2002) with recourse to DIN ISO 6504-3: 2007-05 and (for classification purposes) in conjunction with DIN EN 13300 (November 2002), in particular Section 5.4. Opacity (also called contrast ratio) is generally understood to mean the ability of a coating material to hide the color or the color differences of a substrate.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird ebenfalls gelöst durch die Verwendung des erfindungsgemäßen wässrigen Beschichtungsstoffs für die Herstellung von oder als Dispersionsfarbe, Grundierung oder Putzmasse und die Verwendung der erfindungsgemäßen Komponente a) als Netz- und/oder Dispergiermittel in Dispersionsfarben, Grundierungen oder Putzmassen.The object on which the invention is based is also achieved by the use of the aqueous coating material of the invention for the production of or as an emulsion paint, primer or plaster compound and the use of component a) according to the invention as a wetting and / or dispersant in emulsion paints, primers or plaster compounds.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird ferner gelöst durch ein Verfahren zur Herstellung des erfindungsgemäßen wässrigen Beschichtungsstoffs, umfassend die Schritte

  1. i) Zurverfügungstellung der Komponenten a) bis g),
  2. ii) Vermengen der Komponenten a) bis g) unter Erhalt eines wässrigen Beschichtungsstoffs, wobei Wasser anteilig oder vollständig vorgelegt wird und wobei die Komponente d) vor der Komponente c) zugegeben wird, und
  3. iii) Isolieren der Beschichtungsmasse.
The object on which the invention is based is further achieved by a process for producing the aqueous coating material of the invention, comprising the steps
  1. i) Provision of components a) to g),
  2. ii) Mixing of components a) to g) to obtain an aqueous coating material, with some or all of the water being initially charged and with component d) being added before component c), and
  3. iii) isolating the coating compound.

Mit dem erfindungsgemäßen wässrigen Beschichtungsstoff, einen aus diesem wässrigen Beschichtungsstoff dargestellten pastösen Beschichtungsstoff, insbesondere einer Farbpaste, einer dargestellten Dispersionsfarbe, einer Grundierung oder einer Putzmasse sowie die Verwendung des erfindungsgemäßen wässrigen Beschichtungsstoffs zur Herstellung von oder als Dispersionsfarbe, Grundierung oder Putzmasse, sowie der Beschichtung erhalten oder erhältlich durch ein- oder mehrmaliges Auftragen des erfindungsgemäßen Beschichtungsstoffs und dem Verfahren zur dessen Herstellung geht die überraschende Erkenntnis einher, dass nanoskaliges Calciumcarbonat als Netz- und/oder Dispergiermittel in wässrigen Beschichtungsstoffen verwendet werden kann ohne den Zusatz weiterer organischer Netz- und/oder Dispergiermittel zu benötigen. Dabei ist Calciumcarbonat günstig und in der Natur frei verfügbar, zudem fällt es in vielen großtechnischen Prozessen oder Aufreinigungsvorgängen als Abfallprodukt an.With the aqueous coating material according to the invention, a pasty coating material produced from this aqueous coating material, in particular a color paste, an emulsion paint shown, a primer or a plastering compound and the use of the aqueous coating material according to the invention for the production of or as an emulsion paint, primer or plastering compound, and the coating or obtainable by applying the coating material of the invention one or more times and the process for its production is accompanied by the surprising finding that nanoscale calcium carbonate can be used as a wetting and / or dispersing agent in aqueous coating materials without the addition of further organic wetting and / or dispersing agents to need. Calcium carbonate is cheap and freely available in nature, and it is also a waste product in many large-scale processes or purification processes.

Die erfindungsgemäßen wässrigen Beschichtungsstoffe sind in ihrer Lagerstabilität vergleichbar mit jenen, die organischen Netz- und/oder Dispergiermittel enthalten, zeigen jedoch eine verbesserte Nassabriebbeständigkeit. Weiterhin kann durch den Einsatz anorganischer Netz- und/oder Dispergiermittel das Phänomen der visuell unschönen Emulgatorläufe und die unerwünschten Wechselwirkungen mit den anderen Komponenten des Beschichtungsstoffs unterbunden werden.In terms of their storage stability, the aqueous coating materials of the invention are comparable to those which contain organic wetting agents and / or dispersants, but show improved wet abrasion resistance. Furthermore, the use of inorganic wetting agents and / or dispersants can suppress the phenomenon of visually unsightly emulsifier runs and the undesirable interactions with the other components of the coating material.

BeispieleExamples

Nachfolgend ist in Ausführungsbeispiel 1 ein erfindungsgemäßer wässriger Beschichtungsstoff mit dem erfindungsgemäßen nanoskaligen Calciumcarbonat als Netz- und/oder Dispergiermittel gemäß der Komponente a) gezeigt. Das Referenzbeispiel 1 zeigt einen wässrigen Beschichtungsstoff mit kommerziell erhältlichen organischen Netz- und/oder Dispergiermitteln, das Referenzbeispiel 2 zeigt als Vergleichsbeispiel einen wässrigen Beschichtungsstoff, bei dem Bariumsulfat als Netz- und/oder Dipergiermittel eingesetzt ist.Below, in exemplary embodiment 1, an aqueous coating material according to the invention is shown with the nanoscale calcium carbonate according to the invention as a wetting and / or dispersing agent according to component a). Reference example 1 shows an aqueous coating material with commercially available organic wetting and / or dispersing agents, reference example 2 shows, as a comparative example, an aqueous coating material in which barium sulfate is used as wetting and / or dispersing agent.

Als Füllstoffe b) sind in den Beispielen Talcum und Kaolin umfasst, als Komponente d) ist Wasserglas eingesetzt und die Additive g) umfassen pH-Stabilisatoren und Entschäumer. Die Rheologieadditive f) umfassen Verdicker und für die Komponente e) ist stellvertretend ein Methylsiliconat ausgewählt. Die wässrigen Beschichtungsstoffe in den Ausführungsbeispielen wurden mittels 20%iger Natronlauge auf einen pH-Wert im Bereich von 9 bis 12 eingestellt.The examples include talc and kaolin as fillers b), water glass is used as component d) and the additives g) include pH stabilizers and defoamers. The rheological additives f) comprise thickeners and a methyl siliconate is selected as a representative for component e). The aqueous coating materials in the exemplary embodiments were adjusted to a pH in the range from 9 to 12 using 20% strength sodium hydroxide solution.

Für die Komponente a) wurden eine 35%ige wässrige Dispersion und alternativ auch ein Feststoff eingesetzt, für das Referenzbeispiel 1 eine wässrige Dispersion eines organischen Netz- und/oder Dispergiermittels in Form eines Natriumsalzes einer Polyacryläure, für das Ausführungsbeispiel 1 die eines erfindungsgemäßen nanoskaligen Calciumcarbonats (durchschnittliche Partikelgröße D50 8o bis 90 nm)und für das Referenzbeispiel 2 eine Dispersion nanoskaligen Bariumsulfats.For component a), a 35% aqueous dispersion and alternatively also a solid were used, for reference example 1 an aqueous dispersion of an organic wetting and / or dispersing agent in the form of a sodium salt of a polyacrylic acid, for example 1 that of a nanoscale calcium carbonate according to the invention (average particle size D50 80 to 90 nm) and for reference example 2 a dispersion of nanoscale barium sulfate.

Das Gewicht der Komponenten in den Ausführungsbeispielen bezieht sich (abgesehen von Wasser) jeweils auf den Feststoffanteil der eingesetzten Komponente. Tabelle 1: Zusammensetzung der wässrigen Beschichtungsstoffe Referenzbeispiel 1 [Gew.-%] Ausführungsbeispiel 1 (erfgemäß) [Gew.-%] Referenzbeispiel 2 [Gew.-%] Netz- und/oder Dispergiermittel a) 0,4 0,135 0,138 Pigmente b) 8,0 8,0 8,0 Füllstoffe b) 37,0 37,0 37,0 Org. Bindemittel c) 8,0 8,0 8,0 Wasserglas d) 5,0 5,0 5,0 Methylsiliconat e) 1,0 1,0 1,0 Verdicker f) 0,8 0,8 0,8 Additive g) 0,8 0,8 0,8 Wasser 39,0 39,265 39,262 The weight of the components in the exemplary embodiments relates (apart from water) in each case to the solids content of the component used. Table 1: Composition of the aqueous coating materials Reference Example 1 [% by weight] Embodiment 1 (according to the invention) [% by weight] Reference Example 2 [% by weight] Wetting and / or dispersing agents a) 0.4 0.135 0.138 Pigments b) 8.0 8.0 8.0 Fillers b) 37.0 37.0 37.0 Org.binding agent c) 8.0 8.0 8.0 Water glass d) 5.0 5.0 5.0 Methyl siliconate e) 1.0 1.0 1.0 Thickener 0.8 0.8 0.8 Additives g) 0.8 0.8 0.8 water 39.0 39.265 39.262

Dabei zeigt die Lagerstabilität in Tabelle 2 in einem Überwachungszeitraum von 3 Monaten bei 40°C für den erfindungsgemäßen wässrigen Beschichtungsstoff minimal niedrigere Werte für die Viskosität im Vergleich zur Beschichtung gemäß Referenzbeispiel 1. Die Werte für die Beschichtung gemäß Referenzbeispiel 2 mit Bariumsulfat liegen niedriger als mit dem erfindungsgemäßen Calciumcarbonat. Tabelle 2: Lagerstabilität/Brookfield-Viskosität der wässrigen Beschichtungsstoffe Referenzbeispiel 1 [cP] Ausführungsbeispiel 1 [cP] Referenzbeispiel 2 [cP] Nach 1 Monat 760 620 590 Nach 2 Monaten 600 610 570 Nach 3 Monaten 630 610 580 The storage stability in Table 2 in a monitoring period of 3 months at 40 ° C for the aqueous coating material of the invention shows minimally lower values for the viscosity compared to the coating according to reference example 1. The values for the coating according to reference example 2 with barium sulfate are lower than with the calcium carbonate according to the invention. Table 2: Storage stability / Brookfield viscosity of the aqueous coating materials Reference example 1 [cP] Embodiment 1 [cP] Reference example 2 [cP] After 1 month 760 620 590 After 2 months 600 610 570 After 3 months 630 610 580

Der Nassabrieb zeigt sowohl im Vergleich mit der Beschichtung gemäß Referenzbeispiel 1 enthaltend kommerziell erhältliche organische Netz- und Dispergiermittel als auch mit dem wässrigen Beschichtungsstoff gemäß Referenzbeispiel 2 enthaltend Bariumsulfat nach Ausführungsbeispiel 2 bessere Werte nach 28 Tagen (200 Zyklen) Trocknung der Beschichtung bei 23 °C bei 50 % r.LF.(bestimmt nach DIN ISO 11998:2006-10 unter Mitverwendung von DIN EN ISO 13300:2002-11 ) (siehe Tabelle 3). Im Falle des Deckvermögens, ermittelt gemäß VdL-Richtlinie Nr. 09 des Verbands der deutschen Lackindustrie e.V. (Ausgabe Juli 2002) unter Rückgriff auf DIN ISO 6504-3:2007-05 und (zu Klassifizierungszwecken) in Verbindung mit DIN EN 13300 (November 2002), insbesondere Ziffer 5.4, zeigt der erfindungsgemäße wässrige Beschichtungsstoff vergleichbar gute Werte. Tabelle 3: Nassabrieb und Deckvermögen der wässrigen Beschichtungsstoffe Referenzbeispiel 1 Ausführungsbeispiel 1 Referenzbeispiel 2 Nassabrieb (nach 28 Tagen) 22 µm 26 µm 21 µm Deckvermögen bei 6 qm 99,4 99,4 99,4 Deckvermögen bei 7 qm 99,0 98,9 99,0 The wet abrasion shows better values after 28 days (200 cycles) of drying the coating at 23 ° C. both in comparison with the coating according to reference example 1 containing commercially available organic wetting and dispersing agents and with the aqueous coating material according to reference example 2 containing barium sulfate according to embodiment 2 at 50% r.h. (determined according to DIN ISO 11998: 2006-10 using DIN EN ISO 13300: 2002-11 ) (see Table 3). In the case of the hiding power, determined in accordance with VdL guideline No. 09 of the Association of the German Paint Industry eV (July 2002 edition) using DIN ISO 6504-3: 2007-05 and (for classification purposes) in conjunction with DIN EN 13300 (November 2002), in particular item 5.4, the aqueous coating material according to the invention shows comparably good values. Table 3: Wet abrasion and hiding power of the aqueous coating materials Reference example 1 Embodiment 1 Reference example 2 Wet abrasion (after 28 days) 22 µm 26 µm 21 µm Opacity at 6 sqm 99.4 99.4 99.4 Opacity at 7 sqm 99.0 98.9 99.0

Die in der voranstehenden Beschreibung und den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung können sowohl einzeln als auch in jeder beliebigen Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.The features of the invention disclosed in the preceding description and the claims can be essential both individually and in any combination for the implementation of the invention in its various embodiments.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

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Zitierte Nicht-PatentliteraturNon-patent literature cited

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  • DIN ISO 9276-1:2004-09 [0025]DIN ISO 9276-1: 2004-09 [0025]
  • DIN ISO 11998:2006-10 [0030, 0040]DIN ISO 11998: 2006-10 [0030, 0040]
  • DIN EN ISO 13300:2002-11 [0030, 0040]DIN EN ISO 13300: 2002-11 [0030, 0040]
  • DIN ISO 6504-3:2007-05 [0040]DIN ISO 6504-3: 2007-05 [0040]
  • DIN EN 13300 [0040]DIN EN 13300 [0040]

Claims (21)

Wässriger Beschichtungsstoff, gebildet aus und/oder enthaltend a) mindestens ein Netz- und/oder Dispergiermittel, enthaltend, insbesondere gefälltes, Calciumcarbonat mit einer durchschnittlichen Partikelgröße D50 im Bereich von 20 bis 120 nm, bevorzugt im Bereich von 30 bis 110 nm und besonders bevorzugt im Bereich von 40 bis 100 nm, b) mindestens einen Füllstoff und/oder mindestens ein Pigment, c) mindestens ein organisches Bindemittel, d) Wasserglas und/oder Kieselsol, insbesondere Wasserglas, e) mindestens ein Alkylalkoxysilan, Alkylalkoxysiloxan, wasserlösliches Alkalialkylsilikonat, insbesondere Kaliummethylsilikonat, Monoalkylsilantriol, Dialkylsilandiol, Trialkylsilanol, Alkalisalz von Monoalkylsilantriol, insbesondere Kaliummethylsilantriolat und/oder Kaliumethylsilantriolat, Dialkylsilandiol oder Trialkylsilanol oder beliebigen Mischungen hiervon, f) mindestens ein Rheologieadditiv, insbesondere Verdicker, und g) mindestens ein Additiv, wobei dieser Beschichtungsstoff einen pH-Wert größer 7,0, bevorzugt im Bereich von 9,0 bis 12,0 und besonders bevorzugt im Bereich von 10,0 bis 11,5 aufweist oder auf einen Wert im Bereich oberhalb von 7,0, bevorzugt im Bereich von 9,0 bis 12,0 und besonders bevorzugt im Bereich von 10,0 bis 11,5 eingestellt ist.Aqueous coating material, formed from and / or containing a) at least one wetting and / or dispersing agent containing, in particular precipitated, calcium carbonate with an average particle size D 50 in the range from 20 to 120 nm, preferably in the range from 30 to 110 nm and especially preferably in the range from 40 to 100 nm, b) at least one filler and / or at least one pigment, c) at least one organic binder, d) water glass and / or silica sol, in particular water glass, e) at least one alkylalkoxysilane, alkylalkoxysiloxane, water-soluble alkali alkyl siliconate, in particular potassium methylsiliconate, monoalkylsilanetriol, dialkylsilanediol, trialkylsilanol, alkali salt of monoalkylsilanetriol, in particular potassium methylsilanetriolate and / or potassium ethylsilanetriolate, dialkylsilanediol or trialkylsilanol, or trialkylsilanol, with at least one coating additive, in particular one rheological additive, and this thickener, and at least one rheological additive H value greater than 7.0, preferably in the range from 9.0 to 12.0 and particularly preferably in the range from 10.0 to 11.5 or to a value in the range above 7.0, preferably in the range of 9 , 0 to 12.0 and particularly preferably in the range from 10.0 to 11.5. Wässriger Beschichtungsstoff nach Anspruch 1, ferner enthaltend h) mindestens eine quartäre Ammoniumverbindung, i) mindestens ein pH-Wert-Einstellmittel, insbesondere ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Alkalihydroxiden, Erdalkalihydroxiden, Ammoniak, Aminverbindungen und beliebigen Mischungen hiervon, und/oder j) Fasern, insbesondere Glas- und/oder Cellulosefasern.Aqueous coating material after Claim 1 , further containing h) at least one quaternary ammonium compound, i) at least one pH adjusting agent, in particular selected from the group consisting of alkali hydroxides, alkaline earth hydroxides, ammonia, amine compounds and any mixtures thereof, and / or j) fibers, in particular glass and / or cellulose fibers. Wässriger Beschichtungsstoff nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens eine Additiv g) ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Entschäumern, Konservierungsmitteln, pH-Stabilisatoren, Flammschutzmitteln, Hydrophobierungsmitteln, Mattierungsmitteln, insbesondere Fällungskieselsäure, Oberflächenadditiven, insbesondere Silikonoberflächenadditiven, beispielsweise polyethermodifiziertes Polymethylalkylsiloxan und/oder Silikonpolyether-Copolymere, Schichtsilikaten und Mischungen dieser Verbindungen.Aqueous coating material after Claim 1 or 2 , characterized in that the at least one additive g) is selected from the group consisting of defoamers, preservatives, pH stabilizers, flame retardants, water repellants, matting agents, in particular precipitated silica, surface additives, in particular silicone surface additives, for example polyether-modified polymethylalkylsiloxane and / or silicone polyether copolymers, Layered silicates and mixtures of these compounds. Wässriger Beschichtungsstoff nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verdicker f) ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Polyacrylat-Verdickern, Polyurethan-Verdickern, Polyharnstoff-Verdickern, Cellulose-Verdickern, insbesondere Hydroxyethylcellulose und/oder Methylcellulose, Polyvinylalkohol-Verdickem, Polyetherpolyol-Verdickern, Schichtsilikat-Verdickern, Polysaccharid-Verdickern, insbesondere Xanthan, und beliebigen Mischungen hiervon.Aqueous coating material according to one of the preceding claims, characterized in that the thickener f) is selected from the group consisting of polyacrylate thickeners, polyurethane thickeners, polyurea thickeners, cellulose thickeners, in particular hydroxyethyl cellulose and / or methyl cellulose, polyvinyl alcohol thickeners, Polyether polyol thickeners, layered silicate thickeners, polysaccharide thickeners, in particular xanthan, and any mixtures thereof. Wässriger Beschichtungsstoff nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verdicker f) wasserlösliche nichtionische Polyurethan-Verdicker und/oder Cellulose-Verdicker, insbesondere Methylcellulose und/oder Hydroxyethylcellulose, umfasst.Aqueous coating material according to one of the preceding claims, characterized in that the thickener f) comprises water-soluble nonionic polyurethane thickeners and / or cellulose thickeners, in particular methyl cellulose and / or hydroxyethyl cellulose. Wässriger Beschichtungsstoff nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllstoffe b) ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Silikaten, insbesondere Aluminiumsilikaten, z.B. Kaolin und/oder kalziniertes Kaolin, Carbonaten, Flussspat, Sulfaten und Oxiden.Aqueous coating material according to one of the preceding claims, characterized in that the fillers b) are selected from the group consisting of silicates, in particular aluminum silicates, for example kaolin and / or calcined kaolin, carbonates, fluorspar, sulfates and oxides. Wässriger Beschichtungsstoff nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das organische Bindemittel c) in Form einer wässrigen Dispersion auf Basis von Vinylacetat/Ethylen-Copolymeren, Copolymeren auf Basis von Vinylaromaten, insbesondere Styrol, und Acrylaten und/oder Copolymeren auf Basis von Reinacrylaten, vorliegt oder dass das organische Bindemittel c) und Wasserglas und/oder Kieselsol d) in Form eines hybriden Bindemittels vorliegen.Aqueous coating material according to one of the preceding claims, characterized in that the organic binder c) is in the form of an aqueous dispersion based on vinyl acetate / ethylene copolymers, copolymers based on vinyl aromatics, in particular styrene, and acrylates and / or copolymers based on pure acrylates , or that the organic binder c) and water glass and / or silica sol d) are in the form of a hybrid binder. Wässriger Beschichtungsstoff nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Pigmente b) ausgewählt sind aus der Gruppe bestehend aus Titandioxid, Zinksulfid, Zinkoxid, Baryt, Ruß, Eisenoxid, Chromoxid, Kobaltblau, Phtalocyaninpigmenten, Spinellpigmenten, Nickel- und Chromtitanat sowie einer beliebigen Mischung hiervon.Aqueous coating material according to one of the preceding claims, characterized in that the pigments b) are selected from the group consisting of titanium dioxide, zinc sulfide, zinc oxide, barite, carbon black, iron oxide, chromium oxide, cobalt blue, phthalocyanine pigments, spinel pigments, nickel and chromium titanate and any Mixture of these. Wässriger Beschichtungsstoff nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wasserglas d) ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Natrium-, Kalium-, Lithiumwasserglas und beliebigen Mischungen hiervon.Aqueous coating material according to one of the preceding claims, characterized in that the water glass d) is selected from the group consisting of sodium, potassium, lithium water glass and any mixtures thereof. Wässriger Beschichtungsstoff nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente a) ferner plättchenförmige anorganische Partikel, insbesondere Talk, Bentonit und/oder Kaolin, umfasst, vorzugsweise mit einer durchschnittlichen Partikelgröße D50 im Bereich von 0,1 bis 20 µm, bevorzugt im Bereich von 0,5 bis 15 µm und besonders bevorzugt im Bereich von 1 bis 10 µm.Aqueous coating material according to one of the preceding claims, characterized in that component a) further comprises platelet-shaped inorganic particles, in particular talc, bentonite and / or kaolin, preferably with an average particle size D 50 in the range from 0.1 to 20 µm, preferably in the range from 0.5 to 15 μm and particularly preferably in the range from 1 to 10 μm. Wässriger Beschichtungsstoff nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente a) in Form einer wässrigen Dispersion oder als Pulver, insbesondere in Form einer wässrigen Dispersion, vorliegt.Aqueous coating material according to one of the preceding claims, characterized in that component a) is in the form of an aqueous dispersion or as a powder, in particular in the form of an aqueous dispersion. Wässriger Beschichtungsstoff nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Komponente a), insbesondere in Form der wässrigen Dispersion, 50 bis 95 Gewichtsteile an den plättchenförmigen anorganischen Partikeln und 5 bis 50 Gewichtsteile an dem, insbesondere gefällten, Calciumcarbonat aufweist.Aqueous coating material after Claim 10 or 11 , characterized in that component a), in particular in the form of the aqueous dispersion, has 50 to 95 parts by weight of the platelet-shaped inorganic particles and 5 to 50 parts by weight of the, in particular precipitated, calcium carbonate. Wässriger Beschichtungsstoff nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehalt an den plättchenförmigen anorganischen Partikeln und an dem, insbesondere gefällten, Calciumcarbonat in der Dispersion mindestens 30 Gew.-% beträgt.Aqueous coating material after Claim 12 , characterized in that the content of the platelet-shaped inorganic particles and of the, in particular precipitated, calcium carbonate in the dispersion is at least 30% by weight. Wässriger Beschichtungsstoff nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Dispersion eine Brookfield-Viskosität (bestimmt bei 100 U/min und einer Temperatur von 20 °C) im Bereich von 200 bis 5000 cP aufweist.Aqueous coating material according to one of the Claims 11 to 13 , characterized in that the dispersion has a Brookfield viscosity (determined at 100 rpm and a temperature of 20 ° C) in the range from 200 to 5000 cP. Wässriger Beschichtungsstoff nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dieser im Wesentlichen frei von organischen Netz- und/oder Dispergiermitteln, insbesondere frei von organischen Netz- und/oder Dispergiermitteln, ist.Aqueous coating material according to one of the preceding claims, characterized in that it is essentially free of organic wetting and / or dispersing agents, in particular free of organic wetting and / or dispersing agents. Wässriger Beschichtungsstoff nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dieser einen pastösen Beschichtungsstoff, insbesondere eine Farbpaste, darstellt.Aqueous coating material according to one of the preceding claims, characterized in that it is a pasty coating material, in particular a color paste. Wässriger Beschichtungsstoff nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dieser eine Dispersionsfarbe, eine Grundierung oder eine Putzmasse darstellt.Aqueous coating material according to one of the preceding claims, characterized in that it is an emulsion paint, a primer or a plaster compound. Wässriger Beschichtungsstoff nach einem der Ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die plättchenförmigen anorganischen Partikel, insbesondere Talk, Bentonit und/oder Kaolin, eine absolute Partikelgröße nicht oberhalb von 50 µm aufweisen und/oder dass der Anteil an plättchenförmigen anorganischen Partikeln mit einer Partikelgröße kleiner 2 µm, bezogen auf die Gesamtmenge an plättchenförmigen anorganischen Partikeln, im Bereich von 10 bis 60 Gew.-% liegt.Aqueous coating material according to one of the Claims 12 to 17th , characterized in that the platelet-shaped inorganic particles, in particular talc, bentonite and / or kaolin, have an absolute particle size not above 50 µm and / or that the proportion of platelet-shaped inorganic particles with a particle size of less than 2 µm, based on the total amount of platelet-shaped inorganic particles, in the range from 10 to 60% by weight. Wässriger Beschichtungsstoff nach einem der vorangehenden Ansprüche, enthaltend 0,01 bis 1,0 Gew.-%, bevorzugt 0,04 bis 0,75 Gew.-% und besonders bevorzugt 0,08 bis 0,4 Gew.-%, an, insbesondere gefälltem, Calciumcarbonat gemäß Komponente a), 20 bis 75 Gew.-%, bevorzugt 30 bis 60 Gew.-% und besonders bevorzugt 40 bis 50 Gew.-%, an Komponente b), 0,5 bis 15 Gew.-%, bevorzugt 1 bis 10 Gew.-% und besonders bevorzugt 2 bis 8 Gew.-%, an Komponente c), 0,2 bis 5 Gew.-%, bevorzugt 0,5 bis 3 Gew.-% und besonders bevorzugt 1 bis 2 Gew.-%, an Komponente d), 0,1 bis 5 Gew.-%, bevorzugt 0,3 bis 3 Gew.-% und besonders bevorzugt 0,5 bis 2 Gew.-%, an Komponente e), 0,1 bis 4 Gew.-%, bevorzugt 0,2 bis 3 Gew.-% und besonders bevorzugt 0,4 bis 1,5 Gew.-%, an Komponente f), 0,01 bis 4 Gew.-%, bevorzugt 0,02 bis 3 Gew.-% und besonders bevorzugt 0,08 bis 2 Gew.-%, an Komponente g), 0,05 bis 4 Gew.-%, bevorzugt 0,1 bis 3 Gew.-% und besonders bevorzugt 0,2 bis 2 Gew.-%, an Komponente h), 0,01 bis 2 Gew.-%, bevorzugt 0,02 bis 1,5 Gew.-% und besonders bevorzugt 0,03 bis 1,0 Gew.-%, an Komponente i) und/oder 20 bis 70 Gew.-%, bevorzugt 25 bis 60 Gew.-% und besonders bevorzugt 30 bis 50 Gew.-%, an Wasser, wobei die den Beschichtungsstoff bildenden Komponenten jeweils 100,0 Gew.-% ergeben.Aqueous coating material according to one of the preceding claims, containing 0.01 to 1.0% by weight, preferably 0.04 to 0.75% by weight and particularly preferably 0.08 to 0.4% by weight, of, in particular precipitated, calcium carbonate according to component a), 20 to 75% by weight, preferably 30 to 60% by weight and particularly preferably 40 to 50% by weight, of component b), 0.5 to 15% by weight, preferably 1 to 10% by weight and particularly preferably 2 to 8% by weight, of component c), 0.2 to 5% by weight, preferably 0.5 to 3% by weight and particularly preferably 1 to 2% by weight, of component d), 0.1 to 5% by weight, preferably 0.3 to 3% by weight and particularly preferably 0.5 to 2% by weight, of component e), 0.1 to 4% by weight, preferably 0.2 to 3% by weight and particularly preferably 0.4 to 1.5% by weight, of component f), 0.01 to 4% by weight, preferably 0.02 to 3% by weight and particularly preferably 0.08 to 2% by weight, of component g), 0.05 to 4% by weight, preferably 0.1 to 3% by weight and particularly preferably 0.2 to 2% by weight, of component h), 0.01 to 2% by weight, preferably 0.02 to 1.5% by weight and particularly preferably 0.03 to 1.0% by weight, of component i) and / or 20 to 70% by weight, preferably 25 to 60% by weight and particularly preferably 30 to 50% by weight, of water, the components forming the coating material each amounting to 100.0% by weight. Beschichtung erhalten oder erhältlich durch ein- oder mehrmaliges Auftragen des Beschichtungsstoffes nach einem der vorangehenden Ansprüche auf einer Substratoberfläche.Coating obtained or obtainable by one or more applications of the coating material according to one of the preceding claims on a substrate surface. Beschichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass deren Nassabrieb (bestimmt nach DIN ISO 11998:2006-10 unter Mitverwendung von DIN EN ISO 13300:2002-11) nach 10.000 Zyklen kleiner 40 µm, vorzugsweise kleiner 30 µm, ist und/oder dass deren Deckvermögen, ermittelt nach der VdL-Richtlinie Nr. 09 des Verbands der deutschen Lackindustrie e.V. (Ausgabe Juli 2002) unter Rückgriff auf DIN ISO 6504-3:2007-05 und (zu Klassifizierungszwecken) in Verbindung mit DIN EN 13300 (November 2002), insbesondere Ziffer 5.4, im Bereich von 6 m2/L Klasse 2 bis 8 m2/L Klasse 1 liegt.Coating after Claim 20 , characterized in that their wet abrasion (determined according to DIN ISO 11998: 2006-10 using DIN EN ISO 13300: 2002-11) after 10,000 cycles is less than 40 µm, preferably less than 30 µm, and / or that their hiding power is determined according to VdL guideline No. 09 of the Association of the German Paint Industry eV (July 2002 edition) with recourse to DIN ISO 6504-3: 2007-05 and (for classification purposes) in connection with DIN EN 13300 (November 2002), in particular section 5.4, lies in the range from 6 m 2 / L class 2 to 8 m 2 / L class 1.
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