DE2454980B2

DE2454980B2 - Überzugsmasse zum Aufbringen von dicken Überzügen

Info

Publication number: DE2454980B2
Application number: DE2454980A
Authority: DE
Inventors: Shigeki Funabashi Inoue; Masaharu Ichikawa Kosaka; Akitoshi Chiba Yoshida
Original assignee: Nissan Chemical Corp
Current assignee: Nissan Chemical Corp
Priority date: 1973-11-27
Filing date: 1974-11-20
Publication date: 1978-11-09
Also published as: JPS5083422A; DE2454980C3; JPS5145282B2; US4002590A; DE2454980A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Überzugsmasse zum Aufbringen von dicken Überzügen in Auftragsmengen von 1 bis 20 kg/m², die eine Überzugsflüssigkeit enthält, die Wasser und/oder ein hydrophiles organisches Lösungsmittel, eine kolloidale Kieselerde und ein gelöstes und/oder feinverteiltes organisches Polymere's sowie einen Zuschlagstoff enthält, wobei ein hohes SiOi/M^O-Molverhältnis vorliegt.

Als Bindemittel wurden bisher Zemente, organische Harze, Wasserglasmaterialien, Kieselsole oder Mischungen davon eingesetzt. Wird Wasserglas als Bindemittel zur Herstellung von Überzugsmassen dieses Typs eingesetzt, dann wird ein Ausblühen sowie eine Verminderung der Wasserbesländigkeit infolge der starken Alkalinität des Wasserglases festgestellt Daher -, ist der Einsatz von Wasserglas nicht vorzuziehen. Andererseits ist die Verwendung eines organischen Harzes als Bindemittel aus praktischen Gründen 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 Ober-

Yi llächcn 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 Aulbringen aus-

r, reichende Viskosität während einer langen Lagerungsperiode aufrechtzuerhalten. Verschiedene zusammengesetzte ÜbcriUgsflüssigkeitcn aus einem Kieselsol und einer Dispersion aus einem organischen Harz sind zwar bekanntgeworden, daraus hergestellte Über-

ID zugsmassen besitzen jedoch eine unzureichende Haftfestigkeit und Lagerungsstabilität während einer hingen Zeitspanne.

Im allgemeinen umfassen Überzugsmassen sogenannte Anstrichmassen, d.h. Überzugsmassen zur

ι; Herstellung von dünnen Überzügen. Bei der Herstellung von sogenannten Anstrichen wird der Überzug gewöhnlich in einer Menge von 50 bis 6(K)g/m² und in vielen Fällen in Mengen von ungefähr 2(K)g/m² aufgebracht. Daher tritt im Falle von Überzugsmassen

-,ο dieses Typs das Problem des Ablaufens 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 Lage-

V) rungsperiode 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

ho wirksamer Weise verhindert wird. Ferner soll die Überzugsmasse derartig beschallen sein, daß ein entsprechendes Muster ohne weiteres auf dem Überzug 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/m² und 20 kg/m² und im allgemeinen bei einer Menge zwischen 2 und 5 kg/m².

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/m² aufgebracht wird, wobei die Viskosität sowie die Überziehungseigenschaften nach einer langen Lage- > rungszeit kaum von den entsprechenden Eigenschaften unmittelbar nach der Herstellung verschieden sind. Dabei sollen dicke Überzüge geschaffen werden, die eine ausgezeichnete Wasserfestigkeit, Witterungsbeständigkeit sowie Haftfestigkeit besitzen, ohne daß ι ο dabei Ausblühungen auftreten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Überzugsmasse der eingangs geschilderten Gattung dadurch gelöst, daß die Überzugsflüssigkeit 5 bis 40 Gew.-%, ausgedrückt als SiO₂, kolloidale Kiesel- π erde und 3 bis 40 Gew.-% eines organischen Polymeren enthält, das aus Polymethylacrylat, Polybutylacrylat. Polyvinylacetat, einem Methylacrylat/Butylacrylat-Copolymeren, einem Styrol/Butylacrylat-Copolymeren, einem Vinylacetat/Maleinsäure-Copoly- -'<> meren, einem Harnsloff/Formalin-Harz, einem MeI-amin/Formalin-Harz, einem Hamstolf/Melamin/ Formalin-Copolykondensalharz, einem Epoxyharz, einem Polyurclhanharz, einem Styrol/Butadien-Copolymeren, Naturkautschuk, einem Acrylnilril/Bu- r> tadien-Copolymeren oder einem Äthylen/Vinylacelat-Copolymeren oder einer Mischung davon besteht, ein SiO₂/M₂-Molverhältnis (worin Λ/ Tür ein einwertiges Alkalimclallatom, wie Na, K und Li steht) von wenigstens 7 aufweist und eine Viskosität von weniger m als 100 c. p. bei 20 C besitzt, wenn sie in verschlossenem Zustand bei 50 C während einer Zeitspanne von 10 Tagen gehalten wird.

In der DT-AS 1959144 werden Überzugsmassen beschrieben, die Alkalisilikate, teilehenförmigc Fluor- r. kohlenstoffpolymerc und einen flüssigen Träger enthalten und dadurch gekennzeichnet sind, daß sie einen bestimmten Gehalt an Lilhiumpolysilikat und eine bestimmte Menge an teilchenförmigen Kohlenstoffpolymeren enthalten. u>

Diese Überzugsmassen werden insbesondere als CirundicrungsniiUel zur Verbesserung der Haftung von Fhiorkohlcnstoffpolymcr-Überzügeii an ihren Unterlagen verwendet. Sowohl bezüglich der Aufgabenstellung als auch der verwendeten Lösungsmittel unter- ι > scheidet sich daher diese DT-AS von der vorliegenden Erfindung, die sich die Aufgabe gestellt hat, eine Überzugsmasse zu schallen, die in einer sehr großen Menge von I bis 20 kg/m² aufgebracht werden kann und deren Viskositätseigcnschaften nach einer langen ><> Lagerungszeit sich kaum von den Viskosilätscigenschaftcn unmittelbar nach der Herstellung unterscheiden. Charakteristisch für diese erfindungsgemäße Überzugsmasse ist der Gehalt an einer bestimmten Menge einer kolloidalen Kieselerde sowie einer be- -,-> stimmten Menge eines organischen Polymeren, ferner eines bestimmten SKVM₂O Molverhällnisses, wobei neben Lithium auch andere Alkalimetalle vorliegen können, sowie eine Viskosität von weniger als K)Oc. p. bei 20 C. Außerdem sind urfindungsgcmäß keine mi Fluorkohlenstoffpolymere vorgesehen.

Die US-PS 3180746 betrifft eine flüssige Überzugsmasse aus einer wäßrigen Lösung einer Mischung aus Lithium- und Natriumsilikat, wobei das Lilhium- und das Natriumsilikat in Mengen eingesetzt werden, tr, die dazu ausreichen, ein Verhältnis Lithiumoxid : Natriumoxid : Siliziumdioxid von ungefähr 0,75 bis ungefähr 1,00 Li,O : ungefähr 0,05 bis ungefähr 0,25 Na,0 :

ungefähr 2,5 bis ungefähr 5,0 SiO₂ einzustellen. Eine derartige Masse ähnelt Wasserglas und weist nicht die Eigenschaften der erfindungsgemäßen Masse auf, d.h. sie eignet sich nicht zur Herstellung von dicken Überzügen und besitzt keine lange anhaltende Stabilität.

Die Überzugsflüssigkeit, welche einen Teil der enindungsgemäßen Überzugsmasse bildet, wird unter Verwendung eines Kieselsols mit einem Si(VMiO-Molverhältnis von wenigstens 7 und einem Gehalt der Kieselerdekomponente von 10 bis 50 Gew.-%, berechnet als SiO₂, wobei das Sol in Wasser oder einem hydrophilen organischen Lösungsmittel als Dispergierungsmedium dispergiert ist, sowie einer Dispersion eines organischen Polymeren, die wenigstens 3 Gew.-% des organischen Polymeren sowie Wasser oder ein hydrophiles organisches Lösungsmittel als Dispergierungsmedii:m enthält, hergestellt.

Eine Überzugsflüssigkeit mit einer SiO₂-Konzentration von weniger als 5 Gew.-% ist erfindungsgemäß ungeeignet, da die Überzugsmasse, welche eine derartige Überzugsllüssigkeit enthält, beim Lagern sich leicht verfestigt und einen gehärteten Überzug mit einer schlechten Festigkeit und einer unzureichenden Witterungsbeständigkeit bildet. Liegt andererseits die SiOj-Konzentration der Überzugsllüssigkeit oberhalb 40 Gew.-%, dann ist die Lagerungsstabilitüt einer Überzugsmasse, welche eine derartige Überzugsllüssigkeit enthält, extrem schlecht, wobei oft eine Gelierung auftritt, wenn die Überzugsllüssigkeit einem Stabilitätstest unterzogen wird, bei dessen Durchführung sie bei 50 C während einer Zeitspanne von K) Tagen stehengelassen wird.

Vorzugsweise beträgt die SiO.Konzenlration der Überzugsllüssigkeit gemäß vorliegender Erfindung 7 bis 25 Gewichts-%.

Liegt die Polymerfoststoffkonzenlralion in der Überzugsllüssigkeit unterhalb 3 Gewichts-%, dann besitzt die Überzugsmasse, welche eine derartige Überzugsllüssigkeit enthält, eine unzureichende Haftfestigkeit und Stabilität. Übersteigt demgegenüber die Polymerfcstsloffkonzcnlralion 40 Gewiehls-%, dann läßt sich kaum eine gute Stabilität erzielen. Um zu gewährleisten, daßaufdie Überzugsmasse zu jedem beliebigen Zeitpunkt, 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 Überzugsllüssigkcit enthalten sein, die erfindungsgemäß verwendet wird, wobei das Molverhältnis SiO₂/M₂O (wobei Λ/ für ein einwertiges Alkalimetallatoni steht) in der Überzugsllüssigkeit höher als 7 sein sollte. Ein gehärteter Überzug, der aus einer Überzugsmasse hergestellt wird, welche eine Überzugsflüssigkcit enthält, in welcher das Molverhältnis von SiO₂/M₂O unterhalb 7 liegt, blüht auf seiner Oberfläche aus und besitzt keine gute Wasserlestigkeit. Das bevorzugteste Molverhältnis SiO,/M>O liegt zwischen 7 und 2000. Eine Überzugsllüssigkeit mit einem Verhältnis von mehr als 5000 läßt sich nicht ohne weiteres herstellen, obwohl ein höheres Molverhiiltnis erfindungsgemäß bevorzugt ist. Die wichtigste Anforderung an die erfindungsgemäß einzusetzende Überzugsllüssigkeit ist die, daß sie eine Viskosität besitzt, die geringer ist als K)Oc. p. bei 20 C, wenn sie in verschlossenem Zustand bei 50 C während einer Zeitspanne von 10 Tagen gehalten wird. Nur eine Überzugsllüssigkeit, welche dieser An-

förderung entspricht, liefert eine 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 20 C besitzt, wenn sie bei 50 C während einer Zeitspanne von 10 Tagen in verschlossenem Zustand stehengelassen 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 Überzugsmasse verwendet, dann muß im Hinblick auf die erwartete Zunahme der Viskosität ein anderer Ansatz der Überzugsmasse gewählt werden. Insbesondere ist es notwendig, den Gehalt an Zuschlagstoff oder an einem Mittel zur Förderung der Filmbildung herabzusetzen, was eine Verminderung bestimmter Eigenschaften des gehärteten Überzugs zur Folge hat, beispielsweise der Haftfestigkeit, der Wasserfestigkeit scwie der Wetterfestigkeit. Bei der Durchführung des vorstehend erwähnten Stabilitätstests ist es zur Verhinderung einer Veränderung der Konzentration durch Eindampfen des Dispergiermittels zweckmäßig, wenn die Überzugsflüssigkeil in »verschlossenem Zustand« gehalten wird. Auf diese Weise kann die Überzugsmasse, welche durch Zugabe eines Zuschlagstoffes zu einer Überzugsflüssigkeit, wie sie vorstehend beschrieben worden ist, während einer langen Zeitspanne gelagert werden, wobei die ausgezeichneten Eigenschaften unverändert bleiben.

Aus den vorstehenden Ausführungen geht ncrvor, daß die Überzugsflüssigkeit, die zur Herstellung der erfindungsgemäßen Überzugsmasse verwendet wird, sich dadurch auszeichnet, daß 5 bis 40 Gewichts-% einer kolloidalen Kieselerde, ausgedrückt als SiO₂, und 3 bis 40 Gewichts-% Feststoffe einer feinvcrtciltcn Polymerkomponente in Wasser oder einem hydrophilen organischen Lösungsmittel als Dispergierungsmedium enthalten sind, wobei das SiO₂ZM₂O-MoIvCrhältnis in der Überzugsflüssigkeit wenigstens 7 beträgt und die Überzugsflüssigkeit eine Viskosität von weniger als 100 c. p. besitzt, wenn sie in verschlossenem Zustand bei 50 C während einer Zeitspanne von 10 Tagen stehengelassen wird. Eine derartige Überzugsflüssigkeit läßt sich in einfacher Weise dadurch herstellen, daß ein Kieselsol, weiches Wasser oder ein hydrophiles organisches Lösungsmittel als Dispergiermittel enthält und ein SiO/M^-MoIverhältnis von wenigstens 7 und eine SiO₂-Konzentration von wenigstens 5 Gewichts-% aufweist, mit einer organischen Polymerdispersion vermischt wird, die Wasser oder ein hydrophiles organisches Lösungsmittel als Dispcrgierungsmcdium enthält und eine Feststoffkonzentration eines organischen Polymeren von wenigstcns 3 Gewichts-% aufweist. Zur Erreichung der erfindungsgemäß gesteckten Ziele ist es wichtig, eine Überzugsflüssigkeit zu verwenden, die eine Viskosität von weniger als 100 c. p. bei 20 C besitzt, wenn sie in verschlossenem Zustand bei 50 C während einer Zeitspanne von 10 Tagen stehengelassen wird. In der Praxis haben sich Kombinationen aus einem Kieselsol und einer Dispersion eines organischen Polymeren, welche diesen Stabilitätsforderungen genügen, als vorteilhaft erwiesen. Die jeweils geeignete Kombination wird in Abhängigkeit von dem Verwendungszweck der Überzugsmasse ausgewählt, bevorzugte Überzugsflüssigkciten lassen sich in einfacher Weise herstellen, beispielsweise aus einem wäßrigen Kieselsol mit einer SiO₂-Konzentration von 35 Gewichts-% und einem Si0₂ZM₂0-Molverhältnis von 180 sowie einer wäßrigen Emulsion von Poly(butylacrylat) oder von einem StyroIZButylacrylai-Copolymeren mit einer i'olymerfeststoffkonzentration von 50 Gewichts-%. Man kann auch auf ein WasserZMethanol-Kiesclsol mit einer SiO₂/Konzentration von 25 Gewichts-% und einem SiO₂ZM₂O-Molverhältnis νι;·η 120 sowie eine

ίο wäßrige Emulsion eines ÄthylenZVinylacelal-Copolymeren mit einer Polymerfeststoffkonzentration von 35 Gewichts-% zurückgreifen.

Die Stabilität der Überzugsflüssigkeit wird durch komplizierte chemische Grenzflächenerscheinungen

beeinflußt. Die Stabilität der Überzugsflüssigkeit wird beispielsweise durch die Verteilung von Silanolgruppen auf den Oberflächen der kolloidalen Kieselerdcteilchen sowie die Alkaliionenkonzentration in der Nähe der kolloidalen Kieselerdeteilchen in dem Kieselsol sowie das Ausmaß der Kohäsion des gelösten Polymeren und die chemische Grenzflächenwechselwirkung zwischen dispcrgierten Polymerteilchen oder Emulsionsteilchen in der Polymerdispersion beeinflußt. Ferner sind bei den Grenzflächenwechselwirkungcn auch

ι*-, physikalische Abstoßungs- oder Adsorplionserschcinungcn sowie chemische Reaktionen zu berücksichtigen. Eine Ülierzugsflüssigkeit mit einer Viskosität von mehr als 100 c. p. bei dem vorstehend erwähnten Stabilitätstest besitzt das Vermögen, leicht innerhalb

in einer kurzen Zeitspanne zu gelieren und sich zu verfestigen. Daher ist es unmöglich, in einer derartigen Überzugsfiüssigkcil einen stabilen Dispcrsionszustand während einer langen Zeitspanne aufrecht zu erhalten. Im Gegensatz dazu besitzt eine Über-

j--, zugsflüssigkcit 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 Dispersionsmcdium sind Wasser, Alkohole, wie Methanol und Äthanol,

4--, Polyole, wie Glyzerin, Glykol oder Polyalkylenglykol, Dimethylformamid, Älhanolamin, quaternärc Ammoniumhydroxyde, wie beispielsweise Dimethyldiäthanolammoniumliydroxyd, Stickstoffenthaltendc Verbindungen, wie beispielsweise Morpholin, Hydrazin und

so Guanidin, Azeton, Mischungen aus zwei oder mehreren der vorstehend angegebenen organischen Lösungsmittel sowie Mischungen aus derartigen organischen Lösungsmitteln mit Wasser. Liegt das SiO₂ZM₂O-MoI-verhällnis unterhalb 7, dann bildet die Hauptmenge

5-3 des K ieselsols eine Lösung, die einer Wasserglaslösung entspricht, so daß eine hohe Alkaliionenkonzentration die Folge ist. Wird ein derartiges Kieselsol mit einer Dispersion eines organischen Harzes unter Bildung einer Überzugsmasse vermischt, dann geliert die

Mi erhaltene Masse oft, während sie bei 50 C während einer Zeitspanne von 10 Tagen stehengelassen wird, so daß die Stabilität bei einer Lagerung während einer langen Zeitspanne sehr schlecht ist.

Zur Erreichung der erfindungsgemäß gesteckten

_h5 Ziele ist ein höheres SiO₂ZM₂O-Molverhältnis vorzuziehen. Sogar dann, wenn ein Hilfsmittel, das eine große Alkalimenge enthält, zugesetzt wird, ist es möglich, eine ÜberzugsflüssiRkeit herzustellen, welche

die erfindungsgemäß gesteckten Ziele erreicht, sofern das SiO^/Iv^O-Molvcihältnis auf wenigstens 7 gehalten wird. Als Kieselsol wird im allgemeinen beispielsweise ein Kieselsol mil einem hohen Si0₂/M₂0-Molvcrhältnis verwendet, das durch eine Ionenaustausch- ^r> methode aus einem Alkalisilikat oder durch Peptisierung von Kieselgel in einem Alkali hergestellt wird, ferner kann man ein Kieselsol verwenden, das durch Hydrolyse eines Alkylsilikats, wie beispielsweise Äthylsilikat, hergestellt wird. Ferner ist der Einsatz eines κι Kicsclsols möglich, das durch Auflösen von metallischem Silizium in einer Lösung eines quaternären Ammoniumhydroxyds oder dergleichen hergestellt worden ist. Kieselsolc, die durch Hydrolyse eines Alkalisilikats oder durch Auflösen von metallischem r> Silizium in einer organischen Base hergestellt worden sind, besitzen ein unendliches Si0₂/M₂0-Molverhältnis, da sie überhaupt keine Alkalimctallionen enthalten. Daher kann der Bereich des SiO₂/M₂O-Molverhältnisses in dem erfindungsgemäß zur Herstellung 2» 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 SiO/M^-Molverhält- r, nis zu verwenden, das durch eine loncnaustauschermcthode oder durch die Peptisicrungsmethode hergestellt wird. Aus praktischen Erwägungen ist es besonders vorzuziehen, ein Kieselsol mit einem SiO₂/M₂O-Molverhältnis zwischen 7 und ungefähr 2000 einzusetzei,. Ein Kieselsol mil einem SiO/MiO-Molverhältnis, das 5000 übersteigt, ist in industriellem Maßstabe extrem schwierig herzustellen, so daß die Herstellungskosten hoch werden. Ein Kieselsol mit einem SiO₂/ M₂O-Molverhältnis von wenigstens 7, das zur Her- j-5 stellung der erfindungsgemäßen Überzugsmasse eingesetzt wird, besitzt im allgemeinen einen pH-Wert zwischen 3 und 12. Als derartige Kieselsole kann man beispielsweise ein wäßriges Kieselsol, ein Methanol-K ieselsol, ein Isopropanol-Kieselsol, ein Äthanol-K ieselsol, ein Azeton-Kieselsol, ein Wasser/Methanol-Kicseisol, ein Wasser/lsopropanoI-Kieselsol, ein Wasser/Tetraäthanolammonium hydroxyd-K ieselsol
oder Mischungen aus zwei oder mehreren dieser Kieselsolc verstehen. Da es unerläßlich ist, daß die SiOj-Konzentration 5 bis 40 Gewichts-% in der Überzugsflüssigkcit beträgt, ist es notwendig, daß wenigstens 5 Gewichts-% der kolloidalen Kieselerde, ausgedrückt als SiO₂, in dem Kieselsol enthalten sind. Im allgemeinen ist es vorzuziehen, daß das Kiesel- 5(1 sol cine SiO₂-Konzentration von 10 bis 50 Gewichts-% 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 ui oder in einem wasserlöslichen organischen Lösungsmittel, eine wäßrige Dispersion eines pulverformigen 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 Dispergicrungsmcdiums ähneln, das für das K ieselsol verwendet wird.

Spezifische Beispiele für erfindungsgemäß zur Herstellung der Überzugsfiüssigkeit einzusetzende organische Polymerdispersionen sind eine wäßrige Emulsion von Polyvinylacetat, eine wäßrige Emulsion von Poly(butylacrylat), eine wäßrige Dispersion eines Styrol/Butylacrylat-Copolymercn, eine wäßrige Lösung eines Harnstoff/Formalin-Vorkondcnsatharzes, eine wäßrige Emulsion eines Harnstoff/Melamin/Formalin-Copolykondensats, ein Styrol/Butadien-Copolymcrkautschuklatex, eine wäßrige Emulsion eines Epoxyharzcs des Bisphcnol-A-Typs oder dergleichen.

Da die Polymerfeststoffe in einer Menge zwischen 3 und 40 Gewichts-% in der Überzugsfiüssigkeit vorliegen sollten, ist es unerläßlich, daß die organische Polymerdispersion wenigstens 3 Gewichts-% der PoIymcrfeststofie enthält.

Ein Zuschlagstoff, der als Bestandteil der erfindungsgemäßen Überzugsmasse verwendet wird, kann beispielsweise aus Bergsand, Flußsand, Meersand, Felsmaterial, Steinen, Mineralien, Glas, Metallen, anorganischen festen Substanzen oder künstlichen Zuschlagstoffen bestehen. Die Größe des Zuschlagsstoffcs ist nicht besonders kritisch. Gegebenenfalls besteht der Zuschlagstoff aus pulverisierten festen Teilchen, groben Kömern, 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 Weise für Überzugsmassen eingesetzt werden, beispielsweise Kieselsäure, Aluminiumoxyd, Kaliumcarbonat, Asbest, Glimmer, Schamottpulver, Vermikulit, weißer Marmor, Eisenoxyd, Titanpigment, Chrompigment etc. Ferner kann man Kunststofipulver, Holzpulver, Perlit, Mikroglaskügelchen, 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 Zumengung die Erreichung der erfindungsgemiiiß 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 Polysiioxanemulsion oder ein übliches grenzflächenaktives Mittel, ein wasserabstoßend machendes Mittel, wie beispielsweise Natrium- oder Kaliumalkylsilikonat oder eine Emulsion eines Silikonöls, bei welchem endständige Gruppen eines organischen Polysiloxans in hydrophile Gruppen umgewandelt worden sind, ein Eindickungsmittel, wie Natrium- oder Kaliumpolyacrylat, ein Polyäthylenoxyd mit hohem Molekulargewicht, Carboxymethylzellulose oder Natriumalginat, ein eine Rissbildung ver-

hinderndes Mittel oder dergleichen erwähnen.

Bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Masse ist die Reihenfolge der Zugabe der Bestandteile nicht besonders kritisch. Als leicht durchzuführende Methode sei eine Methode erwähnt, bei deren Ausführung die flüssigen Komponenten, und zwar das Kieselsol sowie die organische Polymerdispersion, in einen Mischtank eingeführt werden, der mit einem Rührer versehen ist, worauf ein Vermischen in dem Tank erfolgt. Dann werden ein Hilfsmittel, ein Zuschlagsstoff oder dergleichen zugesetzt, worauf die Mischung unter Bildung einer homogenen Masse gerührt wird.

Die erfindungsgemäße Überzugsmasse eignet sich zur Herstellung von dicken Überzügen in einer Auftragsmenge von 1 bis 20 kg/m². Liegt die aufgebrachte Menge unterhalb 1 kg/m², 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 geringen 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

Tabelle I

Kieselsole sowie organische Polymerdispersionen

r>

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 erfindungsgemäUe Überzugsmasse kann nach verschiedenen üblichen Überzugsmethoden aufgebracht werden, beispielsweise kann sie unter Verwendung einer Spritzpistole, einer Ilarzüberzichungspistole oder einer Mörtelpistole aufgebracht werden, ferner ist ein Aufbringen unter Verwendung einer Auftragswalze möglich.

Man kann jedoch auch auf ein Auffließenlassen oder dergleichen zurückgreifen. Eine geeignete Überzugsmethode wird je nach dem Überzugszweck ausgewählt.

Erfindungsgemäße Massen sowie Vergleichszweckcn dienende Massen, die nicht in den Rahmen der Erfindung fallen, werden nachfolgend näher in den Beispielen erläutert.

Die Eigenschaften von Kicselsolen sowie organischen Polymerdispersionen, die in diesen Beispielen eingesetzt werden, sind in der Tabelle I zusammengefaßt.

Flüssig-	Art der Flüssigkeit	SiO,/	SiO.-	Di-	FestslolT-
keits-Nr.		Na₂O-	Oehalt	spergie-	gchalt
		Molver-	(Ge	rungs-	(Ge
		hältnis	wichts-%)	mcdium	wichts-%)

1 Kieselsol

2 Kieselsol

3 Acrylemulsion²)

4 Acrylemulsion³)

5 Äthylen/Vinylacetat-Copolymeremulsion⁴)

6 Copolymerharzemuision") -

7 SBR-Emuision⁶)

8 Polyvinylacetat-Emulsion

9 Harnstoff/Melamin-Copolykondensatemulsion⁷)

') Mischung aus 60 Gewichts-% Wasser und 40 Gew.-% Methanol.

²) Wäßrige Emulsion eines Polybutylacrylats.

³) Wäßrige Emulsion eines Polyäthylacrylats.

■*) Wäßrige Emulsion eines Äthylen/Vinylacetat-Copolymeren.

⁵) Wäßrige Emulsion eines Butylacrylat/Melhylacrylat/Styrol-Copolymeren.

⁶) Wäßrige Emulsion eines Styrol/Buiadien-Copolymcrkautschuks.

⁷) Wäßrige Emulsion eines HarnstofT/Melamin/Formalin-Vorkondensats.

35
25

Wasser

Wasser-MeOII¹)

Wasser

50
50
35
50
30
40
40

Beispiel 1

Es wird der Ansatz der Überzugsflüssigkeit A gemäß Tabelle II verwendet Das in der Tabelle I angegebene Kieselsol Nr. 1 wird zuerst in einen 10-1-Vermischungstank eingefüllt, der mit einem Rührer versehen ist, worauf die organische Polymerdispersion Nr. 3 (Tabelle I) portionsweise unter Rühren zugesetzt wird. Dann wird in ähnlicher Weise Wasser zugegeben. Die erhaltene Mischung wird während einerZeitspanne von 10 Minuten zur Gewinnung der in der Tabelle II angegebenen Überzugsflüssigkeit A gerührt. 300 g der in der vorstehend beschriebenen Weise erhaltenen

w) 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 stehengelassen wird, das auf 50 C gehalten wird. Dann wird die Flasche aus dem Wasserbad herausgenommen und abkühlen gelassen. Die Viskosität der Überzugsflüssigkeit wird bei 20 C unter Verwendung eines Viskosimeters des Brookfield-Typs gemessen, wobei der

Il

Rotor Nr. I verwendet wird (6()Upm). Man stellt fest, daß die Viskosität der Flüssigkeit 41 c. p. beträgt. Die Viskosität der Überzugsllüssigkeit A wird unmittelbar nach der Herstellung in ähnlicher Weise gemessen.

Gemäß dem Ansatz der in der Tabelle III angegebenen Zubereitung (a) werden 2 kg dieser Überzugsllüssigkeit A unter Rühren mit lientonit, Asbestpulver, Silikatpulver, Kaliumcarbonat, 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 2-1-Weithals-Polyälhylennaschen werden mit 2 kg der Masse (a), deren Herstellung vorstehend beschrieben worden ist, gefüllt, worauf die Viskosität bei 20 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 Polybutylacrylat-Anstrichmasse wird auf

Tabelle II

eine Schieferplatte mit einer Größe von 20X20 mm und einer Dicke von 6 mm aufgebracht und in Luft bei Zimmertemperatur während einer Zeitspanne von I Tag getrocknet. Die zwei Überzugsmassen (a), die jeweils während einer Zeilspanne 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/m² auf die beschichtete Oberfläche der Schieferplatte aufgebracht, worauf die dick beschichtete Platte bei Zimmertemperatur während einer Zeitspanne von 7 Tagen ruhig stehengelassen wird. Zur Bestimmung der Haftfestigkeit wird ein Zug mit einer Geschwindigkeit von 1 mm/Minute bei 25 (.' in der vertikalen Richtung auf die überschichtete Oberlläche unter Anwendung eines Universal-Tensilon-Zugtestgerätes ausgeübt. Die Verbindungsglieder des Testgerätes werden für diesen Zweck mit der überzogenen Oberfläche sowie mit der rückseitigen Oberlläche der Schieferplatte unter Verwendung eines in zwei Ansätzen anzuwendenden Epoxyharzes 1 Tag vor der Messung verklebt. Die Messungsergebnis.se gehen aus der Tabelle IV hervor. Man stellt fest, daß die Überzugsmasse (a) eine gute Lagerungsstabilität besitzt, wobei ihr Haftvermögen hoch ist und sich kaum während einer langen Zeitspanne ändert.

Ansätze und Eigenschaften von Übcrzugsflüssigkciten

Vermischte Komponenten

Überzugs- Kiesclsol Polymerdispersion Wasser llüssig-

keil Nr. Menge Nr. Menge Menge

(kg) (kg) (kg)

Eigenschaften der Über- Viskosität (c. p.)
zugsllüssigkeit bei 20 C

SiQj-Gehalt I'olymer-(Ciewichts-%) IeStStOlT-gchalt

unmitlel- nach lunar nach tägiger
der Her- Lagerung stellung hei 50 C

A	I	2,00	3	1,00	Organisches Eindickungs mittel, g¹)	,00	17,5	12,5	8,2	41
	1	2,00	4	1,00		,00	17,5	12,5	7,0	320*)
C	2	2,00	5	0,50		,50	10,0	4,4	15,0	80
D*)	2	2,00	5	0,25		,75	10,0	2,5*)	12,0	63
Ii	1	2,00	6	1,00		,00	17,5	12,5	20,0	31
F	I	2,00	7	1,00		,00	17,5	7,5	5,4	87
G*)	1	2,00	8	1,00		,00	17,5	10,0	6,8	480*)
II*)	1	2,00	<)	1,00		,00	17,5	10,0	7,8	3(WO*)
*) Außerhalb	des Rahmens der vorliegenden Erfindung.
Tabelle III
Überzugs masse		Benlo- nit, g	Asbest pulver, g	Kieselerde pulver, g²)	Kalzium- carbonat- pulver, g')	Leicht pulver, g⁴)
Überzugsllüssigkeit Art Menge, g

	(a)
i £--"?	(b)
	(C)
I	(d)
I	(e)
rl	(D
M	(S)
'&	(h)

n
c

D
E
F
G
H

2000
2000
2000
2000
2000
2000
2000
2000

10
10

10
10
10
10

20	3500	5100	20
20	3500	4400	20
20	3000	5000	-
20	3000	5000	-
20	3500	5100	20
20	3500	5100	20
20	3500	5100	20
20	3500	5100	20

\T$ ) Natriumpolyacrylat.

ij| ²) 95% gehen durch ein 325-mesh-Sieb hindurch.

fi'i ³) 100% gehen durch ein 325-mesh-Sieb hindurch.

Tabelle IV

Eigenschaften der Überzugsmassen

Überzugs masse	Viskosität (c.	p.) bei 20 ('	nach 40 Tagen	nach 60 Tagen	Menge ( sctzlcm	%) an zuge- Wasscr*)	Haftfestigkeit	, kg/cm'
	unmittel bar nach der Her stellung	nach 20 Tagen	3400	3 800	nach 20 Tagen	nach 40 lagen	nach 20 Tagen	nach 40 Tagen
(a)	3 200	3100	geliert	-	15	25	6,4	6,2
(b)	2900	70000	2800	3 100	60	170	1,2	0,3
(C)	2 500	2900	2 800	3 200	15	20	7,2	6,3
(el)	2 700	2900		20	40	1,0	0,8

*) Wassermenge, die zur l-'instcliunt! der Viskosität auf 2 600 c. p. erforderlich ist (%, bezogen auf die Überzugsmasse).

Beispiel 2

Die in der Tabellen aufgeführte ÜbcrzugsflüssigkeitC wird in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, wobei das Kieselsol Nr. 2 und die Polymerdispersion Nr. 5gemäßTabellc I eingesetzt werden. Wird die Überzugsfliissigkeil dem Stabilitätstext, wie er in Beispiel 1 beschrieben worden ist, unterzogen, dann beträgt die Viskosität 80c.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 stehengelassen worden sind, und deren Viskosität gemäß Beispiel 1 eingestellt worden ist, in dergleichen Weise wie in Beispiel 1 gemessen, dann zeigt die Masse (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 auf 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 gehl hervor, daß eine ausreichende Härte des Überzugs aufrechterhalten wird, wobei der Überzug eine hohe Wasserfestigkeit besitzt.

Beispiel 3

Die in der Tabellen aufgeführte Überzugsflüssigkeit E wird in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, wobei das Kieselsol Nr. 1 und die Polymerdispersion Nr. 6 gemäß Tabelle I eingesetzt werden. Wird die Überzugsflüssigkeit E dem Stabilitätstest unterzogen, dann beträgt die Viskosität 31c. p. Dann 2(i wird die in der Tabelle III aufgerührte Überzugsmasse (e) in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, wobei diese Überzugsflüssigkeit E eingesetzt wird. Wird diese Überzugsmasse ruhig bei Zimmertemperatur 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 (c) kann auf 3000c.p. durch Zugabe einer kleinen Menge Wasser unter Rühren eingc-

jo stellt werden. Eine PolyfbutylacrylaO-Anstrichmasse mit einem Feststoffgchalt 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 (ei.

υ deren Viskosität auf 3000 c. p. eingestellt worden ist, wird auf die auf diese Weise überzogene Platte in einer Menge von 1,7 kg/m² unter Verwendung einer Auftragswalze aufgebracht, l-in Überzug mit einem gleichmäßigen Muster wird auf der gesamten Ober-

4(i fläche der Platte erhalten.

Beispiel 4

Die in der Tabelle Il aufgeführte Überzugsflüssigkeit F wird in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, wobei das Kieselsol Nr. 1 und die Polymerdispersion Nr. 7 (Tabelle I) verwendet werden. Wird diese Überzugsflüssigkeit dem Stabilitätstest unterzogen, dann beträgt die Viskosität 87 c. p. Eine

5(i Überzugsmasse (Q wird in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 unter Einsatz der Überzugsflüssigkeit F hergestellt. Sogar dann, nachdem die Überzugsmasse (0 während einer Zeitspanne von 40 Tagen ruhig bei Zimmertemperatur stehengelassen worden ist, kann sie durch Rühren homogenisiert werden, wobei sich die Viskosität durch Zugabe von nur 1 % Wasser auf 3000 c. p. einstellen läßt. Wird die

Überzugsmasse dem Schieferplattenüberzugstest nach der in Beispiel 3 beschriebenen Arbeitsweise unter-

W) zogen, so stellt man fest, daß die Überzugsmasse gut ausbreitbar ist und ein gleichmäßiges Muster aufweist.

Beispiel 5

Eine Überzugsmasse (a) wird in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt. Nachdem sie während einer Zeitsnanne von 40 Taeen hei Zimmertemnnraliir

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 Feststoffgehalt von 25% wird auf eine Zementmörtelplatte mittels eines Pinsels aufgebracht, worauf die vorstehend beschriebene Überzugsmasse auf die überzogene Platte unter einem Pumpendruck von 4,3 kg/cm² 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 siedendes 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/m² aufgetragen wird, ein guter Überzug mit einer ausgezeichneten Wasserfestigkeit erhalten wird, bei der Aufbringung eines dünnen Auftrags ic einer Menge von 0,3 bis 0,6 kg/m² werden demgegenüber keine guten Überzüge erhalten.

Tabelle V Überzugstest-Ergebnisse	Zustand des Überzugs	Wasserfesligkeits- test	Härte des ι vor dein Wasser festig keitstest	Überzugs*) nach dem Wasser festig keitstest
Aufge tragene Menge, kg/m²	nicht gleichmäßig, die Unterlage ist teilweise sichtbar	teilweise abgeschält	38	weniger als 6 B
0,3	desgleichen	desgleichen	2B	weniger als 6 B
0,6	es wird ein schönes Muster erhalten	kein Abschälen und unverändert	H	HB
1,5	desgleichen	desgleichen	2H	HB
2,5	konvexes und konkaves Muster eines dicken Überzugs wird gebildet	desgleichen	2 H	H
4,0	desgleichen	desgleichen	2H	H
5,0	*) Gemäß dem Bleistifthärtetest für Anstriche
Beispiel 6 (Vergleichsbeispiel 1)			Beispiel 7 (Vergleichsbeispiel 2)

Die in der Tabellen aufgeführte Überzugsflüssigkeit B wird in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, wobei das Kieselsol Nr. 1 sowie die Polymerdispersion Nr.4 (Tabelle I) verwendet werden. Wird die Überzugsflüssigkeit 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 ÜberzugsflüssigkeitB verwendet wird. Die Viskosität der frisch hergestellten Masse beträgt 2900 c.p. bei 20 C, sie erhöht sich jedoch bis auf 70000c.p. nach einer 20tägigen Lagerung, wobei nach einer 40tägigen Lagerung ein Gel gebildet wird. Es ist die in der Tabelle IV angegebene große Wassermenge erforderlich, um die Viskosität der Überzugsmasse (b) auf 2600 c. p. nach einem Stehenlassen während einer Zeitspanne von 20 und 40 Tagen einzustellen. Wird das Haftvermögen an eine Schieferplatte in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 bestimmt, wobei die Überzugsmassen (b) verwendet werden, wobei ihre Viskosität nach 20 und 40 Tage dauerndem Stehenlassen eingestellt wird, dann ist das Haftvermögen sehr gering (vgl. Tabelle IV), wobei außerdem festgestellt wird, daß die Überzugsmasse (b) keine praktische Verwendbarkeit besitzt, wenn sie während einer langen Zeitspanne gelagert wird.

Eine Überzugsflüssigkeit D (Tabelle II) wird in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, wobei 5 das Kieselsol Nr. 2 und die Polymerdispersion Nr. 5 (Tabelle I) eingesetzt werden. Der Polymerfeststoffgehalt beträgt in der erhaltenen Überzugsflüssigkeit 2,5 Gewichts-%. Eine Überzugsmasse (d) (Tabelle III) wird in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 her-

gestellt, wobei diese Überzugsflüssigkeit D verwendet wird. Die erhaltene Überzugsmasse besitzt eine gute Lagerungsstabilität. Nachdem die Überzugsmassen (d) ruhig während einer Zeitspanne von 20 und 40 Tagen stehengelassen worden sind, wird die Viskosität in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 eingestellt, worauf die Überzugsmassen dem Hafttest unter Verwendung von Schieferplatten wie in Beispiel 1 unterzogen werden. Nur eine geringen Haftfestigkeit wird, wie der Tabelle IV zu entnehmen ist, erhalten. Daraus geht

bo hervor, daß diese Überzugsmasse keine praktische Verwertbarkeit besitzt.

Beispiel 8
(Vergleichsbeispiel 3)

Die in der Tabelle II gezeigte Überzugsflüssigkeit G wird in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, wobei das Kieselsol Nr. 1 und die Polymerdispersion Nr. 8 (Tabelle I) verwendet werden. Wird

809 545/253

die Überzugsflüssigkeit 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 Überzugsflüssigkeit G verwendet wird. Wird diese Überzugsmasse bei Zimmertemperatur während einer Zeitspanne von 40 Tagen stehengelassen, dann ist die Zunahme der Viskosität extrem. Die Viskosität der Überzugsmasse, die während einer Zeitspanne von 40 Tagen ruhig stehengelassen worden ist, wird durch Zugabe von Wasser auf 3000 c.p. eingestellt Die Masse wird dem gleichen Überzugstest, 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 H) wird in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, wobei das Kieselsol Nr. 1 und die Polymerdispersion Nr. 9 (Tabelle I) verwendet werden. Wird die Überzugsflüssigkeit dem Stabilitätstest unterzogen, dann beträgt die Viskosität 300c.p. Eine Überzugsmasse (h) (Tabelle III) wird in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 unter Einsatz der Überzugsflüssigkeit H hergestellt. Wird diese Masse bei Zimmertemperatur während einer Zeitspanne von 30 Tagen stehengelassen, dann geliert sie. Sogar dann, wenn Wasser zugesetzt wird, wird keine Überzugsmasse erhalten, die für eine Sprühüberziehung geeignet ist.

Claims

Patentanspruch:

1. Überzugsmasse zum Aufbringen von dicken Überzügen in Auftragsmengen von 1 bis 20 kg/m², die eine Überzugsflüss.gkeit enthält, die Wasser und/oder ein hydrophiles organisches Lösungsmittel, eine kolloidale Kieselerde und ein gelöstes und/oder feinverteiltes organisches Polymeres sowie einen Zuschlagstoff enthält, wobei ein hohes SiOi/MjO-Molverhältnis vorliegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Überzugsflüssigkeit 5 bis 40 Gewichtsprozent, ausgedrückt als SiO₂, kolloidale Kieserde und 3 bis 40 Gewichtsprozent eines organischen Polymeren enthält, das aus Polymethylacrylat, Polybutylacrylat, Polyvinylacetat, einem Methylacrylat/Butylacrylat-Copolymeren, einem Styrol/Butylacrylat-Copolymeren, einem Vinylacetat/Maleinsäure-Copolymeren, einem Harnstoff/Formalin-Harz, einem Melamin/Formalin-Harz, einem Harnstoff/Melamin/Formalin-Copolykondensatharz, einem Epoxyharz, einem Polyurethanharz, einem Styrol/Butadien-Copolymcren, Naturkautschuk, einem Acrylnitril/Butadien-Copolymeren oder einem Äthylen/Vinylacetat-Copolymeren oder einer Mischung davon besteht, ein SiO2/M2O-MoIverhältnis von wenigstens 7 aufweist, wobei M ein Alkalimetallatom bedeutet, und eine Viskosität von weniger als 100 c. p. bei 20 C besitzt, wenn sie in verschlossenem Zustand bei 50 C während einer Zeitspanne von 10 Tagen gehalten wird.

2. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Überzugsflüssigkeit unter Verwendung einer Kieselsoldispersion, die 10 bis 50Gewichts-%, ausgedrückt als SiO^, kolloidale Kieselerde in Wasser und/oder einem hydrophilen organischen Lösungsmittel enthält und ein SiO>/M2O-Molvcrhältnis 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, erhalten worden ist.

3. Masse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das hydrophile organische Lösungsmittel in der Kieselsol- sowie der organischen Polymerdispersion oder -lösung aus Methanol, Äthanol, Isopropanol und/oder Azeton besteht.

4. Masse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das SiO2/M>O-Molverhältnis in dem Kieselsol zwischen 7 und 2000 liegt.