DE2454980C3

DE2454980C3 - Oberzugsmasse zum Aufbringen von dicken Überzügen

Info

Publication number: DE2454980C3
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: 1981-01-22
Also published as: JPS5083422A; JPS5145282B2; US4002590A; DE2454980B2; DE2454980A1

Description

Die L-rfmdung betrifft eine Überzugsmasse /um Aufbringen von dicken Überzügen in Auftragsmengen von I bis 2ökg/ni% die eine Überzugsflüssigkeit enthält, die Wasser urtd/oder ein hydrophiles organischcs Lösungsmittel, eine kolloidale Kieselerde und ein gelöstes und/oder feirivcrleiltes organisches Polymeres sowie einen Zuschlagstoff enthalt, wobei ein hohes SiCVMiO-Molverriäilnis vorliegt.

Als Bindemittel wurden bisher Zemente, organische Harze, Wasserglasrnaleriaüenj Kiöselsöle oder Mi* schlingen 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 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 K ieselsol 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 längerein Lagern verschlechtert werden. Daher ist der Einsatz eines Kieselsols aus praktischen Gründen ebenfalls unzweckmäßig.

2Q Zur Beseitigung der vorstehend geschilderten Nachteile wurden verschiedene zusammengesetzte Überzugsflüssigkeiten entwickelt Beispielsweise wird in den JP-OS 43121/72 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 aufrechtzuerhalten. Verschiedene zusammengesetzte Überzugsflüssigkeiten aus einem Kieselsol und einer Dispersion aus einem organischen Harz sind zwar bekanntgeworden, 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 gewöhnlich in einer Menge von 50 bis 600g/m' und in vielen Fällen in Mengen von ungefähr 200g/m^; aufgebracht. Daher tritt im Falle vun Überzugsmassen 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 Viskosit.il auf einem bestimmten hohen Gehalt während einer langen Lagerungsperiode /u 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 e* wichtig, daß ein Ablaufen in wirksamer Weise verhindert wird, Ferner soll die Überzugsmasse derartig beschaffen 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, wann sie in einer Menge von 1 bis 20 kg/m³ aufgebracht wird, wobei die Viskosität sowie die Überziehungseigenschaften nach einer langen Lagerungszeit 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 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 Kieselerde und 3 bis 40 Gew.-% eines organischen Polymeren enthält, das aus Polymethylacrylat, Polybutylacryiat, Polyvinylacetat, einem Methylacrylat/Butylacrylat-Copoly; ":eren, einem Styrol/Butylacrylat-Copolymeren, einem Vinylacetat/Maleinsäure-Cnpolymeren, einem Harnstoff/Formalin-Harz, einem MeI-amin/Formalin-Harz, einem Harnstoff/M elamin/ Formalin-Copolykondensatharz, einem Epoxyharz, einem Polyurethanharz, einem Styrol/Butadien-Copolymeren, Naturkautschuk, einem Acrylnitril/Butadien-Copolymeren oder einem Äthylen/Vinylacetat-Copolymeren oder einer Mischung davon besteht, ein SiO₂/M₂-Molverhältnis (worin M für ein einwertiges Alkalimetallatom, wie Na, K und Li steht) von wenigstens 7 aufweift und eine Viskosität von weniger als 100 c. p. bei 2ü C" besitzt, W'?nn sie in verschlossenem Zustand bei 50 C währjni ei:<er Zeitspanne von 10 Tagen gehalten wird.

In der DE-AS 19 59 144 werde ι Überzugsmassen beschrieben, die Alkalisilikate, teilchenförmige Fluorkohlenstoffpolymere und einen flüssigen Träger enthalten und dadurch gekennzeichnet sind, daß sie einen bestimmten Gehalt an Lithiumpolysilikat und eine bestimmte Menge an teilchenförmigen Kohlenstoffpolymeren enthalten.

Diese Überzugsmassen werden insbesondere als Grundierungsmittel zur Verbesserung der Haftung von Fluorkohlenstoffpolymer-Überzügen an ihren Unterlagen verwendet. Sowohl bezüglich der Aufgabenstellung als auch der verwendeten Lösungsmittel unterscheidet sich daher diese DE-AS von der vorliegenden Erfindung, die sich die Aufgabe gestellt hat, eine Überzugsmasse zu schaffen, die in einer sehr großen Menge von 1 bis 20 kg/m^; aufgebracht werden kann und deren Viskositätseigenschaften nach einer langen Lagerungszeil sich kaum von den Viskositatseigenschaften unmittelbar nach der Herstellung unterscheiden. Charakteristisch für diese erfindungsgemäße Überzugsmasse ist der Gehalt an einer bestimmten Menge einer kolloidalen Kieselerde sowie einer bestimmten Menge eines organischen Polymeren, ferner eines bestimmten SiOj/MjO Molverhältnisses, wobei neben Lithium auch andere Alkalimetalle vorliegen können, sowie eine Viskosität von weniger als 100 c. p. bei 20"C, Außerdem sind erfindurtgsgemaß keine FluOrkohlenstoffpolymere vorgesehen.

Die US-PS 3180746 betrifft eine flüssige Überzugsmasse aus einer wäßrigen Lösung einer Mischung aus Lithium- und Natriumsilikat, wobei das Lithium- und das Natriumsilikat in Mengen eingesetzt werden, die dazu ausreichen, ein Verhältnis LithiUmoKid : Natriumoxid : Siliziumdioxid von ungefähr 0,75 bis ungefiihr 1,00 Li₂O : ungefähr 0,05 bis ungefähr 0,25 Na₂O :

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 Übt-rzugsflüssigkeit, welche einen Teil der erfindungsgemäßen Überzugsmasse bildet, wire unter Verwendung eines Kieselsols mit einem SiO₂Ai₂O-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 Pispergierungsmedium dispergiert ist, sowie einer Dispersion eines organischen Polymeren, die wenigstens 3 Gew.-% des organischen Polymeren sowie Wasser oder ein hydrophiles organisches Lösun-ssmittel als Dispergierungsmedium enthält, hergestellt.
Eine Überzugsflüssigkeit mit einer SiO₂-Konzentration von weniger als 5 Gew.-% ist erfindungsgemäß ungeeignet, da die Überzugsmasse, weiche 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 SiO₂-Konzentration ier Überzugsflüssigkeit oberhalb 40 Gew.-%, d-?n ist die Lagerungsstabilität einer Überzugsmasse, welche eine derartige Überzugsflüssigkeit enthält, extrem schlecht, wobei oft eine Gelierung auftritt, wenn die Überzugsflüssigkeit einem Stabilitätstest unterzogen wird, bei dessen Durchführung sie bei 50 C während einer Zeitspanne von 10 Tagen stehengelassen wird.
Vorzugsweise beträgt die SiO₂Konzentration der

J5 Überzugsflüssigkeit gemäß vorliegender Erfindung 7 bis 25 Gewichts-%.

Liegt die Polymerfeststoffkonzentration in der Überzugsfiüssigkeit unterhalb 3 Gewicb's^/o, dann besitzt die Überzugsmasse, welche eine derartige Überzugsflüssigkeit enthält, eine unzureichende Haftfestigkeit und Stabilität. Übersteigt demgegenüber die Polymerfeststoffkonzentration 40 Gewichts-%, dann läßt sich kaum eine gute Stabilität erzielen. Um zu gewährleisten, daß auf die 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 Überzugsflüssigkeit enthalten sein, die erfindungsgemäß verwendet wird, wobei das Molverhältnis SiO₂ZM₂O (wobei M für ein einwertiges Alkalimetallatom steht) in der Überzugsflüssigkeit höher als 7 sein sollte. Ein gehärteter Überzug, der aus einer Überzugsmasse hergestellt wird,

weiche eine Überzugsfiüssigkeit enthält, in welcher das Molverhältnis von SiO₂/M₂O unterhalb 7 liegt, blüht auf seiner Oberfläche aus und besitzt keine gute Wasserfestigkeit. Das bevorzugteste Molverhältnis SiO₂/M₂O 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 erfindungsgeifiäß einzusetzende Überzugsflüssigkeit ist die, daß sie eine Viskosität besitzt, die geringer ist als 100 c.p. bei 2O⁰C, wenn sie in verschlossenem Zustand bei 50°C während einer Zeitspanne von 10 Tagen gehallen wird, Nur eine Überzugsflüssigkeit, 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 100ep. 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 sjch während der Lagerung die Verarbeitbarkeit der Überzugsmasseitllmählich 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 sowie der Wetterfestigkeit. Bei der Durchführung dei vorstehend erwähnten Stabilitätstests ist es zur Verhinderung einer Veränderung der Konzentration durch Eindampfen des Dispergiermittels zweckmäßig, wenn die Überzugsfiüssigkeit 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 _Μ bleiben.

Aus den vorstehenden Ausführungen geht hervor, daß die Überzugsflüssigkeit, die zur Herstellung der erfindungsgemäßen Überzugsmasse verwendet wird. Sich dadurch auszeichnet, daß 5 bis 40 Gewichts-% einer kolloidalen Kieselerde, ausgedrückt ab SiO₂, und 3 bis 40 Gewichts-% Feststoffe einer feinverteilten Polymerkomponente in Wasser oder einem hydrophile .1 organischen Lösungsmittel als Dispergierungsmedium enthalten sind, wobei das SiO₂/M₂O-MoIverhältnis 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 w.rd. Eine derartige Über-Zugsflüssigkeit läßt sich in einfacher Weise dadurch herstellen, daß ein Kieselsol, welches Wasser oder ein hydrophiles organisches Lösungsmittel als Dispergiermittel en.^ält und ein Si0₂/M₂0-MoIverhältnis von wenigstens 7 und eine SiO₂-Konzentration von g₀ werigstens 5 Gewichts-% aufweist, mit einer organischen Polymerdispersion vermischt wird, die Wasser oder ein hydrophiles organisches Lösungsmittel als Dispergierungsmedium enthält und eine FeststofTkon-Eentration eines organischen Polymeren von wenigttens 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 Zufctand 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 StabilHätsforderungen genügen, als Vorteilhaft ei wiesen. Die jeweils geeignete Kombination wird in Abhängigkeit von dem Verwendungszweck der Überzugsmasse ausgewählt. Bevorzugte Überzugsflüssigkeiten lassen sich in einfacher Weise herstellen, beispielsweise aus einem wäßrigen Kiesel sol mit einer SiO₂-Konzentration von 35 Gewichts-% und einem SiO₂/M₂O-Molverhäitnis von 180 sowie einer wäßrigen Emulsion von Poly(butylacrylat) oder von einem Styrol/Butylacrylat-Copolymeren mit einer Polymerfeststcffkonzentration von 50 Gewichts-%. Man kann auch auf ein Wasser/Methanol-Kieselsol mit einer SiO₂/Konzentration von 25 Gewichts-% und einem SiO₂/M₂O-Molverhältnis von 120 sowie eine wäßrige Emulsion eines Äthylen/Vinylacetat-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 Siianolgruppen auf den Oberflächen der kolloidalen Kieselerdeteilchen sowie die Alkaliionenkonzentration in der Nähe der kolloidalen Kieselerdeteitche ■ In dem Kieselsol sowie das Ausmaß der Kchäsicn üjs gelösten Polymeren und die chemische Grenzflächenwechselwirkung zwischen dispergierten Polymerteilchen oder Emulsionsteilchen in der Polymerdispersion beeintiußt. Ferner s-nd bei den Grenzflächenwechselwirkungen auch physikalische Abstoßungs- oder Adsorptionserscheinungen sowie chemische Reaktionen zu berücksichtigen. Eine Überzugsflüssigkeit mit einer Viskusität von mehr als 100c.p. bei dem 'orstehend erwähnten 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 dazu besitzt eine Überzugsflüssigkeit mit einer Viskosität von weniger als 100 c. p. bei der Durchführung des vorstehend erwähnten Stabilitätstests eine hohe StabiWät während einer langen Lagerungsperiode.

Das zur Herstellung der Überzugsflüssigkeit der erfindungsgemäßen Überzugsmasse eingesetzte Kieselsol enthält im allgemeinen Wasser oder ein hydrophiles organisches Lösungsmittel ah Dispersionsmedium. Spezifische Beispiele für das Dispersionsmedium sind Wasser, Alkohole, wie Methanol und Äthanol, Polyole, wie Glyzerin, Glykol oder Polyalkylenglykol, Dimethylformamid, Äthanolamin, quaternäre Ammoniumhydroxyde, wie beispielsweise Dimethyldiäthanolammoniumhydruxyd, Stickstoffenthaltende Verbindungen, wie beispielsweise Morpholin, Hydrazin und Guanidin, Aceton, Mischungen aus zwei oder mehreren der vorstehend angegebenen organischen Losungsmittel sowie Mischungen aus derartigen organischen Lösungsmitteln mit Wasser. Liegt das SiO₂/M₂O-Molverhältnis unterhalb 7, dann bilde· die Hauptmenge des Kieselsolseine Lösung, die einer Wasserglaslösung entspricht, so daß eine hohe Alkaliionenkonzentration die Folge ist. Wird ein derartiges Kieselsol mit einer Dispersion sines organischen Harzes unter Bildung einer Überzugsmasse vermischt, dann geliert die erhaltene Masse oft, während sie bei SÖ°C während einer Zeitspanne von 10 Tagen stehengelassen wird, so daß die Stabilität bei einer Lagerung während einer langen Zeitspanne sehr schlecht ist.

Zur Efreith'jirig rief erfindürigsgemäß gesteckten Ziele ist ein höheres SiÖa/MjÖ-Molverhältnis Vorzuziehen. Sogar dann, wenn ein Hilfsmittel, das eine große Alkalimenge enthält, zugesetzt wird* ist es möglich, eine Überzugsflüssigkeit herzustellen, welche

IO

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die erfindungsgemiiß gesteckten Ziele erreicht^ sofern das SiO₂/M₂Ö-MolVerhältnis auf wenigstens 7 gehalten wird. Als Kieselsöl wird irfi allgemeinen beispielsweise ein Kieselsol mit einem hohen SiCVM₂O-MoI-verhältnis verwendet, das durch eine ionenaustäuschmethode aus einem Alkalisilikat oder durch Peptisierung von Kieselgel, irt einem Alkali hergestellt wird, ferner kann man ein Kieselsöl verwenden, das durch PJydroIyse eines Alkylsilikats, wie beispielsweise Äthylsilikat, hergestellt wird. Ferner ist der Einsatz eines Kieselsols möglich, das durch Auflösen von metallischem Silizium in einer Lösung eines quaternären 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 SiO₂/M₂O-Molverhältnis, da sie überhaupt keine Alkalimetallionen enthalten. Daher kann der Bereich des SiCVM₂O-MoI-verhältnisses in dem erfindungsgemäß zur Herstellung der Überzugsmasse eingesetzten Kieselsöl 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 Kieselsöl mit einem hohen SiOj/M^-Molverhältnis zu verwenden, das durch eine Ionenaustauschermethode oder durch die Peptisierungsmethode hergestellt wird. Aus praktischen Erwägungen ist es besonders vorzuziehen, ein Kieselsöl mit einem SiO₂/M₂O-Molverhältnis zwischen 7 und ungefähr 2000 einzusetzei.. Ein Kieselsöl mit einem SiO₂/M₂O-Molverhältnis, das 5000 übersteigt, ist in industriellem Maßstabe extrem schwierig herzustellen, so daß die Herstellungskosten hoch werden. Ein Kieselsöl mit einem SiO₂/ MjO-Molverhältnis von wenigstens 7, das zur Herstellung der erfindungsgemäßen Überzugsmasse eingesetzt wird, besitzt im allgemeinen einen pH-Wert zwischen 3 und 12. Als derartige Kieselsole kann man beispielsweise ein wäßriges Kieselsöl. ein Methanol-Kieselsol, ein Isopropanol-Kieselsol, ein Äthanol-

40 weist Eigenschaflen auf, die stärk den Eigenschaften des Dispergierungsmediurris ähneln, das für das Kieselsöl verwendet wird.

Spezifische Beispiele für erfindungsgemäß zur Herstellung der Übefzugsfiüssigkeit einzusetzende orga* nische Polymerdispcrsioricri sind eine wäßrige Emulsion von Polyvinylacetat^ eine wäßrige Emulsion von Poly(butylacrylal), eine wäßrige Dispersion eines Styrol/Butylacrylät-Gopoiymeren, eine wäßrige Lösung eines Harnstoff/Formalin-Vorkohdensatharzes, eine wäßrige Emulsion eines Harnstoff/Melamin/Formalin-Copolykondensats, ein Slyrol/Butadien-Copolymerkautschuklatcx. eine wäßrige Emulsion eines Epoxyharzes des Bisphenol-A-Typs oder dergleichen.

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

Ein Zuschlagsstoff, 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 Zuschlagsstoffes 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 Weise für Überzugsmassen eingesetzt werden, beispielsweise Kieselsäure, Aluminiumoxyd. Kaliumcarbonat, Asbest, Glimmer, Schamottpulver. Vermikulit. weißer Marmor, Eisenoxyd, Titanpigment. Chrompigment etc. Ferner kann man Kunststoffpulver. Holzpulver, Perlit. Mikroglaskügelchen, Steinwolle oder dergleichen einzeln oder in Kombination mit den vorstehend ange-

-/U-.L 1

on ainooitnn

Kieselsöl, ein Wasser/Isopropanol-Kieselsol, ein Wasser/Tetraäthanolammoniumhydroxyd-Kieselsol
oder Mischungen aus zwei oder mehreren dieser Kieselsole verstehen. Da es unerläßlich ist. daß die SiO₂-Konzentration 5 bis 40 Gewichts-% in der Überzugsflüssigkeit beträgt, ist es notwendig, daß wenigstens 5 Gewichts-% der kolloidalen Kieselerde, ausgedrückt als SiO₂, in dem Kieselsöl enthalten sind. Im allgemeinen isi es vorzuziehen, daß das Kiesel- so sol eine 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 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 Kieselsöl verwendet wird, oder 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 erfindungsgemäß gesteckten Ziele verhindert wird. Als derartige Additive kann man beispielsweise ein die Ausfallung 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 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, Carboxymethylzellu-Iose 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 kriiiseh. Als leicht durchzuführende Methode sei eine Methode erwähn^ bei deren Ausführung die flüssigen Komponenten, und zwar das Kieselsol p)w\e die organische Polymerdispersion, in einen Mischtank eingeführt werden, der niit 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 Auf-Iraßsmenge 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

zum Schützen der Oberfläche eines wäfmeisolierendcn Materials, zum Überziehen von Rohren zur Verhinderung eines Dufchsickefns 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 Harzüberziehungs* pistole oder einer Mörtelpistole aufgebfacht werden, ferner ist ein Aufbringen urtief 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 Vergleichszwecken dienende Massen, die nicht in den Rahmen def Erfindung fallen, werden nachfolgend naher in den Beispielen erläutert.

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

Flüssig- Art der Flüssigkeit	SiO₂/	SiO₂-	Di-	Feststoff-
keits-Nr.	Na₂O-	Gehalt	spergie-	gehalt
	Molver-	(Ge	rungs-	(Ge
	hältnis	wichts-%)	medium	wichts-%)

Kieselsol

Acrylemulsion²)

Acrylemulsion³) -

Äthylen/Vinylacetat-Copolymeremulsion') -

Copolymerharzemulsion⁵) -

SBR-Emulsion⁶)

Polyvinylacetat-Emulsion -

Harnstoff/Melamin-Copolykondensat- -

emulsion⁷)

') Mischung aus 60 Gewichts-% Wasser und 40 Gew.-% Methanol. ²) Wäßrige Emulsion eines Polybutylacrylats.
■*) Wäßrige Emulsion eines Polyäthylacrylats.

⁴) Wäßrige Emulsion eines Äthylen/Vmylacetat-Copolymeren.

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

⁶) Wäßrige Emulsion eines Styrol/Butadien-Copolymerkautschuks.

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

35
25

Wasser

Wasser-MeOH¹)

Wasser

50
50
35
50
30
40
40

Beispie! 1

60

Es wird der Ansatz der Überzugsfiüssigkeit 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 (Tabeiiel) portionsweise unter Rühren zugesetzt wird. Dann wird in ähnlicher Weise Wasser zugegeben. Die erhaltene Mischung wird während einer Zeitspanne von 10 Minuten zur Gewinnung der in der Tabelle Π angegebenen Überzugsflüssigkeit A gerührt. 300 g der in der vorstehend beschriebenen Weise erhaltenen Überzugsfiüssigkeit 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 50⁰C gehalten wird. Dann wird die Flasche aus dcrn Wasserbad herausgenommen und abkühlen gelassen. Die Viskosität der Überzugsfiüssigkeit wird bei 20°C unter Verwendung eines Viskosimeters des Brookfield-Typs gemessen, wobei der

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Rotor Nr. 1 verwendet wird (60 Upm). Man stellt fest, daß die Viskosität der Flüssigkeit 41 c. p. beträgt. Die ViskositätcJer Überzugsflüssigkeit A wird unmittelbar nach der Herstellung in ähnlicher Weise gemessen.

Gemäß dem Ansatz der in der Tabelle III ange·* iebenen Zubereitung (a) werden 2 kg dieser Überzugsflüssigkeit \ unter Rühren mit Bentonit, Asbestpulver, Silikatfmlver, Kaliumcarbonat, Leichtpulver sowie einem organischen Eindickungsmittel vermischt. Das Rühren wird bei Zimmertemperatur während insgesamt 3 Stunden fortgesetzt, wobei die erfindungs^ gemäße Überzugsmasse (a) erhalten wird.

Jeweils drei 2-1-Weithals-Polyäthylenflaschen 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 iUs 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. »ermindert 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 Schieferpia "e mit einer Größe von 20X20 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/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 C in der vertikalen Richtung auf die überschichtete Oberfläche unter Anwendung eines Universal-Tensilon-Zugtestgerätes ausgeübt. Die Verbindungsglieder des Testgerätes werden für diesen Zweck mit der überzogenen Oberfläche sowie mit der rückseitigen Oberfläche der Schieferplatte unter Verwendung 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 Haftvermögen hoch ist und sich kaum während einer langen Zeitspanne ändert.

Ansätze und	Eigenschaften von Überzugsflüssigkeiten	Menge	Polymerdispersion	Menge	Menge,	g	Organisches	Wasser	Eigenschaften der Über	gehalt	Viskosität	(c. p.)
		(kg)		(kg)			Eindickungs		zugsflüssigkeit	(Gew.-%)	bei 2OX
		2,00	Nr.	1,00		mittel, g^l)	Menge		12,5
Überzugs-		2,00		1,00			(kg)		12,5	unmittel	nach 10-
flüssig	Vermischte Komponenten	2,00	3	0,50		1,00	SiO₂-Gehalt Polymer-	4,4	bar nach	tägiger
keit	Kieselsol	2,00	4	0,25		1,00	(Gewichts-%) feststoff-	2,5*)	der Her	Lagerung
		2,OC	5	1,00	1,50		12,5	stellung	bei 5O⁰C
A	Nr.	2,00	5	1,00	1,75		7,5	8,2	41
*B)**		2,00	6	1,00	1,00	17,5	10,0	7,0	320*)
C	1	2,00	7	1,00	1,00	17,5	10,0	15,0	80
*D)**	1		8	des Rahmens der vorliegenden Erfindung.	1,00	10,0		12,0	63
E	2		9		1,00	10,0		20,0	31
F	2				17,5	Kieselerde	5,4	87
G*)	1	Überzugsflüssigkeit		17,5	pulver, g²)	6,8	480*)
*H)**	1		Bento	17,5		7,8	3000*)
·) Außerhalb	1	Art	nit, g	17,5
Tabelle III	1
Überzugs			Kalzium-	Leicht
masse	Asbest	carbonat-	pulver, g⁴)
	pulver, g	pulver, g³)

A
B
G
D
E
F
G
H

2000
2000
2000
2000
2000
2000
2000
2000

10

20
20
20
20
20
20
20
20

') Natriumpolyacrylat-

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

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

⁴) Perlit

3500
3500
3000
3000
3500
3500
3500
3500

5100
4400
5000
5000
5100
5100
5100
5100

20
20

20
20
20
20

Tabelle IV	Viskosität	(c. p.) bei 20' C	nach 40 Tagen	nach 60 Tagen	Menge selztem	(%) an zugfc- Wassef*)	Haftfestigkeit, kg/cm²	nach 40 Taget!
	unmittel bar nach der Her stellung	nach 20 Tagen	3400	3 800	nach 20 Tagen	nach 40 Tagen	nach 20 Tagen	6,2
	3200	3100	geliert	-	15	25	6,4	0,3
Eigenschaften der Überzugsmassen	2900	70000	2800	3100	60	170	1,2	6,3
Überzugs masse	2500	2900	2800 Viclrncilnf nllF 1 ήΠΠ	3200 η η αγΓγ»γΗ*»γΙ loh	15	20	7,2	0,8
	2700	2900		20 wird die	20 icl dl- h	40	1,0	Überzugs
(a)		Beispiel 2			in der	Tabelle III ι	aufgeführte
(b)
(O
('J)

Die in der Tabelle II aufgeführte ÜberzugsflüssigkeitC wird in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, wobei das Kieselsol Nr. 2 und die PoIymerdispersjon 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 stehengelassen worden sind, und deren Viskosität gemäß Beispiel 1 eingestellt worden ist, in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 gemessen, dann zeigt die K/iaccp t n"\ pinp mit£ St2^"*'''til* SCW'⁰ £<" Knhoc T-JaO-vermögen (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 geht hervor, daß eine ausreichende Härte des Überzugs aufrechterhalten wird, wobei der Überzug eine hohe Wasserfestigkeit besitzt

Beispiel 3

Die in der Tabelle II aufgeführte Überzugsflüssigkeit E wird in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, wobei das Kieselsol Nr. 1 und die PoIymerdispersion Nr. 6 gemäß Tabelle I eingesetzt werden. Wird die Überzugsflüssigkeit E dem Stabilitätstest unterzogen, dann beträgt die Viskosität 31c.p. Dann

() g p

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 (e) kann auf 3000 c.p. durch Zugabe einer kleinen Menge Wasser unter Rühren eingestellt werden. Eine PolyfbutylacrylaO-Anstrichmasse mit einem Feststoffgehalt 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/m² unter Verwendung einer Auftragswalze aufgebracht. Ein Überzug mit einem gleichmäßigen Muster wird auf der gesamten Oberfläche der Platte erhalten.

Beispiel 4

Die in der Tabelle II 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 Stabilitätst*"^ unterzogen, dann beträgt die Viskosität 87 c. p. Eina

Überzugsmasse (f) wird in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 unter Einsatz der Überzugsflüssigkeit F hergestellt Sogar dann, nachdem die Überzugsmasse (f) während einer Zeitspanne von 40 Tagen rahig 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-

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 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 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 vaniert wird. Der Zustand des Überzugs unmittelbar nach dem Aufsprühen wird untersucht. Der Überzug

Tabelle V
Überzugstest-Ergebnisse

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, &ia guter Überzug mit einer ausgezeichneten Wasserfestigkeit erhalten wird, bei der Aufbringung eines dünnen Auftrags in einer Menge von 0,3 bis 0,6 kg/m² werden demgegenüber keine guten Überzüge erhalten.

Aufge- Zustand des Überzugs	Wasserfestigkeits	Härte des	Überzugs*)
tragene	test
Menge,		vor dem	nach dem
kg/m^:		Wasser	Wasser-
		festig	feslig-
		keitstest	keitstest

0,3 nicht gleichmäßig, die Unterlage ist teilweise sichtbar

0,6 desgleichen

1,5 es wird ein schönes Muster
erhalten

2,5 desgleichen

4,0 konvexes und konkaves Muster
eines dicken Überzugs wird
gebildet

5,0 desgleichen

teilweise abgeschält 3 B
desgleichen

kein Abschälen
und unverändert

desgleichen
desgleichen

desgleichen

*) Gemäß dem Bleistifthärtetest für Anstriche

Beispiel 6
(Vergleichsbeispiel I)

Die in der Tabelle II aufgeführte ÜbetzugsflüssigkeitB wird in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, wobei das Kieselsol Nr. I sowie die Polymerdispersion Nr.4 (Tabellel) verwendet werden. Wird die Überzugsflüssigkeit dem Stabilitätstest unterzogen, dann wird eine Viskosität von 320 c. p. festgestellt. Eine Überzugsmasse (b) wird in der glejchen Weise wie in Betspiel 1 hergestellt, wobsi diese Überzugsflüssigkeit B verwendet wird. Die Viskosität der frisch hergestellten Masse beträgt 2900 c.p. bei 20 C, sie erhöht sich jedoch bis auf 70000 c. p. nach einer 20tägigen Lagerung, wobei nach einer 40tägigen Lage* rung 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, daflii ist das Haftvermögen sehr gering (vgl. Tabelle IV), wobei außerdem festgestellt wifd, daß die Überz.Ugsmasse (b) keirte praktische Verwendbarkeit besitzt, wenn sie während einer langen Zeitspanne gelagert wird,

2B
H

2H
2H

2H

weniger
als 6 B

HB

HB
H

Beispiel 7
(Vergleichsbeispiel 2)

Eine Überzugsflüssigkeit D (Tabelle II) wird in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, wobei

4> das Kieselsol Nr. 2 und die Polymerdispersion Nr. 5 (Tabellel) eingesetzt werden. Der Polymcrfcststoffgehalt 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 Überzugsflüssigkeil D verwendet wird. Die erhaltene Überzugsmasse besitzt eine gute Lagerungsstabilität. Nachdem die Überzugsmassen (d) ruhig während einerZeitspannevon 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

hervor, daß diese Überzugsmasse keine praktische Verweftbäfkeit besitzt.

Beispiel 8
{Vergleichsbeispiel 3)

Die in der Tabelle Il gezeigte Überzugsflüssigkeil G wird in der gleichen Weise wie in Beispiel I hergestellt, Wobei das Kieselsol Nr. 1 und die Polymer* dispersion Nf,8 (Tabellel) verwendet werden. Wird

030 204/169

f\ A Γ* A r\T\

Δ*\ Ot 3Ö

die Überzugsflüssigkeit dem Stabilitätstest unterzogen, dann beträgt die Viskosität 480c.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 ÜberzugsflüssigkeitH (Tabellen) 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/m\ die eine Überzugsflüssigkeit 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 SiO₂/M₂O-Molverhältnis vorliegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Überzugsflüssigkeit 5 bis 40 Gewichtsprozent, ausgedrückt als SiO₂, kolloidale Kieselerde 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-CopoIymeren, einem Harnstcff/Forrnalin-Harz, einem Melamin/Formalin-Harz, einem Harnstoff/Melamin/Formalin-Copolykondensatharz, einem Epoxyharz, einem Polyurethanharz, einem Styrol/Butadien-Copolymeren, Naturkautschuk, einem Acrylnitril/Butadien-Copolymeren oder einem Äthylen/Vinylacetat-Copolymeren oder einer Mischung davon besteht, ein SiO₂/M₂O-MolverhäItnis von wenigstens 7 aufweist, wobei Λ/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 Kleselsoldispersion, die 10 bis 50 Gewichts-%, ausgedrückt als SiOj, kolloidale Kieselerde in Wasser und/oder einem hydrophilen organischen Lösungsmittel enthält und ein SiO₂/M?O-Molverhäitnis von wenigstens 7 aufweist sowie einer organischen Polymerdispersion und/oder einer Losung, die ein organisches Polymeres in einer Menge von wenigstens 3 Gewichts-% in Wasser und/oder einem hydrophilen organischen Lösungsmittel enthält, erhalten worden ist.

T 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 gekcnn/cich net, daß das SiOj/MjO-Molverhältnis in dem Kieselsol /wischen 7 und 21)00 liegt