DE2454980A1 - Ueberzugsmasse zur herstellung dicker ueberzuege - Google Patents
Ueberzugsmasse zur herstellung dicker ueberzuegeInfo
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Description
OHEMTCAL INDUSTRIES, LTD., Tokio/Japan
Überzugsmasse zur Herstellung dicker Überzüge
Die Erfindung betrifft eine Überzugsmasse zur Herstellung von dicken Überzügen, die in einer Menge von 1 bis 20 kg/m aufgebracht
werden.
Im allgemeinen bestehen Überzugsmassen zur Herstellung dicker Überzüge aus einem Bindemittel, einem Dispergiermittel oder
Lösungsmittel, einem Zuschlagsstoff, einem Pigment sowie anderen Hilfsmitteln.
Als Bindemittel wurden bisher Zemente, organische Harze, Wasserglasmaterialien,
Zieselsole oder Mischungen davon eingesetzt. Wird Wasserglas als Bindemittel zur Herstellung von Überzugsmassen
dieses Typs eingesetzt, dann wird ein Ausblühen sowie eine Verminderung der Wasserbeständigkeit infolge der starken Alkali-'
nität des Wasserglases festgestellt. Daher ist der Einsatz von Wasserglas nicht vorzuziehen. Andererseits ist die Verwendung
eines organischen Harzes als Bindemittel aus praktischen Gründen
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nicht vorzuziehen, da ein derartiges Harz teuer ist, wobei die
Oberflächenhärte in dem erhaltenen gehärteten Überzug gering ist
und auch eine Verminderung der Wasserfestigkeit in einigen Fällen
festgestellt wird. Wird Kieselsol als Bindemittel verwendet, dann können zwar einige Vorteile erzielt werden, beispielsweise kann
das Ausblühen verhindert werden und die Wasserfestigkeit verbessert
werden, das Haftvermögen der Überzugsmasse ist ,jedoch
schlecht, wobei die Eigenschaften der Überzugsmasse bei längerem
lagern verschlechtert werden. Daher ist der Einsatz eines Kieselsols
aus praktischen Gründen ebenfalls unzweckmässig.
Zur Beseitigung der vorstehend geschilderten Nachteile wurden verschiedene zusammengesetzte Überzugsflüssigkeiten entwickelt.
Beispielsweise wird in den JA-OS 43 121/72 und 23 833/73 eine zusammengesetzte Überzugsflüssigkeit aus Wasserglas, einem Kieselsol
sowie einer Dispersion aus einem organischen Harz beschrieben. Wird eine derartige zusammengesetzte Überzugsflüssigkeit
zur Herstellung einer Überzugsmasse verwendet, dann ist es
jedoch immer noch unmöglich, ein Ausblühen auf den überzogenen Oberflächen sowie die Nachteile zu verhindern, die weiter oben
unter Bezugnahme auf die Überzugsflüssigkeit erwähnt wurden, welche ein starkes Alkali enthalten. Ein noch schwerwiegenderer
Nachteil besteht darin, dass es sehr schwierig ist, eine zum Aufbringen ausreichende Viskosität während einer langen Lagerungsperiode
aufrecht zu erhalten. Verschiedene zusammengesetzte Überzugsflüssigkeiten aus einem Kieselsol und einer Dispersion
aus einem organischen Harz sind zwar bekannt geworden, daraus hergestellte Überzugsmassen besitzen jedoch eine unzureichende
Haftfestigkeit und Lagerungsstabilität während einer langen Zeitspanne.
Im allgemeinen umfassen Überzugsmassen sogenannte Anstrichmassen,
d.h. Überzugsmassen zur Herstellung von dünnen Überzügen. Bei der Herstellung von sogenannten Anstrichen wird der Überzug ge-
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wohnlich in einer Menge von 50 his 600 g/m und in vielen Fällen
in Mengen von ungefähr 200 g/m auf ge "bracht. "Häher tritt im
Falle von Überzugsmassen dieses Typs das "Problem des Ablauf ens nicht besonders in Erscheinung. Darüber hinaus ist der Feststoffgehalt
in Anstrichmassen geringer als 50 $, wobei es nicht "besonders
wichtig ist, die Viskosität auf einem bestimmten hohen Gehalt während einer langen Lagerungsperiode zu halten. Demgegenüber
ist es im Falle von Überzugsmassen zur Herstellung von dicken Überzügen wichtig, dass Vertiefungen und Erhöhungen auf einer
Unterlage, die überzogen wird, verdeckt werden. Daher ist es wichtig, dass ein Ablaufen in wirksamer Weise verhindert wird.
Ferner soll die Überzugsmasse derartig beschaffen sein, dass ein entsprechendes Muster ohne weiteres auf dem Überzup: gebildet werden
kann. Es ist erforderlich, die Überzugsmasse derartig einzustellen,
dass ein gewünschtes Muster ohne Ablaufen gebildet werden
kann, und zwar bei einer aufgetragenen Menge zwischen 1 kg/m und
p " - ρ
20 kg/m und im allgemeinen bei einer Menge zwischen 2 und 5 kg/m ,
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Überzugsmasse, die ein gewünschtes Muster zu liefern vermag, wenn sie in einer Menge
von 1 bis 20 kg/m aufgebracht wird, wobei die Viskosität sowie die Überziehungseigenschaften nach einer langen Lagerungszeit
kaum von den entsprechenden Eigenschaften unmittelbar nach der
Herstellung verschieden sind.
Durch die Erfindung soll eine Überzugsmasse zur Herstellung von dicken Überzügen geschaffen werden, die einen gehärteten Überzug
mit einer ausgezeichneten Wasserfestigkeit, Witterungsbeständigkeit
sowie Haftfestigkeit ergibt, ohne dass dabei ein Ausblühen auftritt.
Durch die Erfindung wird eine Überzugsmasse zur Herstellung von dicken Überzügen mit einem Mengenauftrag von'1 bis 20 kg/m geschaffen,
die eine Überzugsflüssigkeit, welche Wasser und/oder
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ein hydrophiles organischer* Lösungsmittel, eine kolloidale
Kieselerde und ein gelöstes und/oder feindispergiertes organisches
Polymeres enthält, sowie einer Zuschlagsstoff aufweist. Diene Masse ist dadurch gekennzeichnet, dass die Überzugsflüssigkeit
5 "bis 40 Gewichts-^ SiOp in Form von kolloidaler Kieselerde
sowie 3 his 40 Gewichts-^ eines organischen Polymeren enthält, ein SiOp/Mp-Mo!verhältnis von wenigstens 7 aufweist (M ist ein
einwertiges Alfelimetallatom, wie Na, K oder Li), wohei die
Viskosität weniger als 100 c.p. hei ?0°0 beträgt, wenn die Nasse in verschlossenem Zustand bei 500C während einer Zeitspanne von
10 Tagen gehalten wird.
Die Überzugsflüssigkeit, welche einen Teil der erfindungsgemässen
überzugsmasse bildet, wird unter Verwendung eines Kieselsols mit einem SiOp/MpO-Molverhältnis von wenigstens 7 und einem Gehalt
der Kieselerdekomponente von 10 bis 50 Gewichts-^, berechnet als SiOp, wobei das Sol in Wasser oder einem hydrophilen organischen
Lösungsmittel als Dispergierungsmedium dispergiert ist, sowie einer Dispersion eines organischen Polymeren, die wenigstens 3
Gewichts-^ des organischen Polymeren sowie Wasser oder ein hydrophiles
organisches Lösungsmittel als Disperp-ieruni-emedium enthält,
hergestellt.
Eine Überzugsflüssigkeit mit einer SiOp-Konzentration von weniger
als 5 Gewichts-^ ist erfindungsgemäss ungeeignet, da die
Überzugsmasse, welche eine derartige Überzugsflüssigkeit enthält, beim Lagern sich leicht verfestigt und einen gehärteten Überzug
mit einer schlechten Festigkeit und einer unzureichenden Witterungsbeständigkeit
bildet. Liegt andererseits die SiOp-Konzentration der Überzugsflüssigkeit oberhalb 40 Gewichts-^, dann
ist die Lagerungsstabilität einer Überzugsmasse, welche eine derartige Überzugsflüssigkeit enthält, extrem schlecht, wobei
oft eine Gelierung auftritt, v/enn die Überzugsflüssigkeit einem Stabilitätstest unterzogen wird, bei dessen Durchführung sie
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bei 5O°O während einer Zeitspanne von 10 Tagen stehen gelassen
wird.
Vorzugsweise beträgt die SiOp-Konzentration der Überzugsflüssigkeit
gemäss vorliegender Erfindung 7 bis 25 Gewichts-^.
Liegt clie "Polymerfestptoffkonzentration in der Überzugsfliissigkeit
unterhalb 3 Gewichts-^, dann besitzt die Überzugsmasse, welche
eine derartige Üher^rugsf lüssip-keit enthält, eine unzureichende
Haftfestigkeit und Stabilität. Übersteigt demp-ee-enüber
die "Polymerfeststoffkonzen+ration 40 Gewichts-·^, dann lässt
sich kaum eine gute Stabilität erzielen. Um zu gewährleisten, dass auf die Überzugsmasse zu jedem beliebigen ZeitOunkt, an
welchem sie aufgebracht wird, ein Muster aufgebracht werden kann, ist es unerlässlich, dass die Überzugsmasse während einer langen
Zeitspanne stabil ist, "Einwertige Alkalimetalle, wie Na, K, Li etc., können in der Überzugsflüssigkeit enthalten sein, die
erfindungsgemäss verwendet wird, wobei das Molverhältnis SiOp/
MpO (wobei M für ein einwertiges Alkalimetallatom steht) in
der Überzugsflüssigkeit höher als 7 sein sollte. Ein gehärteter Überzug, der aus einer Überzugsmasse hergestellt wird, welche
eine Überzugsflüssigkeit enthält, in welcher das Molverhältnis von
SiOp/MpO unterhalb 7 liegt, blüht auf seiner Oberfläche aus und besitzt keine gute Wasserfestigkeit. Das bevorzugteste
Molverhältnis SiQ2/M20 liegt zwischen 7 und 2000. Eine Überzugsflüssigkeit
mit einem Verhältnis von mehr als 5000 lässt sich nicht ohne weiteres herstellen, obwohl ein höheres Molverhältnis
erfindungsgemäss bevorzugt ist. Die wichtigste Anforderung
an die erfindungsgemäss einzusetzende Überzugsflüssigkeit ist die, dass sie eine Viskosität besitzt, die geringer
ist als 100 c.pv bei 200G, wenn sie in verschlossenem Zustand
bei 50Qö während einer Zeitspanne von 10 Tagen gehalten wird.
Hur eine Überzugsflüssigkeit, welche dieser Anforderung ent-
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spricht, liefert erne Überzugsmasse, die während einer Zeitspanne
von mehr als 6 Monaten gelagert werden kann. Eine Überzugsmasse, welche unter Verwendung einer Überzugsflüssigkeit hergestellt wird,
die eine Viskosität von mehr als 100 c.p. bei 2O0C besitzt, wenn
sie bei 50°Ö während einer Zeitspanne von 10 Tagen in verschlossenem
Zustand stehen gelassen wird, kann höchstens während einer Zeitspanne von einem Monat gelagert werden, wobei sich während
der Lagerung die Verarbeitbarkeit der Überzugsmasse allmählich
verändert und die Viskosität zunimmt. Wird ferner eine derartige Übersu/T^masse verwendet, dann muss im Hinblick auf die erwartete
Zunahme der Viskosität ein anderer Ansatz der Überzugsmasse gewählt werden. Insbesondere ist es notwendig, den G-ehalt an Zuschlagstoff
oder an einem Mittel zur Förderung der Filmbildunp· herabzusetzen,
was eine Verminderung bestimmter Eigenschaften des gehärteten Überzugs
zur Folge hat, beispielsweise der Haftfestigkeit, der Wasserfestigkeit
sowie der Wetterfestigkeit. Bei der "Durchführung des
vorstehend erwähnten Stabilitätstests ist es zur Verhinderung einer
Veränderung der Konzentration durch Eindampfen des Dispergiermittels zweckmässig, wenn die Überzugsflüssigkeit in "verschlossenem Zustand"
gehalten wird. Auf diese Weise kann die Überzugsmasse, welche durch Zugabe eines Zuschlag .stoff es zu einer Überzugs flüssigkeit,
wie sie vorstehend beschrieben worden ist, während einer langen Zeitspanne gelagert werden, wobei die ausgezeichneten Eigenschaften
unverändert bleiben.
Aus den vorstehenden Ausführungen geht hervor, dass die Überzugsflüssigkeit, die zur Fersteilung der erfindungsgemässen Überzugsmasse
verwendet wird, sich dadurch auszeichnet, dass 5 bis 40 Gewichts-^·
einer kolloidalen Kieselerde, ausgedrückt als SiOp, und 3 bis 40 Gewichts-^ Feststoffe einer feinverteilten Polymerkomponente
in Wasser oder einem hydrophilen organischen Lösrnigsmit-?
tel als Dispergierungsmedium enthalten sind, wobei das SiO^/MpO-.
Molverhältnis in der Überzugsflüssigkeit wenigstens 7 beträgt und
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die Überzugsflüssigkeit eine Viskosität von weniger als 100 c.p.
besitzt, wenn sie in verschlossenem Zustand bei 50°0 während
einer Zeitspanne von 10 ^^.p-.en stehen gelassen wird. Eine derartige
Überzugsflüssigkeit lässt sich in einfacher Weise dadurch herstellen, dass ein "PCieselsol, welches Wasser oder ein hydrophiles
organisches Lösungsmittel als Pjspero-iermittel enthält
und ein SiOp/MpO-Molverhältnis von wenigstens 7 und eine SiOp-Konzentration
von wenigstens 5 Gewichts-^ aufweist, mit einer
organischen Polymerdispersion vermischt wird, die Wasser oder
ein hydrophiles organisches Lösungsmittel als Dispergierunpsmedium
enthält und eine Feststoffkonzentration eines organischen
Polymeren von wenigstens 3 Gewichts-^ aufweist. Zur Erreichung
der erfindungsgemäss gesteckten Ziele ist es 'wichtig, eine
Tiberzugsflüssigkeit zu verwenden, die eine Viskosität von weniger als 100 c.p. bei 20°0 besitzt, wenn sie in verschlossenem
Zustand bei 500C während einer Zeitspanne von 1O Tagen stehen
gelassen wird. In der Praxis haben sich Kombinationen aus einem Kieselsol und einer Dispersion eines organischen Polymeren, welche
diesen Stabilitätsanforderungen genügen, als vorteilhaft erwiesen.
Pie jeweils geeignete Kombination wird in. Abhängigkeit von dem Verwendungszweck der Überzugsmasse ausgewählt. Bevorzugte
•Überzugsflüssigkeiten lassen sich in einfacher Weise herstellen, beispielsweise aus einem wässrigen Kieselsöl mit einer SiOp-Konzentration
von 35 Gewichts-% und einem SiOp/MpO-Molverhältnis
von 180 sowie einer wässrigen Emulsion von Poly(butylacrylat)
oder von einem Styrol/Butylacrylat-Copolymeren mit einer Polymerfeststoffkonzentration
von 50 Gewichts-%,-Man kann auch auf ein Wasser/Methanol-Kieselsol mit einer SiOp-Konzentration von
25 Gewichts-% und einem SiOp/MpO-Molverhältnis von 120 sowie
eine wässrige Emulsion eines Ä'thylen/Vinylacetat-Copolymeren
mit einer Polymerfeststoffkonzentration von 35 Gewichts-% zurückgreifen.
'
Die Stabilität der Überzugsflüssigkeit wird durch komplizierte
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chemische Grenzf]ächenerscheinungen beeinflusst. Die Stabilität
der Überzufcsflüssigkeit wird heispielsweise durch die Verteilung
von Silanolp-ruppen auf den Oberflächen der kolloidalen rieselerdeteilchen
sowie die Alkaliionenkonzentration im der Nähe der
kolloidalen Faeselerdeteilchen in dem Fieselsol sowie das Ausmaß
der Kohäsion des gelösten Polymeren und die chemische Grenz- .
flächenwechselwirkung zwi sehen dispergierten Polymerteilchen oder
Emulsionsteilchen in der Polymer-dispersion beeinflusst. Ferner
sind bei den Grenzflächenwechselwirkungen auch -physikalische
.Abs tos sun irs- oder Adsorptionserscheinungen sowie ohemipche Reaktionen
zu berücksichtigen, "R! ine Überzugsi'lüssin-keit mit einer
Viskosität von mehr als 100 c.p. bei dem vorstehend ermähnten
Stabilitätstest besitzt das Vermögen, leicht innerhalb einer
kurzen Zeitspanne zu gelieren und sich zu verfestigen. Daher ist es unmöglich, in einer derartigen Überzugsflüssigkeit einen
stabilen Dispersionszustand während einer langen Zeitspanne aufrecht
zu erhalten. Im Gegensatz dazi: besitzt eine Tiberzugsflüssigkeit
mit einer Viskosität von weniger als 100 c.p. bei der Durchführung
des vorstehend erwähnten Stabilitätstests eine hohe Stabilität während einer langen Lagerungsperiode.
Das zur Herstellung der Überzugsflüssigkeit der erfindungsgemässen
Überzugsmasse eingesetzte Kieselsol enthält.im allgemeinen
Wasser oder ein hydrophiles organisches Lösungsmittel als Dispersionsmedium. Spezifische Beispiele für das Dispersionsmedium
Rind Wasser, Alkohole, wie Methanol und Äthanol, Polyole, wie Glyzerin, Glykol oder Polyalkylenglykol, Dimethylformamid,
Äthanolamin, quaternäre Ammoniumhydroxyde, wie beispielsweise Dirne
thyldiäthanοlammoniumhydroxyd, Stickstoff-enthaltende Verbindungen,
wie beispielsweise Morpholin, Hydrazin und Guanidin, Azeton, Mischungen aus zwei oder mehreren der vorstehend angegebenen
organischen Lösungsmittel sowie Mischungen aus derartigen organischen Lösungsmitteln mit Wasser. Liegt das SiOp/MpO-Molverhältnis
unterhalb 7, dann bildet die Hauptmenge des Kieselsols eine Lösung, die einer Wasserglaslösung entspricht, so dass eine
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hohe Alkaliionenkonzentration die Folge ist. Wird ein derartiges Kieselsol mit einer Dispersion eines organischen Harzes unter
Bildung einer Überzugsmasse vermischt, dann geliert die erhaltene
Masse oft, während sie "bei 50°0 während einer Zeitspanne von 10
Tagen stehen gelassen wird, so dass die Stabilität bei einer Lagerung während einei^ langen Zeitspanne sehr schlecht ist.
Zur ^rreichunp: der erfindun^spemäss gesteckten Ziele ist ein höheres
SiOp/MpO-Molverhältnis vorzuziehen. Sop-ar dann, wenn ein Hilfsmittel,
das eine r-rosse Alkali menp-e enthält, zugesetzt wird, ist
es möglich, eine 'nherTnip-sflüssigkeit herzustellen, welche die erfindun^sTemäss
gesteckten Ziele erreicht, sofern das SiOp/MpO-Molverhältnis
auf wenigstens 7 gebalten wird. Als Kieselsol wird im allgemeinen beispielsweise ein Kieselsol mit einem hohen SiOp/MpO-Molverhältnis
verwendet, das durch eine Ionenaustauschmethode aus
einem Alkalisilikat oder durch Peptisierüng von Kieselgel in einem
Alkali hergestellt wi.yä, ferner kann man ein Kieselsol verwenden,
das durch Hydrolyse eines Alkylsilikats, wie beispielsweise Äthylsilikat,
hergestellt wird. Ferner ist der Einsatz eines Kieselsols möglich, das durch Auflösen von metallischem Silizium -in einer
Lösung eines guaternären Ammoniumhydroxyds oder dergleichen hergestellt
worden ist. Kieselsole, die durch Hydrolyse eines Alkalisilikats oder durch Auflösen von metallischem Silizium in einer
organischen Base hergestellt worden sind, besitzen ein unendliches SiOp/MgO-Molverhältnis, da sie überhaupt keine Alkalimetallionen
enthalten. Daher kann der Bereich des SiOp/MpO-Molverhältnisses
in dem erfindungsgemäss zur Herstellung der Überzugsmasse eingesetzten
Kieselsol als zwischen 7- und unendlich liegend definiert
werden. In der Praxis ist es im Hinblick auf die Herstellungskosten
sowie die Verfügbarkeit im allgemeinen vorzuziehen, ein Kieselsol mit einem hohen SiOp/MpO-Molverhältnis zu verwenden, das durch eine
Ionenaustauschermethode oder durch die Peptisierungsmethode- hergestellt
wird. Aus praktischen Erwägungen ist es besonders vorzuziehen,
ein Kieselsol mit einem S102/M2O-Mo!verhältnis zwischen 7 und
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υ/np-efähr ?000 e inzuse t ζ en . Ein Kieselsol mit einem S i0?/M2O
verhältnis, das 1^OOO übersteigt, ist in industriellem Maßstabe
ext^pin schwierig herons teilen, so dass dje Herstellungskosten
hoch werden, "^in K.ieselsol mit einem SiOp / MpO-Molverhältnis von
wenigstens 7, das 7-ur Fers teilung der erfindungsgemässen Überzugsmasse
eingesetzt wird, besitzt im allgemeinen einen ^H-Wert zwischen
3 und ΛΡ. Ils derartige Kieselsole kann man beispielsweise '
ein wässriges Kieselsol, ein ^"ethanol-Kieselsol, ein Tsopropanol- ·
Kieselsol, ein Äthanol-Kieseisöl, ein Aseton-Kieselsol, ein Wasser/
Methanol-Kieselsol, ein Wasser/Isopropanol-Kieselsol, ein Wasser/ Tetraäthanolammoniumhydroxyd-Kieselsol oder Mischungen aus zwei
oder mehreren dieser Kieselsole verstehen. Oa es unerlässlich ist,
dass die SiOp-Konzentratinn 5 bis 40 Gewichts-^ in der Überzugsflüssigkeit
beträgt, ist es notwendig, dass wenigstens 5 (Jewichts-0^
der kolloidalen Kieselerde, ausgedrückt als SiO?, in
dem Kieselsol enthalten sind. Im allgemeinen ist es vorzuziehen, dass das Kieselsol eine SiOg-Konzentration von 10 bis 50 Gewichts
fo aufweist.
Eine Dispersion oder Lösung eines organischen Polymeren, die zur
Bildung der Überzugsflüssigkeit der erfindungsgemässen Überzugsmasse
verwendet wird, kann aus einer Dispersion eines beliebigen organischen Polymeren, die zur Bildung der üblichen
Überzugsmassen oder als Überzugsmaterial verwendet wird, bestehen. Beispielsweise kann man eine Polymeremulsion, eine Lösung eines
Polymeren in Wasser oder in einem wasserlöslichen organischen Lösungsmittel, eine wässrige Dispersion eines pulverförmigen
Polymeren oder dergleichen einsetzen. Es ist jedoch unerlässlich, dass eine derartige organische Polymerdispersion die Fähigkeit
besitzt, einen wasserfesten "Film bilden zu können. Vorzugsweise ist das Dispergierungsmedium das gleiche wie das Dispergierungsmedium,
das für das Kieselsol verwendet wird, oder weist Eigenschaften auf, die stark den Eigenschaften des Dispergierungsmediums
ähneln, das für das Kieselsol verwendet wird.
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Typische Beispiele für erfin dungs ge mäss einzusetzende Polymere
sind Polyvinylacetat, PolyOiethylacrylaij), PolyCbutylacrylat),
Styrol/Butylacrylat-Copolymere, Vinylacetat/Maleinsäure-nopolymere,
Harnstoff/'"ormalin-Harze, Melamin/Formalin-Harze, Naturkautschuk,
Styrol/Butadien-Copolymerkautschuke, Acrylnitril/
Butadien fiopolymerkautschuke, Epoxyharze, Polyurethanharze sowie
Mischungen davon.
Spezifische Beispiele für erfinflungsgewäss zur "Herstellung
Fberzugsflüssigkeit einzusetzende organische Polymerdispersionen
sind eine wässrige Emulsion von ^olyvinylacetat, eine wässrige
Emulsion von "Poly (butylacrylat), eine wässrige Dispersion eines
Styrol/Butylacrylat-Copolymeren, eine wässrige Lösung eines Harnstoff
/Pormalin-Vorkondensatharzes, eine wässrige Emulsion eines Harnstoff/Melamin/Eormalin-OoOolykondensats, ein 5!tyrol/Butadien-Copolymerkautschuklatex,
eine wässrige Emulsion eines Epoxyharzes des Bisphenol-A-Typs oder dergleichen.
Da die Polymerfeststoffe in einer Menge zwischen 3 und 40 Gewichta-^
in der Fberzugsflüssigkeit vorliegen sollten, ist es
unerlässlich, dass die organische Polymerdispersion wenigstens
Gewichts-^ der Polvmerfeststoffe enthält.
Ein Zuschlagsstoff, der als Bestandteil der erfindungs.^emassen
Überzugsmasse verwendet wird, kann beispielsweise aus Bergsand, Elußsand, Meersand, Felsmaterial, Steinen, Mineralien, Glas, Metallen,
anorganischen festen Substanzen oder künstlichen Zuschlagr· ,
stoffen bestehen. Die Gro'sse des Zuschlapsstoffes ist nicht besonders
kritisch* Gegebenenfalls besteht der Zuschlagstoff aus pulverisierten
festen Teilchen, groben Körnern, Pulvern oder feinteiligen Pulvern. Die Form des Zuschlagstoffes ist nicht besonders
kritisch. Der Zuschlagstoff kann eine Kugelform, eine Faserform oder eine stabähnliche Form besitzen. Erfindungsgemäss ist
es möglich, jeden der Zuschlagstoffe zu verwenden, die in üblicher
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Weise für Überzugsmassen eingesetzt v/erden, "beispielsweise Kieselsäure,
Aluminiumoxyd, Kaliumcarbonat, Asbest, Glimmer, Schamottpulver, Vermikulit, weisser Marmor, Eisenoxyd, Titanpigment,
Chrompigment etc. Ferner kann man Kunststoffpulver,
Holzpulver, Perlit, Mikroglaskugeleben, Steinwolle oder dergleichen
einzeln oder in Kombination mit den vorstehend angegebenen Zuschlagsstoffen einsetzen.
Ein derartiger Zuschlagstoff wird im allgemeinen in die erfindungsgemässe
Überzugsmasse in einer Menge von wenigstens 30 Gewichts-^·, vorzugsweise in einer Menge von ungefähr 40 bis ungefähr
80 Gewichts-/*, eingemengt. Der Gehalt des Zuschlagstoffes
richtet sich nach der Viskosität der Überzugsmasse, den gewünschten Mustereigenschaften, der Festigkeit des gehärteten Überzugs
oder dergleichen. >
Beliebige Additive können gegebenenfalls in die erfindungsgemässe
Überzugsmasse eingemengt werden, sofern dabei nicht durch eine derartige Zumengune- die Erreichung der erfindungsgemäss gesteckten
Ziele verhindert wird. Als derartige Additive kann man beispielsweise ein die Ausfällung verhinderndes Mittel, wie Bentonit,
Magnesiumsilikat oder Ton, ein die Verlaufeigenschaften verbesserndes
Mittel, wie ein Alkalimetallsalz einer Polyacrylsäure, eine organische Polysiloxanemulsion oder ein übliches grenzflächenaktives
Mittel, ein wasserabstossend machendes Mittel, wie beispielsweise Natrium- oder KaliumalkyIsilikonat oder eine Emulsion
eines Silikonöls, be.i welchem endständige Gruppen eines organischen Polysiloxans in hydrophile Gruppen umgewandelt worden sind,
ein Eindickungsmittel, wie Natrium- oder Kaliumpolyacrylat, ein Polyäthylen oxy d mit .hohem Molekulargewicht, Carboxymethylzellulose
oder Natriumalginat, ein eine Rissbildung verhinderndes Mittel
oder dergleichen erwähnen.
Bei der Herstellung der erfindungsgemässen Masse ist die Reihen-
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folge der Zugabe der Bestandteile nicht besonders kritisch.. Als
leicht durchzuführende Methode sei eine Methode erwähnt, bei deren Ausführung die flüssigen Komponenten, und zwar das Dieselsol
sowie die organische Polymerdispersion, in einen Mischtank eingeführt werden, der mit einem Rührer versehen ist, worauf ein
Vermischen in dem ^ank erfolgt. Dann werden ein 1TiIfRTnItte 1, ein
Zuschlagsstoff oder dergleichen zugesetzt, worauf die Mischung
unter Bildung einer homogenen Masse gerührt wird.
Die erfindungsgemässe Überzugsmasse eignet sich zur Herstellung
2 von dicken überzügen in einer Anftragsmenge von 1 bis 20 kg/m .
Liegt die aufgebrachte Menge unterhalb 1 kg/m , dann ist es unmöglich, ein gewünschtes Muster anzubringen, überschreitet
die aufgebrachte Menge 20 kg/m , dann wird das überzugsmaterial in einem Überschuss verbraucht, wobei ein Ablaufen festzustellen
ist. Daher ist es nicht zweckmässig, die Masse in einer zu p-eringen
oder in einer zu grossen Menge aufzubringen.
Die erfindungsgemässe überzugsmasse kann für verschiedene Zwecke
eingesetzt werden. Beispielsweise kann sie auf Beton, Schieferplatten, Kalziumsilikatplatten, Gipsplatten, Sperrholzplatten,
"Metallplatten oder dergleichen aufgebracht werden. Sie kann ferner zum Schützen der Oberfläche eines wärmeisolierenden Materials,
zum Überziehen von Rohren, zur Verhinderung eines Durchsickerns
von Wasser auf Dächern, zum Wasserschutz von Wänden sowie anderen Baumaterialien, zur Verhinderung eines Oberflächenstaubens
von Baumaterialien sowie zur Verstärkung von verschiedenen Materialien eingesetzt werden.
Die erfindungsgemässe Überzugsmasse kann nach verschiedenen üblichen
Überzugsmethoden aufgebracht werden, beispielsweise kann sie unter Verwendung einer Spritzpistole, einer Harzüberziehungspistole
oder einer Mörtelpistole aufgebracht werden, ferner ist ein Aufbringen unter Verwendung einer Auftragswalze möglich, ·
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Man kann jedoch auch auf ein Auffliessenlassen oder dergleichen zurückgreifen. Eine geeignete Überzugsmethode wird je nach dem
Überzugszweck ausgewählt.
Erfindungsgemässe Fassen sowie Yergleichszwecken dienende Massen,
die nicht in den Rahmen der Erfindung fallen, werden nachfolgend näher in den Beispielen erläutert.
Die Eigenschaften von Kieselsolen sowie organischen Polymerdisnersionen,
die in diesen Beispielen eingesetzt werden, sind in der Taoelle I zusammengefasst.
Tahelle I
Kieselsole sowie organische Polymerdispersionen
Kieselsole sowie organische Polymerdispersionen
Flüssig- Art der Flüssigkeit keits-Nr.
SiO2/ SiO2-■ Dis- Feststoff-NapO-Gehalt
pergie- gehalt Molver- (Ge" ,,rung's- (Gehäitnis
wichts-^medium wichts-^
1 | Kieseisöl | 180 | 35 | Wasser | — |
2 | Kieselsol | 120 | 25 | Wasser- MeOH- *1 |
|
3 | Ac ry!emulsion *2 | - | - | Wasser | 50 |
4 | Acrylemulsion *3 | - | - | Wasser | 50 |
5 | Äthy len /Viny lace ta t- Copolymeremulsion *4 |
— | Wasser | 35 | |
6 | Oopolymerharz- emulsion ^5 |
Wasser | 50 | ||
7 | SBR-Emulsion ^6 | - | - | Wasser | 30 |
8 | Polyvinylacetat- Emulsion |
Wasser | 40 |
Harnstoff/Melamin-Copolykondensatemulsion
*7
Wasser
40
*1 Mischung aus 60 Gewichts-^ Wasser und 40 Gew.-% Methanol
*2 Wässrige Emulsion eines Polyacrylats, die unter dem Warenzeichen
"Movinyl 700" von Hoechst in den Handel gebracht wird
509822/0896
*3 Wässrige Emulsion eines Polyacrylats, das unter dem "Warenzeichen
"A-403-2" von Showa Kobunshi in den Handel gebracht
wird
*4 Wässrige Emulsion eines Äthylen/Vinylacetat-Copolymeren, das
. unter dem Warenzeichen "P-800" von der Showa Kobunshi in den
Handel gebracht wird
*5 Wässrige Emulsion eines Butylacrylat/Methylacrylat/Styrol-..
Copolymeren, das unter dem Warenzeichen "Movinyl DM-60" von
Hoechst in den Handel gebracht wird
*6 Wässrige Emulsion eines Styrol/Butadien-Copolymerkautschuks
*7 Wässrige Emulsion eines Harnstoff/Melamin/Formalin-Vorkonden ■
sats
1Ds wird der Ansatz der Überzugs flüssigkeit Λ gemäss Tabelle II
verwendet. Das in der Tabelle I angegebene Kieselsöl Nr. 1 wird
zuerst in einen 10 1-Vermischungstank eingefüllt, der mit einem
"Rührer, versehen ist, worauf die organische Polymerdispers ion
Nr. 3 (Tabelle I) portionsweise unter Rühren zugesetzt wird.
Dann wird in ähnlicher Weise Wasser zugegeben. Die erhaltene Mischung
wird während einer Zeitspanne von 10 Minuten zur G-ewinnunp·
der in der Tabelle II angesehenen Überzugsflüssigkeit^ gerührt.
300 g- der in der vorstehend beschriebenen Weise erhaltenen Überzugsflüssigkeit
A werden in eine 500 ccm-Polyäthylenflasche eingefüllt,
worauf die Flasche vollständig verschlossen und während einer Zeitspanne von 10 Tagen ruhig in einem Wasserbad stehen gelassen
wird, das auf 500C gehalten wird. Dann wird die Flasche
aus dem Wasserbad herausgenommen und abkühlen gelassen. Die Viskosität der Überzugsflüssigkeit wird bei 200C unter Verwendung
eines Viskosimeters des Brookfield-Typs gemessen, wobei der
Rotor Nr. 1 verwendet wird (60 Upm). Man stellt fest, dass die
Viskosität der Flüssigkeit 41 c.p. beträgt. Die Viskosität der Überzugsflüssigkeit A wird unmittelbar nach der Herstellung in
ähnlicher Weise gemessen.
509822/089 6
Gemäss dem Ansatz der in der Tabelle III angegebenen Zubereitung
(a) v/erden 2 leg dieser Überzugsflüssigkeit A unter Rühren
mit !Bentonit, Asbestpulver, Silikatpulver, Falziumcarbonat,
Leichtpulver sowie einem organischen Eindickungsmittel vermischt. Das Rühren wird bei Zimmertemperatur während insgesamt 3 Stunden
fortgesetzt, wobei die erfindungsgemässe Überzugsmasse (a)
erhalten wird.
Jeweils drei 2 l-Weithals-Polyäthylenflaschen werden mit 2 kg
der Masse (a), deren Herstellung vorstehend beschrieben worden ist, gefüllt, worauf die Viskosität bei 2O°C nach einer Lagerung
von 20 Tagen, 40 Tagen oder 60 Tagen gemessen wird. Die Ergebnisse gehen aus der Tabelle IV hervor, aus welcher ersichtlich
ist, dass die Veränderung der Viskosität sehr gering ist. Nach einer Lagerung von 20 Tagen und 40 Tagen werden die Überzugsmassen
(a) gerührt und mit Wasser-derart verdünnt, dass die Viskosität auf 2600 c.p. vermindert ist. Die Menge an Wasser, die
für eine Verdünnung erforderlich ist, geht aus der Tabelle IV hervor. Eine Polybiitylacrylat-Anstrichmasse wird auf eine
Schieferplatte mit einer G-rösse von 20 χ 20 mm und einer Dicke
von 6 mm aufgebracht und in Luft bei Zimmertemperatur während
einer Zeitspanne von 1 Tag getrocknet. Die zwei Überzugsmassen (a), die jeweils während einer Zeitspanne von 20 und 40 Tagen
gelagert werden, wobei die Viskosität in der vorstehend beschriebenen Weise eingestellt wird, werden in einer Menge von 2,5 kg/m
auf die beschichtete Oberfläche der Schieferplatte aufgebracht, worauf die dick beschichtete Platte bei Zimmertemperatur während
einer Zeitspanne von 7 Tagen ruhig stehen gelassen wird. Zur Bestimmung der Haftfestigkeit wird ein Zug mit einer Geschwindigkeit
von 1 mm/Minute bei 25°0 in der vertikalen Richtung auf die
überschichtete Oberfläche unter Anwendung eines TJniversal-Tensilon-Zugtestgerätes
ausgeübt. Die Verbindungsglieder des Testgerätes werden für diesen Zweck mit der überzogenen Oberfläche sowie
mit der rückseitigen Oberfläche der Schieferplatte unter Ver-
5 09822/0896
245A980
wendimg eines In zwei Ansätzen anzuwendenden Epoxyharzes 1 Tag
vor der Messung verklebt. Die Messungsergebnisse gehen aus der Tabelle IV hervor. Man stellt fest, dass die Überzugsmasse (a)
eine gute Lagerungsstabilität besitzt, wobei ihr Faftvermögen
hoch, ist und sich "kaum während einer langen Zeitspanne ändert.
hoch, ist und sich "kaum während einer langen Zeitspanne ändert.
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Vermischte | Komponenten | 2,00 3 | 1,00 | V/asser Menge (kg) |
Tabelle II | f | Eigenschaften der ] | Polymer fes tstoff- gehalt. ■ (Ge w. -<?°) |
Viskosität | (cp.) | |
Kieselsöl Polymerdispersion Nr. Menge Nr. Menge (kg) (kg)' |
2,00 4 | 1,00 | 1,00 | Überzugsflüssigkeit ' | 12,5 | bei 200O | |||||
1 | 2,00 5 | 0,50 | 1,00 | 12,5 | |||||||
1 | 2,00 5 | 0,25 | 1,50 | SiOp-Gehalt (Gewichts-^) |
4,4 | unmittel bar nach der Her stellung |
nach 10- tägiger Lagerung bei 50°C |
||||
Ansätze und Eigenschaften von Überzugs | 2 | 2,00 6 | 1,00 | 1,75 | 17,5 | 2,5* | 8,2 | 41 | |||
flüssigkeiten | 2 | 2,00 7 | 1,00 | 1,00 | 17,5 | 12,5 | 7,0 | 320* | |||
1 | 2,00 8 | 1,00 | 1,00 | 10,0 | 7,5 | 15,0 | 80, | ||||
Überzugs- flüssig- keit |
1 | 2,00 9 | 1,00 | 1,00 | 10,0 | 10,0 | 12,0 | 63 | |||
A | 1 | 1,00 | 17,5 | 10,0 | 20,0 | 31 | |||||
B* | 1 | 17,5 | 5,4 | 87 | |||||||
cn c CD |
17,5 | 6,8 | 480* » | ||||||||
to D-x· | 17,5 | 7,8 | 3000* öo . I |
||||||||
K) ü | |||||||||||
o G* 00 |
|||||||||||
CD H* CD |
|||||||||||
*: Ausserhalb des Rahmens der vorliegenden Erfindung
Art | Überzugsflüssigkeit Menge, g |
Tabelle III | Bento- nit, g |
Asbest pulver , ß |
Kiesel erde pulver, g *2 |
Kalzium- carbonat- pulver, g *3 |
Leicht- • nulver, |
g | |
A | 2000 | Ansätze der Überzugsmassen | 8 | 20 | 3500 | 5100 | 20 | ||
Überzugs masse |
B | 2000 | Organisches Eindickungs mittel, g *1 |
8 | 20 | 3500 | 4400 | 20 | |
(a) | σ | 2000 | 10 | 8 | 20 | 3000 | 5000 | ~ - | |
(b) | D | 2000 | 10 | 8 | 20 | 3000 | 5000 | ||
cn ^ | E | 2000 | 8 | 8 | 20 | 3500 | 5100 | 20 | |
s (d) ■ | Έ | 2000 | 8 | 8 | 20 | 3500 | 5100 | 20 | I |
co (e) | G | 2000 | 10 | 8 , | 20 | 3500 | 5100 | 20 | |
1^ ff) " NJ- \X / |
H | 2000 | 10 | 8 | 20 | 3500 | 5100 | 20 | I |
5 (g) · | 10 | ||||||||
ω (h) CD CD |
10 | ||||||||
*1: Natriumpolyacrylat
*2: 95 io gehen durch ein 325 mesh-Sieb hindurch
*3: 100 io gehen durch ein 325 mesh-Sieb hindurch
*4: Perlit
"Eigenschaften der Überzugsmassen
Überzugsmasse
O CO CO NJ
O 00 CD CD
(a) (b) (c) W
Viskosität (ep.) bei 2O0C
unmittel- nach nach nach bar nach 20 40 der Her- Tagen Tagen Tagen
stellung
3200 | 3100 | 3400 | 3800 |
2900 | 70000 | geliert | - |
2500 | 2900 | 2800 | 3100 |
2700 | 2900 | 2800 | 3200 |
Menge ($) an zugesetztem Haftfestigkeit, kg/cm'
Wasser *
nach 20 nach 40
Tagen Tagen
Tagen Tagen
15 25
60 170
15 20
20 40
*: Wassermenge, die zur Einstellung der Viskosität
auf 2600 c.p. erforderlich ist T$, bezogen auf die Überzugsmasse)
nach 20 Tagen |
nach 40 . Tagen |
6,4 | 6,2 |
1,2 | 0/3 |
7,2 | 6,3 . |
1,0 | 0,8 , |
ro 0 |
CD OO CD
Die in der Tabelle IT aufgeführte Überzugsflüssigkeit G wird
in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, wobei das Eieselsol Nr. 2 und die Polymerdispersion Nr. 5 gemäss Tabelle
I eingesetzt werden. Wird die Überzugsflüssigkeit dem Stabilitätstext,
wie er in Beispiel 1 beschrieben worden ist, unterzogen, dann beträgt die Viskosität 80 c.p. Eine Überzugsmasse (c)
(Tabelle III) wird in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, wobei diese Überzugsflüssigkeit verwendet wird.
Wird die Überzugsmasse während einer langen Zeitspanne unter den gleichen Bedingungen wie in Beispiel 1 gelagert, dann ist die
Veränderung der Viskosität sehr .gering, wie aus Tabelle IV hervorgeht.
Wird das Haftvermögen der Überzugsmassen, die während einer Zeitspanne von 20 und 40 Tagen ruhig stehen gelassen worden
sind, und deren Viskosität gemäss Beispiel 1 eingestellt worden ist, in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 gemessen, dann
zeigt die Nasse (c) eine gute Stabilität sowie ein hohes Haftvermögen
(vgl. Tabelle IV), und zwar auch nach einer langen lagerungsperiode.
Die Überzugsmasse (c) wird nach einem Stehenlassen in ruhigem Zustand während einer Zeitspanne von 40 Tagen atif
eine Schieferplatte aufgebracht und dann bei Zimmertemperatur
während einer Zeitspanne von 7 Tagen getrocknet. Die Platte wird in siedendes Wasser während einer Zeitspanne von 30 Minuten eingetaucht.
Dabei wird weder ein Abschälen des Überzugs noch eine Staubbildung auf der Oberfläche des Überzugs beobachtet. Danach
wird der mit siedendem Wasser behandelte Überzug in Luft bei
Zimmertemperatur während einer Zeitspanne von 1 Tag getrocknet. Die Bleistifthärte wird gemessen. Man stellt fest, dass die Bleistifthärte
2H beträgt. Daraus geht hervor, dass eine ausreichende Härte des Überzugs aufrecht erhalten wird, wobei der Überzug eine
hohe Wasserfestigkeit besitzt.
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. - 22 .Beispiel 3
Die in der Tabelle IT aufgeführte uberzugsflüssigkeit E wird
in der gleichen Weise wie in "Beispiel 1 hergestellt, wobei das
Kieselsöl Nr. 1 und die Polymerdispersion Fr. 6 gemäss Tabelle I
eingesetzt werden. Wird die Überzugsflüssigkeit E dem Stabilitätstest
unterzogen, dann beträgt die Viskosität 31 c.p. Dann wird die in der Tabelle III aufgeführte Überzugsmasse (e) in der
"•leichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, wobei diese Überzugs flüssigkeit
E eingesetzt wird. Wird diese Überzugsmasse ruhig bei Zimmerteiirneratur während einer Zeitspanne von 40 Tagen stehengelassen,
dann wird eine leichte Phasentrennung beobachtet, wobei
.jedoch durch Rühren eine Homogenisierung erzielt werden kann. Die Viskosität der Überzugsmasse (e) kann auf 3000 c.p. durch
Zugabe einer kleinen Menge Wasser unter Eühren eingestellt werden.
Eine Poly(butylacrylat)-Anstrichmasse mit einem Peststoffgehalt
von 25 % wird auf eine Schieferplatte mit einer Dicke von 3 mm mittels eines Pinsels aufgebracht und in Luft während
einer Zeitspanne von 1 Tag getrocknet. Die Überzugsmasse (e), deren Viskosität auf 3000 c.p. eingestellt worden ist, wird
auf die auf diese Weise überzogene Platte in einer Menge von 1,7 kg/m unter Verwendung einer Auftragswalze aufgebracht. Ein
Überzug mit einem gleichmässigen Muster wird auf der gesamten Oberfläche der Platte erhalten.
Die in der Tabelle II aufgeführte Uberzugsflüssigkeit P wird
in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, wobei das Kieselsol ITr. 1 und die Polymerdispers ion ITr. 7 (Tabelle I)
verwendet werden. Wird diese Überzugsflüssigkeit dem Stabilitätstest unterzogen, dann beträgt die Viskosität 87 c.p. Eine Über-?
zugsmasse (f) wird in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 unter
Einsatz der Überzugsflüssigkeit P hergestellt. Sogar dann, nach-
509822/0896
dem" die Tiberzugsmasse (f) während einer Zeitspanne von 40 Tagen
ruhig bei Zimmertemperatur stehen gelassen worden ist, kann sie durch Rühren homogenisiert werden, wobei sich die Viskosität
durch Zugabe von nur T $ Wasser auf 3000 c.p.. einstellen lässt.
Wird die Überzugsmasse dem Schieferplattenüberzugstest nach der
in Beispiel 3 beschriebenen Arbeitsweise unterzogen, so stellt man fest, dass die Überzugsmasse gut ausbreitbar ist und ein
gleichmässiges Muster aufweist.
Eine Überzugsmasse (a) wird in der gleichen Weise wie in "Beispiel
1 hergestellt. Nachdem sie während einer Zeitspanne von 40 Tagen bei Zimmertemperatur gelagert worden ist, wird die Viskosität
auf 2600 c.p. eingestellt, worauf der Überzugstest in der folgenden Weise durchgeführt wird: Eine Poly(butylacrylat)-Anstrichmasse
mit einem Peststoff gehalt von 25 "f° wird auf eine
Zementmörtelplatte mittels eines Pinsels aufgebracht, worauf die vorstehend beschriebene Überzugsmasse auf die überzogene
Platte unter einem Pumpendruck von 4,3 kg/cm unter Verwendung einer Überziehungspistole aufgesprüht wird, wobei die Auftragsmenge der Überzugsmasse gemäss Tabelle V variiert wird. Der
Zustand des Überzugs unmittelbar nach dem Aufsprühen wird untersucht. Der Überzug wird bei Zimmertemperatur während einer Zeitspanne
von 7 Tagen getrocknet und dann einem Wasserfestigkeitstest in der Weise unterzogen, dass ein Eintauchen in siedöndes
Wasser während einer Zeitspanne von 30 Minuten erfolgt. Die Ergebnisse
gehen aus der Tabelle V hervor. Daraus ist zu ersehen,
dass dann, wenn die Überzugsmasse dick in einer Menge von 1,5
bis 5 kg/m aufgetragen wird, ein guter Überzug mit einer ausgezeichneten
Wasserfestigkeit erhalten wird, bei der Aufbringung
eines dünnen Auftrags in einer Menge von 0,3 bis 0,6 kg/m werden
demgegenüber keine guten Überzüge erhalten.
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Überzugs test-Ergebn iss e
Aufgetragene Menge, Ίζρ-./τρβ |
Zustand des Überzup-s |
Wasserfestigkeits test |
Harte des Überzugs * vor dem "nach dem Wass eτ- Was ser- festig- festig- keits- keits- test test |
weniger als 6B |
0,3 | nicht gleich- massig, die Unterlage ist teilweise sichtbar |
■ teilweise abge schält |
3B | tt |
0,6 | tr | tt | 2B | HB |
1,5 | es itfird ein schönes Mu ster erhal ten |
kein Abschälen und unverändert |
H | HB |
2,5 | It | Il | 2H | H |
4,0 | konvexes und konkaves Mu ster eines dicken Über zugs wird ge bildet |
ti | 2H |
5,0
2H
*: Gemäss dem Bleistifthärtetest für Anstriche
Beispiel 6 (Vergleichsbeispie1 1)
Die in der Tabelle II aufgeführte tJberzugsflüssi^keit B wird
in der gleichen Weise wie in Beismel 1 hergestellt, wobei das Kieselsol Nr. 1 sowie die Polymerdispersion Nr. 4 (Tabelle I)
verwendet werden. Wird die Überzufrsflüssigkeit dem Stabilitätstest unterzogen, dann wird eine Viskosität von 320 c.p. festgestellt.
Eine Überzugsmasse (b) wird in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, wobei diese Überzugsflüssigkeit B verwendet
wird. Die Viskosität der frisch hergestellten Masse beträgt
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2900 c.p. "bei 200G, sie" erhöht sich jedoch bis auf 70 000 c.p.
nach einer 20-tägigen Lagerung, wobei nach einer 40-tägi«-en
Lagerung ein Gel gebildet wird. Es ist die in der tabelle T-Y
angegebene grosse Wassermenge erforderlich, um die Viskosität der Überzugsmasse (b) auf 2600 c.p. nach einem Stehenlassen
während einer Pi^itspanne von 20 und 40 Tagen einzustellen. 1<rird
das Haftvermögen an eine Schieferplatte in der .bleichen Weise wie in Beispiel 1 bestimmt, wobei die Überzugsmassen (b) verwendet
werden, wobei ihre Viskosität nach ?0 und 40 Tage dauerndem
Stehenlassen eingestellt wird, dann ist das Haftvermögen
sehr gering (vgl. Tabelle TV), wobei ausserdem festgestellt
wird, dass die Überzugsmasse (b) keine praktische Verwendbarkeit besitzt, wenn sie während einer langen Zeitspanne gelpo-ert
wird.
"Beispiel 7 (Vergleichsbeispiel 2)
Eine Überzugsflüssigkeit D (Tabelle TT) wird in der /rl eichen
Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, wobei das Kieselsöl Rr. 2
und die Pol^merdispersiori Hr. 5 (Tabelle i) eingesetzt werden.
Der Polymerfeststoffgehalt beträgt in der erhaltenen Überzugsflüssigkeit
2,5 Gewichts-%, line Überzugsmasse (d) (Tabelle ITI)
wird in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, wobei diese Überzugsflüssigkeit D verwendet wird. Die erhaltene Überzugsmasse
besitzt eine gute Lagerungsstabilität. Nachdem die Überzugsmassen (d) ruhig während einer Zeitspanne von 20 und
Tagen stehen gelassen worden sind, wird die Viskosität in der gleichen ¥eise wie in Beispiel T eingestellt, worauf die Überzugsmassen
dem Hafttest unter Verwendung von-Schieferplatten wie
in Beispiel 1 unterzogen werden, Nur eine p-eringe Haftfestigkeit
wird, wie der Tabelle TV zu entnehmen ist, erhalten. Daraus
geht hervor, dass diese Überzugsmasse keine praktische Verwertbarkeit
besitzt.
50 98 22/08 96
8AD ORIÜlNÄU
- 26 Beisniel 8 (Vergleichsbeis-niel 3)
T)ie in der tabelle II gezeigte ÜberzugsflUssigkeit G- wird in
der gleichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, wobei das
Fieselsol Nr. ι und dj.e 'Polymerd ispers ion Nr. 8 ''Tabelle T) verwendet
werden. Wird die T^ber^ijo-sflUesigkeit dem Stabilitätstest
unterzogen, dann beträgt die Viskosität 480 c.p. Eine Überzugsmasse
(g) wird in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, wobei die ÜberzugsflUssigkeit G verwendet wird. Wird
diese Überzugsmasse bei Zimmertemperatur während einer Zeitspanne von 40 Tap-en stehen p-elassen, dann ist die Zunahme der Viskosität
extrem. Die Viskosität der Überziigsmasse, die während einer Zeitspanne
von 40 Tagen ruhig stehen gelassen worden ist, wird durch Zugabe von Wasser auf 3000 c.p. eingestellt. Die Masse wird dem
gleichen fiberzugstest, wie er in "Beispiel 3 beschrieben worden
ist, unterzogen. Es wird zwar schwach ein Muster festgestellt,
die Härte des getrockneten Überzugs ist jedoch gering, wobei eine Staubbildung auf der Überzugsoberfläche festgestellt wird.
Beispiel 9 (Vergleichsbeispiel 4)
Eine Überzugsflüssigkeit H (Tabelle II) wird in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, wobei das Kieselsol Fr.
und die Polymerdispersion Nr. 9 (Tabelle I) verwendet werden.
Wird die Überzugsflüssigkeit dem Stabilitätstest unterzogen, dann beträgt die Viskosität 300 c.p. Eine Überzugsmasse (h)
(Tabelle III) wird in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 unter Einsatz der ÜberzugsflUssigkeit H hergestellt. Wird diese Masse
bei Zimmertemperatur während einer Zeitspanne von 30 Tagen stehen p-elassen, dann geliert sie. Sogar dann, wenn Wasser zugesetzt
wird, wird keine Überzugsmasse erhalten, die für eine Sprühüberziehung geeignet ist.
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Claims (7)
1. Überzugsmasse zum Aufbringen von dicken Überzügen in Auftragsmengen
von 1 bis 20 kg/m , welche eine Uherzugsflüssigkeit enthält,
die Wasser und/oder ein hydrophiles organisches Lösungsmittel, eine kolloidale Kieselerde und ein gelöstes nnd/ocier feinverteiltes
organisch.es Polymeres sowie einen Zuschlagstoff enthält,
dadurch, gekennzeichnet, dass die Überzugsflüssigkeit 5 bis
40 Gewichts-^, ausgedrückt als SiOp, kolloidale Kieselerde und 3 bis 40 Gewichts-^ eines organischen .Polymeren enthält, ein
SiOp/MpO-Molverhältnis (worin M für ein einwertiges /Llkalimetallatom,
wie Na, T und Td steht) von wenigstens 7 aufweist und eine
Viskosität von weniger als 100 c.p. bei 2O°C besitzt, wenn sie in
verschlossenem Zustand bei 500C während einer Zeitspanne von 1O
Tagen gehalten wird.
2. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Überzugs
flüssigkeit 7 bis 25 Gewichts-^, bezogen auf SiO2, kolloidale
Kieselerde enthält.
3. Masse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Überzugsflüssigkeit
unter Verwendung einer Kieselsoldispersion, die 10 bis 15 Gewichts-^, ausgedrückt als SiOp., kolloidale Kieselerde
in Wasser und/oder einem hydrophilen organischen Lösungsmittel enthält
und ein SiO,- / MpO-Molverhältnis von wenigstens 7 aufweist sowie
einer organischen Polymerdispersion und/oder einer Lösung, die ein organisches Polymeres in einer Menge ^ von'wenigstens 3 Gewichts-
<$ in Wasser und/oder einem hydrophilen organischen Lösungsmittel
enthält, erhältlich ist.
4. Masse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das hydrophile
organische Lösungsmittel in der Kieselsol- sowie der organischen Polymerdispersion oder -lösung aus Wasser, Methanol, Äthanol,
Isopropanol und/oder Azeton besteht.
5098 2 2/089 6
2 4 5 A 9 8 O
5. Masse nach. Anspruch. 4-, dadurch, gekennzeich.net, dass das
SiO2/M20-Molverhältnis in dem Kieselsol zwischen 7 und 2000
liegt.
6. Masse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das organische
Polymere aus Poly(methylacrylat), Poly(tratylacrylat),
Polyvinylacetat, einem Methylacrylat/Butylacrylat-Oopolymeren,
einem Styrol/Butylacrylat-Copolymeren, einem Vinylacetat/Maleinsäure-O.opolymeren,
einem Harnstoff/Formalin-Harz, einem Melamin/
Formalin-Harz, einem Harnstoff/Melamin/Pormalin-Copolykondensatharz,
einem Epoxyharz, einem Polyurethanharz, einem Styrol/Butadien-Oopolymeren,
Naturkautschuk, einem Acrylnitril/Butadien-Copolymeren oder einem Äthylen/Vinylacetat-Öopolymeren besteht.
7. Masse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die organische
Polymerdisperslon eine wässrige Emulsion von Polyvinylacetat,
eine wässrige Emulsion von Poly(hutylacrylat), eine wässrige
Emulsion eines Styrol/Butylacrylat-Copolymeren, eine wässrige
Emulsion eines Methylacrylat/Butylacrylat-Copolymeren, eine
wässrige Emulsion oder Lösung eines Harnstoff/Pormalin-Harzes,
eine wässrige Emulsion eines Harnstoff/Melamin/Formalin-Harzes,
eine wässrige Emulsion eines Äthylen/Vinylacetat-Copolymeren,
ein wässriger Latex eines Styrol/Butadien-Copolymerkautschuks oder eine Mischung davon ist.
S0982 2/08 9 6
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