DE2224129A1 - Ueberzugsmasse - Google Patents
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- C09D133/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D133/04—Homopolymers or copolymers of esters
- C09D133/06—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical
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- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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- C08L39/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by a single or double bond to nitrogen or by a heterocyclic ring containing nitrogen; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L39/04—Homopolymers or copolymers of monomers containing heterocyclic rings having nitrogen as ring member
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Description
DIPL. -IJSTG, HAJVS W. GROENING
DIPL.-CHEM. DR. ALFRED SCHÖN OOO/ 1OQ
PATENTANWÄLTE
■S/R 14-73
Rohm & Haas Company, Philadelphia, Pa. 19105/USA
Überzugsmasse .
Eine Yielzahl von Überzugs- und Anstrichprodukten auf der Basis
von wässrigen Dispersionen von Polyvinylestern, Polyacrylaten
oder Polymethacrylaten, welche die üblichen Pigmente,, wie beispielsweise TiO2, Zinkoxyd oder gefärbte Pigmente neben anderen
Bestandteilen enthalten, wird zum Anstreichen von Holzoder Metalloberflächen, den Passaden von Gebäuden oder sogar
zur Herstellung von beschichteten Papieren verwendet. Die Produkte auf der Basis von Dispersionen von Polyvinylestern, beispielsweise
diejenigen Produkte, die auf Vinylacetat oder -propionat basieren, welche und/oder die üblichen Additive
enthalten, fliessen besonders' gut, wenn sie Polyvinylalkohol als. Schutzkolloid enthalten.
Die Anstrich- und Überzugsmassen auf der Basis von wässrigen Dispersionen von feinverteilten Polyacrylaten oder Polymethacrylaten
fliessen und verlaufen beträchtlich weniger gut als
Pigmente
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die entsprechenden Produkte auf der Basis von Dispersionen von Polyvinylestern, die Polyvinylalkohol als Schutzkolloid
enthalten. Um diese Eigenschaft zu verbessern, wurden Eindikkungsmittel,
wie beispielsweise Polyvinylalkohol, Zelluloseäther, wie z.B. Methylearboxymethyl- oder Hydroxyäthylzellulose,
sowie Polyacrylate, beispielsweise Natriumpolyacrylat
verwendet (vgl. "Farbe und Lacke", 1964, Nr. 1, Seiten 29-35). Dabei erhält man Polyacrylester-Anstriche auf Wasserbasis, die
etwas besser fHessen und verlaufen, wobei jedoch derartige
Additive nicht die Fliess- und Verlaufeigenschaften bewirken,
wie sie bei Produkten auf der Basis von Polyvinylester-Dispersionen
festgestellt werden, die Polyvinylalkohol enthalten, der vor der Emulsionspolymerisation des Vinylesters zugesetzt
wird.
Für diesen Zweck wurde häufig Kasein wässrigen Anstrich- oder Überzugsmassen auf der Basis von wässrigen Dispersionen von
Alky!polyacrylaten oder Polymethacrylaten zugesetzt (vgl.
"Official Digest", Band 32, Nr. 424, Seite 706). Auf diese Weise werde? Anstrich- und Überzugsmassen erhalten, die sich ■
so gut wie die entsprechenden Produkte auf der Basis von PoIyvinylester-Dispersionen
auftragen und verteilen lassen, allerdings handelt es sich bei dem eingesetzten· Kasein um ein Naturprodukt,
dessen Eigenschaften Schwankungen ausgesetzt sind. Bei einer Behandlung in der üblichen Weise mit Alkalien besteht
eine Neigung zur Zersetzung, wobei ferner die Gefahr eines Befalles durch Mikroorganismen gegeben ist.
Es wurde vorgeschlagen (vgl. BE-PS 727 987), Anstrich- und Überzugsmassen auf der Basis von wässrigen Dispersionen von
Polyacrylaten oder Polymethacrylate^ welche die üblichen Pigmente und anionischen und/oder nicht-ionischen Emulgiermittel
enthalten, zur Erzielung verbesserter Fliess- und Verlaufeigenschaften
folgende Bestandteile zuzusetzen:
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a) Ein Alkali- oder Ammoniumsalz einer (C12-G20^"ile**säure mi*
einer monoolefinischen Unsättigung und/der Türkischrot-Öl;
b) ein Produkt, das bei der Addition von 20 - 30 Mol Äthylenoxyd
an einen (C. ,-CogJ-Fettalkohol mit monoolefinischer Unsättigung
erhalten wird; und
c) ein Homopolymeres aus N-Vinylpyrrolidon (WP) oder ein wasserlösliches
Copolymeres aus NVP und 10-45 Gewichts-^ eines Vinylesters, wie "beispielsweise Vinylacetat oder Vinylpropionat,
bezogen auf das Gewicht des Copolymeren, wobei die NVP-Polymeren K-Werte (bestimmt gemäss H. Pikentscher, Cellulose
Chemie, Band 13, 1932, Seite 58) zwischen 60 und 120 und insbesondere
zwischen 80 und 100 aufweisen. Die Menge an einem derartigen NVP-Polymeren, die in der Anstrich- oder Überzugs-,
masse verwendet wird, liegt im allgemeinen zwischen 1 und 5 Gewichts-^, bezogen auf die Masse,
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass wässrige pigmentierte Überzugsmassen, insbesondere Anstriche auf der Basis
von Wasser, die auf Alkylpolyacrylat- oder Polymethacrylat-Emulsionspolymeren
als Hauptbindemittelkomponente basieren, durch die Zugabe von ungefähr 0,1 - 5 Gewichts-^, bezogen auf
das Gewicht der Überzugsmasse, eines wasserlöslichen Copolymeren aus NVP und 5 - 45 Gewichts-^, bezogen auf das Copolymerengewicht,
Athylacrylat (ÄA) mit einem K-Wert von 50 - 130
fliessend und verlaufend gemacht werden können. Bevorzugte Copolymere besitzen einen K-Wert zwischen 75 und 110. Werden die
NVP/ÄA-Copolymeren für diesen Zweck verwendet, dann stellt es sich in überraschender Weise als unnötig heraus, ein Salz einer
olefinisch ungesättigten (C12-G2o^~-Fet1'!3ä'ure» wie beispielsweise
Natriumoleat, und ein Kondensat aus 20 - 30 Mol Äthylenoxyd mit einem olefinisch ungesättigten (C1.-Cp0)-Pettalkohol,
wie beispielsweise den Alkohol, der aus Walratöl erhalten wird, zuzusetzen, so wie dies dann erforderlich ist, wenn NVP/
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Vinylester-Copolymere gemäss der BB-PS 727 987 zugesetzt werden
.
Ferner bewirken die erfindungsgemässen Eindickungsmittel nicht
nur ein verbessertes Fliessen und Verlaufen im Vergleich zu pigmentierten
dispergierten Acrylester-Polymermassen, die unter
Verwendung der üblicherweise eingesetzten Hydroxyäthylzellulose-Eindickungsmittel
hergestellt werden, falls die Teilchengrösse des dispergieren Polymeren zwischen ungefähr 0,35 "bis zu
ungefähr 1 u schwankt, vielmehr besitzen die neuen eingedickten Massen auch dann bessere Verlaufeigenschaften, wenn die Teilchengrösse
des dispergierten Polymeren nur 0,1 - 0,3 μ beträgt.
In diesem Bereich liefern Zelluloseäther-Eindickungsmittel schlechte rheologische Eigenschaften.
Zur Herstellung der neuen Überzugsmassen und Anstrichmittel kann man wässrige Dispersionen typischer Polyacrylsäureester
und/oder Polymethacrylsäureester verwenden, wie sie in üblicher Weise zur Herstellung von Anstrichmitteln und anderen Überzugsmassen
eingesetzt werden. Diese Polyacrylate oder Polymethacrylate werden im allgemeinen bei der Emulsionspolymerisation eines
oder mehrerer Ester von Acrylsäure und/oder Methacrylsäure mit Alkanolen mit 1-8 Kohlenstoffatomen, gegebenenfalls mit anderen
Comonomeren, erhalten, Vorzugsweise werden die Polymeren
verwendet, die aus Methylmethacrylat, tert.-Butylacrylat und
n-Butylacrylat, Isobutylacrylat, 2-Äthylhexylacrylat und/oder
Äthylacrylat erhalten werden. Die Comonomeren, die häufig in
Mengen zwischen 10 und 45 Gewichts-^ bezüglich des Oopolymerengewichtes
polymerisiert werden, sind beispielsweise die Vinylester, z.B. Vinylacetat oder -propionat, die aromatischen Vinylverbindungen,
beispielsweise Styrol oder Vinyltoluol, die Vinylhalogenide, wie z.B. Vinylchlorid und Vinylidenchlorid, sowie
die Nitrile von α,β-olefinisch ungesättigten Monocarbonsäuren,
insbesondere Acrylnitril. Man kann auch kleine Mengen, beisplels-
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weise 1 - 10 Gewichts-^ des Copolymere!!, Mono- und Dicarbonsäuren mit α,ß-monoolefinischer Unsättigung sowie 3 - 5 Kohlenstoffatomen verwenden, beispielsweise Acrylsäure, Methacrylsäure
und Maleinsäure sowie ihre Amide und N-Methylol·=
amide.
Die wässrigen Polyacrylat- oder Polyraetfo.acrylat=-Dispersionen
können in der Üblichen Weise hergestellt werden, beispielsweise
nach dem Verfahren, welches in der US-PS 2 795 564 beschrieben wird, wobei man auf die üblichen freie Radikal©
liefernden Katalysatoren, wie beispielsweise Alkali- oder
Ammoniumpersulfat, zurückgreifen kann und gegebenenfalls auch übliche Emulgiermittel, die entweder anionisch oder nichtionisch sein können, zusetzen kann. Die durch Emulsionspolymerisation
der Monomeren erzeugten Polymerendispersionen sind vorzugsweise feinverteilt und weisen nur einen geringen
Gehalt an Schutzkolloiden ausser dem eingesetzten NVP/ÄA-Gopolymeren
auf oder enthalten kein derartiges anderes Schutzkolloid. Die Teilchengrösse des Polymeren in dar Dispersion
kann zwischen ungefähr 0,1 und ungefähr 1 μ schwankem Die
überraschendste Verbesserung der Pliess- und Verlaufeigenschaften wird jedoch dann erzielt, wenn die durchschnittliche
Teilchengrösse des dispergierten Acrylpolymeren ungefähr 0,35
bis 0,55 u beträgt. Der Gehalt an Schutzkolloiden mit Ausnahme des erfindungsgemässen NVP/ÄA-Gopolymeren liegt vorzugsweise
unterhalb 2 Gewichts-^. Der Gehalt an festem Acrylpolymeren
schwankt im allgemeinen zwischen 40 und 60 %„
Man kann die üblichen Pigmente und Additive in den neuen Anstrich-
oder Überzugsmassen verwenden, beispielsweise TiO«, Zinkoxyd, Bleiweiss, Galciumcarbonat, Kaolin, Talk, Kalk etc.,
und zwar in den üblichen Mengen. Die Pigmente oder Füllstoffe liegen im allgemeinen in Mengen zwischen 5 und 60 und vorzugsweise
zwischen 10 und 40 Gewichts-%, bezogen auf das Gewicht
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·=· 6 —
der Anstrich- oder Überzugsmasse, vor. Man kann auch die üblichen
Mengen an anderen ergänzendes Additiven zueetzen, beispielsweise
Dispergieruftgeraittelp Weichmacher sowie Antischäuraungsinittel.
Die Überzugs- und Ans trio!:» produkte geidiss vorliegender Erfindung
sind Diit keinen Mgermigsprc&Iemeri behaftet, Sie fliaasen
und verlaufen Im ausgegaioünetor Weine toid lassen sich sehr
gut auftragen und ausweiten. üir© flless- wna Verlauf eigenschaften
feind beispielsweise mit dea ligemschaftsn von Anstrichen
vergleichbar, die arif PolyTiDyle;-jter~Ifispersionen
basieren und Polyvinylalkohol als Sofcutskolloid enthalten. Sie
sind bezüglich ihrer Widerstaiidfef&Mgfeoxt gegenüber einer Verseifung
den bekannten Proc^afctari {iborlci^.n. Im Vergleich zu
Anstrichen auf der Basis ?οη v/Seurigfei? .Mfipersicaen von Acryleaterpoly:aeren,
-%ilüüc dis ia iÄbllclies Weise eingesetzten
SchutsslcollGidej irjobs&o'-.ide-re H^aroxjii-jr^rIisell.ul.>se, die am
häufigstem cing;e3t;t'>t ^±:"äi en thai "ie i:. r besitz©K die erfindungs
gemässsn VhQT"^irB^m,SBQri gute illesfö- λΜ Verlauf eigenschaften,
insbesoudsre daiüi, wcrn, die durclisctxr Ittliche leilchengrösse
des Volymerer; ungef&iir QP55- - Of55 « I:*trägt. Sie sind auch
wesentlich weniger empfindlich gageatCcer- einem Befall durch
Pilze als Anstrichprodukte, welche auf ähnlichen Bindemitteln
basieren und Kasein enthalten.
Pigmentmassen, welche in Innen- und Aussenanstrichen für Häuser verwendet werden, enthalten gewöhnlich deckende weisse
Pigmente sowie andere Farben und werden gewöhnlich durch Vermischen von anders gefärbten Anstrichpigmenten mit den weissen
Pigmenten erhalten. Alle anorganischen und organischen Pigmente, Pigmentlaken, unlösliche Farbstoffe sowie andere dauerhafte
Färbematerialien, welche in üblicher Weise zur Formulierung von dauerhaften Aussenanstrichen, Firnissen, Öllackfarben
und Lacken eingesetzt werden, können zur Pigmentierung
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der erfindungsgemässen AnstrichmaBsen verwendet werden. Typische
weisse deckende Pigmente sind folgende; Rutil-Titandioxyd, Anatas-Titandioxyd, Zinkoxyd, gebleitet Zinkoxyd,
Zinksulfid, Bleititanat, Antimonoxyd,, Zirkonoxyd, Bleiweiss,
basisches Bleisilikat, Lithopone, titauiertee !lithopone,
Titan/Barium-Pigment, Titan/Calcium-Pigment sowie Ti tan/Magnesium-Pigment.
Die Titandioxyd-Pigmente werden gewöhnlich
bevorzugt.
Wenn auch die erwähnte Pigmentierung nur unter Yerwendung von
deckenden Grundierungspigmenten durchgeführt werden kann, so
ist es dennoch in wirtschaftlicher Hinsicht unzweckmassig, nur
Grundierungspigmente in den angegebenen hohen Pigmentvolumenkonzentrationen
zu verwenden. Es"ist übliche Praxis bei der Formulierung von Anstrichen, die Gesamtmenge an Pigment, die
gewöhnlich aus deckenden Grundierungspigmenten besteht, mit
bekannten Pigmentverstreckungsmitteln zu verstrecken, wie beispielsweise Calciumcarbonat, Gilders Weiss, Talk, Baryten,
Magnesiumsilikaten, Aluminiumsilikaten, Diatomeenerde, Ton,
Asbestin, Kieselerde und Glimmer. Die relativen Mengen des Grundierungsweiss-Pigmentes sowie des Pigmentverstreckungsmittels
in der Pigmentmischung kann erheblich variieren, gewöhnlich
liegt jedoch das deckende Grundierungspigment in
einer Pigmentvolumenkonzentration vor, welche die angestrebte Anstrichdeckkraft ermöglicht, wobei das Verstreckungspigment
in einer solchen Menge zugegen ist, die dem Anstrich die gewünschte Gesamtpigment-Volumenkonzentration verleiht. Grundierungspigmente
und Verstreckungspigmente besitzen wechselnde
Dichten, gewöhnlich weisen jedoch weisse Hausanstriche sowie leichte Tönungen derartiger Anstriche eine solche Pigmentzusammensetzung
auf , dass das Verstreckungspigment in einer Gewichtsmenge von 0,4-4 Teilen pro Teil des deckenden
Grundierungspigments vorliegt.
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Die Pigmente können in dem wässrigen Anstrichvehikel unter Anwendung einer der bekannten Methoden der Pigmentdiepergierung
in Anstrichformulierungen dispergiert werden, beispielsweise durch Verarbeiten in einem Walzenmischer, in
einer Kugel- oder Rohrmühle mit KieselsteinfUllung, durch
Sandvermahlen (vgl. US-PS 2 581 414), durch Anwendung einer Schaufelmischer-Dispergierungsmethode, durch Verwendung eines
Weraer-Pfleiderer~nTeig"-Mischers oder durch Anwendung einer
anderen Pigmentpastierungsmethode. Die Pigmentmasse wird vorzugsweise
in Gegenwart eines wasserlöslichen und quellbaren kolloidalen Füllstoffes sowie eines grenzflächenaktiven Hilfsmittels
zusätzlich zu den grenzflächenaktiven Mitteln, die zur Stabilisierung der Polymerdispersionen vorliegen, dispergiert.
Das grenzflächenaktive Hilfsmittel zur Dispergierung der Pigmentmasse kann nicht-ionisch, anionisch oder kationisch
sein und ist vorzugsweise wasserlöslich. Die Auswahl dieses die Dispergierung erleichternden grenzflächenaktiven Mittels
hängt von der Verträglichkeit und der Nichtreaktivität mit den grenzflächenaktiven Mitteln ab, welche die Polymerdispersion
stabilisieren. Das grenzflächenaktive Mittel zum Dispergieren der Pigmentmasse kann das gleiche Mittel sein, das
zum Stabilisieren des Polymeren dient. Gewöhnlich ist eine Konzentration von bie zu 2 % des die Pigmentdispergierung
unterstützenden grenzflächenaktiven Hilfsmittels, bezogen auf das Gewicht der Pigmentmasse, ausreichend, wobei die.bevorzugte
Konzentration zwischen 0,1 und 1 #, bezogen auf die angegebene
Basis, liegt. Es ist vorzuziehen, wenn die Gesamtmenge an grenzflächenaktivem Mittel zur Dispergierung des Pigmentes
und der grenzflächenaktiven Mittel zur Stabilisierung des Polymeren 10 $>, bezogen auf das Gesamtgewicht der Polymerfeststoffe,
nicht übersteigt.
Die rheologischen Eigenschaften des Anstrichmittels können je nach der beabsichtigten Verwendung variiert werden. Das
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Vorliegen von gebundenen Garbonsäure-Einheiten in den Acrylester-Copolymeren
trägt zur Veränderung der Theologischen Eigenschaften bei,-insbesondere dann, wenn carboxylische Substituenten
mit Ammoniumhydroxyd unter Bildung des Ammoniumcarboxylats des Ester-Copolymeren umgesetzt werden. Das wässrige
Dispersionsanstrichmittel wird gewöhnlich unter Verwendung von Ammoniumhydroxyd auf einen alkalischen pH-Bereich zwischen
7,5 und 10 eingestellt.
Eine andere geeignete Hilfskomponente, die vorzugsweise- in
der wässrigen Dispersionsanstrichmasse verwendet wird, ist ein flüchtiges wasserlösliches organisches Antigefriermittel,
welches dem wässrigen Anstrichmittel die erforderliche Gefrier-Auftau-Stabilität
verleiht. Äthylenglykol ist besonders für
diesen Zweck geeignet, und zwar in Konzentrationen von bis zu ungefähr 5 Gewichts-^, bezogen auf die gesamte Masse. Andere
Glykole und Polyglykole können für diesen Zweck verwendet werden.
Wässrige Dispersionsanstrichmassen, welche grenzflächenaktive
Mittel enthalten, schäumen gewöhnlich, sofern nicht darauf geachtet wird, dass nicht-schäumende grenzflächenaktive Mittel
verwendet werden. Antischaummittel werden gewöhnlich wässrigen Anstrichformulierungen zugesetzt, um die Schaumbildung
auf ein Minimum herabzudrücken. Hochsiedende Alkohole, Polyglykole, Silikonflüssigkeiten sowie andere Antischaummittel
können der Zubereitung als Hilfskomponente zugesetzt werden.
Wie im Falle von üblichen Anstrichmitteln und öllacken, die
aus trocknenden Ölen und Alkydharzen formuliert werden, können die Anstriche, die aus der erfindungsgemässen Masse erhalten
werden, durch Pilze angegriffen werden, so dass es ferner zweckmässig ist, ein Schutzmittel oder ein fungizides Mit-
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tel dem Anstrichmittel zuzumengen. Man kann jedes der bekannten
Schutzmittel einsetzen, das in Anstrichformulierungen
verwendet wird, und zwar in den üblichen geringen wirksamen
Mengen. Phenylquecksilberoleat sowie andere Phenylquecksilberfungizide
eignen sich besonders in aktiven Konzentrationen von 0,05 - 0,3 Gewichts-^, bezogen auf die Zubereitung.
Die erfindungsgemässen Anstrichmassen sind gewöhnlich derartig
flexibel, dass eine äussere Weichmachung der Polymerpolymischung
unnötig ist. Man kann jedoch Weichmacher der Masse in kleineren Mengen von bis zu 10 Gewichts-^, bezogen auf
das Polymere, und vorzugsweise in einer Menge von nicht mehr als 5 $ zusetzen. Nicht-flüchtige Esterweichmacher, beispielsweise
die Phosphate, z.B. Tricresylphosphat, sowie die Phthalate,
beispielsweise Dibutylphthalat, oder die polymeren Polyester-
oder Alkydweichmacher können verwendet werden.
Wenn auch der Gesamtgehalt an nicht-flüchtigen Bestandteilen der wässrigen Dispersionsanstrichmasse, der gewöhnlich als
der Peststoffgehalt bezeichnet wird, erheblich schwanken kann,
so ist es dennoch zweckmässig, wenn der Gehalt an nichtflüchtigen
Bestandteilen wenigstens 30 Gewichts-% betragt, damit eine vernünftige Menge des Anstriches auf die jeweilige
Fläche aufgebracht werden kann. Das wässrige Anstrichmittel lässt sich in zufriedenstellender Weise mit einem Gehalt an
nicht-flüchtigen Bestandteilen von bis zu 70 i> formulieren,
bei dieser Konzentration ist jedoch gewöhnlich ein Verdünnen mit Wasser erforderlich, damit das Anstrichmittel in zufriedenstellender
V/eise aufgebracht werden kann. Der bevorzugte Gehalt an nicht-flüchtigen Bestandteilen schwankt von ungefähr
40-60 Gewichts-^.
Die Viskosität der wässrigen Dispersionsanstrichmasse kann ebenfalls erheblich schwanken. Eine Stormer-Viskosität vpn
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ungefähr 70 - 100 KU bei 25°C ist zweckmässig, tun das Anstrichmittel
einfach aufpinseln zu können. Diese Viskosität ist jedoch keine kritische Eigenschaft, da das Anstrichmittel
unter Verwendung von die Thixotropie steuernden Mitteln weiter modifiziert werden kann. Diese Mittel dienen dazu, einerseits
ein Abtropfen zu verhindern und andererseits ein einfaches Aufpinseln zu ermöglichen.
Zur Herstellung von Anstrichen auf Wasserbasis werden vorzugsweise
Formulierungen verwendet, die im Rahmen der Werte in der folgenden Tabelle liegen, wobei die Prozentsätze den
Feststoffgehalt angeben.
Material · · Gewichts-#
Wässriges dispergiertes Acrylester-
Polymeres 10-30
Pigmentmasse 15-55
Der Stabilisierung und Dispergierung
dienende grenzflächenaktive Mittel 0,1-2,5
Füllmittel oder die Rheologie steuernde
Mittel - NVP/ÄA-Copolymeres 0,1-5,0
Antigefriermittel, beispielsweise
ÄthylenglyTcol 0-5
Antischäumungsmittel, beispielsweise Polypropylenglykol 0-2
Fungizides Schutzmittel, beispielsweise Phenylquecksilbersalz 0-1,0
Ammoniumhydroxyd, bis zu einem pH-Wert von 7,5-10
Wasser, Rest zur Einstellung von 100
Die Pigmentvolumenkonzentration schwankt vorzugsweise zwischen
15 und 65 $>. Die Gesamtmenge an grenzflächenaktiven Mitteln
zur Bewirkung der Dispergierung und Stabilisierung liegt in einer Menge von nicht mehr als 10 ^, bezogen auf das Gewicht
des dispergierten wasserunlöslichen Acrylesterpolymeren.
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Die neuen Zubereitungen sind insbesondere im Hinblick auf die Herstellung von sogenannten "Satinanstrichmitteln" und
Hochglanzanstrichmitteln interessant. Sie eignen sich andererseits
zum Überziehen von Papier, Textilprodukten und
Leder.
Die Fliese- und Verlaufeigenschaften der Überzugsmassen können unter Verwendung einer Vorrichtung mit einer wendeiförmigen
Wicklung aus einem feinen Draht mit einem Durchmesser von 0,5 mm, wobei benachbarte Wicklungen 2 mm voneinander
entfernt sind, bestimmt werden. Ein flüssiger Film des Anstrichproduktes wird auf einer Glasplatte in einer bestimmten
Dicke, beispielsweise in einer Dicke von 5 u, ausgebreitet. Die wendeiförmige Drahtepule wird durch den Überzug gezogen
und übt die gleiche Wirkung wie ein Pinsel aus, mit dem Unterschied,
dass die Abstände zwischen den Bürsten (welche in diesem Falle die Wicklungen der Wendel sind) genau definiert
sind. Die von der Wendel in dem Anstrichmittelfilm gebildeten Schlieren bleiben sichtbar oder verschwinden während des
Trocknens, beispielsweise während einer Zeitspanne von 30 Minuten bei 250C, und zwar je nach den Fliese- und Verlaufeigenschaften
des Anstrichmittels. Durch die Zahl 1 werden die besten Fliess- und Verlaufeigenschaften gekennzeichnet.
Es handelt sich dabei um den Fall, dass die Schlieren beim Trocknen vollständig verschwinden. Der Wert 2 benotet den
Fall, dass 70 $ der Schlieren beim Trocknen verschwinden, Der Wert 3 wird dann vergeben, wenn nur 30 # der Schlieren
verschwinden, während der Wert 4 angibt, dass alle Schlieren beim Trocknen zurückbleiben. Der Wert 1 gibt daher ausgezeichnete
-Fliese- und Verlaufeigenschaften des Anstrichproduktes
wieder, der Wert 4 entspricht sehr schlechten Verlaufeigenschaften.
Die in den folgenden Beispielen angegebenen Teil- und Prozentangaben
beziehen sich, sofern nicht anders angegeben, auf das Gewicht.
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Zu 100 Teilen einer wässrigen Dispersion (pH 7,5 - 9) aus 50 % eines Emulsionscopolymeren aus 47 "fa n-Butylacrylat (BA),
49 1° Styrol (S), 2,5 $> Methylmethacrylat (MMA), 2,5 ^ Acrylamid
(AM), hergestellt in üblicher Weise, wobei als Emulgiermittel 0,1 Teil eines Kondensationsproduktes aus 4 Mol Äthylenoxyd
und 1 Mol tert.-Octylphenol verwendet wird und die
durchschnittliche Teilchengrösse ungefähr 0,4 μ beträgt, werden 10 Teile einer wässrigen Lösung zugesetzt, die 30 $>
eines Copolymeren aus 80 Teilen KVP und 20 Teilen Äthylacrylat (ÄA)
(K-Wert =84) enthält. Die erhaltene Dispersion wird mit einer Pigmentdispersion unter Bildung eines Anstrichmittels
formuliert. Nach einer gründlichen Homogenisierung erhält man ein stabiles Anstrichprodukt, das einfach zu lagern ist und
sich für hochglänzende Anstriche eignet. Es besitzt ausgezeichnete Pliess- und Verlaufeigenschaften, da bei der Durchführung
des Wendeltestes die Benotung 1 vergeben werden kann.
Das Beispiel 1 wird wiederholt, wobei jedoch das NVP/ÄA-Copolymere
weggelassen wird. Das auf diese Weise erhaltene Anstrichprodukt kann mit 1 bewertet werden, seine Viskosität
ist jedoch zu gering.
Das Beispiel 1 wird wiederholt, wobei jedoch das NVP/ÄA-Copolymere
durch eine entsprechende Menge an Hydroxyäthylzellulose ersetzt wird. Das erhaltene Anstrichmittel entspricht
den Bewertungen 2-3.
30 Teile einer wässrigen Dispersion, die 50 °h eines Copolymeren
aus 40 /· η-Bu ty Iac ry la t, 48 "/>
Styrol, 1,5 ^ Acrylsäure,
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1,5 $> Methacrylamid enthält, wobei die durchschnittliche Teilchengrösse
0,3 μ beträgt, und das Copolymere durch Emulsionscopolymerisation
unter Verwendung eines Persulfatinitiators hergestellt worden ist, wobei jedoch weniger als 0,1 $, bezogen
auf die Monomeren, des gemäss Beispiel 1 eingesetzten Emulgiermittels
verwendet werden, wird mit 61 Teilen Wasser vermischt, das 0,1 Teile NaOH enthält. Dann werden 100 Teile Kaolin,
0,3 Teile Natriumpolyacrylat (Bispergierungsmittel), 10 Teile
einer 30 $igen wässrigen Lösung eines Copolymeren aus 70 Teilen NVP und 30 Teilen Äthylacrylat mit einem K-Wert von 107 zugesetzt.
Nachdem die Mischung mit hoher Geschwindigkeit homogenisiert worden ist, erhält man eine sehr fluide Masse, die
sich besonders zum Beschichten von Papier eignet. Die Bewertung beträgt 1-2.
Es wird die in Beispiel 2 beschriebene Arbeitsweise eingehalten, wobei jedoch die Lösung des NVP/ÄA-Copolymeren durch 20
Teile einer Lösung von 2 $ Mettiylnellulose ersetzt wird. Man
erhält eine klumpige Überzugsmasse, die mit 4 bewertet wird.
100 Teile einer wässrigen Dispersion, die 46 % eines Copolymeren
aus 27 i> MMA, 20 < Vinylacetat und 53 i>. ÄA enthält, wobei
die durchschnittliche Teilchengrösse 0,3 u beträgt, hergestellt
durch Emulsionacopolymerisation nach dem Verfahren von Beispiel 1 d) der US-PS 3 083 172, werden mit 0,5 Teilen einer
1,0 η-Lösung von NaOH und 75 Teilen einer Mischung aus 50 Teilen Rutil, 15 Teilen einer Lösung, die 2 $ Natriumpolyphosphat
enthält, sowie 10 Teilen einer Lösung, die 30 # eines Copolymeren aus 65 Teilen NVP und 35 Teilen ΛΑ mit einem K-Wert von
108 enthält, vermischt. Dann werden 0,5 Teile eines im Handel erhältlichen Silikon-Antischäumungsmittels zugesetzt. Nach
einer kräftigen Homogenisierung erhält man ein Anstrichprodukt,
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das sich leicht lagern lässt und für die Formulierung von Hochglanzanstrichen geeignet ist. Die Bewertung beträgt 1.
Das Beispiel 3 wird wiederholt, wobei die 10 Teile der NVP-Oopolymerenlösung
entweder durch
a) 20 !Peile einer wässrigen Lösung, die 2 $ Methylzellulose
enthält,
b) 25 Teile einer wässrigen Lösung, die 4 % Hydroxyäthylzellulose
enthält, oder
c) 10 Teile einer wässrigen Lösung, die 8 $ Ammoniumpolyacrylat
enthält, ersetzt werden.
Man erhält in jedem Falle ein Anstrichprodukt, das mit 2-3
bewertet wird.
Zwei Innenanstrichmassen A und B werden in der Weise hergestellt, dass während einer Zeitspanne von ungefähr 15 Minuten
in einer Cowles-Auflösungsvorrichtung eine Mischung aus den
ersten vier Materialien, die in der folgenden Tabelle zusammengefasst sind, vermählen wird, worauf die Mischung mit den
restlichen Bestandteilen vermischt wird, wobei gerührt wird.
Anstrich- Anstrichmittel A mittel B
Uatriumsalz eines Copolymeren aus '
Diisobutylen und Maieinsäureanhydrid
mit einem Kolverhältnis 4f9 kg 4,9. kg
von 1:1
En tschäumungsmittel Propylenglykol TiO2
Propylenglykol
Propylenglykol
0,9 | 0,9· |
30,4 | 30,4 |
125,0 | 125,0 |
38,8 | 38,8 |
Anstrichmittel A
Anstrich-Mittel B_
Wässrige Dispersion des Ammoniumsalzes eines Emulsionscopolymeren
aus 37,5 $> Ä'thylacrylat,
4,5 # Butylacrylat, 56 J6 Methylmethacrylat
und ungefähr 2 % Methacrylsäure (46,5 %)*
Entschäumungsmittel
Pheny!quecksilber(II)-succinat
Butylcellosolve
Dicaprylnatriumsulfosuccinat Hydroxyäthylzellulose (Cellosize QP-44OO) (2,5)
Copolymeres aus 20 'f Äthylacrylat
und 80 ^ N-Vinylpyrrolidinonen (15 %)
Waaser
*Teilchengrösse (90 #: 0,35 μ + 0,04 μ
10 1*\ 0,16 μ)"
Die Viskosität sowie die Pliesseigenschaften und der Gehalt an
Eindickungsmittel des Anstrichmittels sind wie folgt:
268,2 | 268,2 |
1,8 | 1,8 |
0,5 | 0,5 |
12,4 | 12,4 |
0,9 | 0,9 |
- | 18,1 |
15,4 | .. |
12,8 | 10,0 |
Anstrich mittel A |
Anstrich mittel B |
|
Anfängliche Krebseinheiten (KU) | 68 | 68 |
Ausgeglichene KU | 72 | 77 |
ICI-Viskosität | 1,45 | 1,05 |
Flieseen und Verlaufen beim Auf bringen mittels eines Pinsels |
VG+ | G |
Trockenes Eindickungsmittel, lbs./100 gal. |
5,1 | 1,0 |
209882/0978
Claims (1)
- - 17 Paten terns pruchPigmentierte Überzugsmasse auf der Basis einer wässrigen Dispersion eines AcryIesterpolymeren, die. ein Pigment oder Pigmente in üblichen Mengen und eines oder mehrere Emulgiermittel enthält, die entweder.anionisch und/oder nicht-ionisch sein können und in üblicher Menge vorliegen, dadurch gekennzeichnet, dass sie als Eindickungsmittel 0,1 - 5 Gewichts-^, bezogen, auf das Gesamtgewicht der Zubereitung, eines wasserlöslichen-Go---.-_ polymeren aus 55 - 95 Gewichts-^ N-Viny!pyrrolidon und 45 r 5 Gewichts-% Äthylacrylat enthält. -. . ; - .20988?
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