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Anstrichfarbe
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Anstrichfarben verbesserter Qualität, welche Bestandteile einschliessen, die wesentlich zur Erzeugung und zur Dauerhaftigkeit von reineren Filmen längerer Lebens- dauer beitragen.
Als"Anstrichfarbe" (im amerikanischen Sprachgebrauch als "paint" bezeichnet) ist gemäss "ASTM
Standard D16-52, American Society for Testing Materials, Philadelphia, Pa."eine pigmentierte flüssige
Masse zu verstehen. In der vorliegenden Beschreibung ist jedoch die Bezeichnung"Anstrichfarbe"auf jene Materialien eingeschränkt, welche trocknende Öle oder Öllacke als Grundträgermittel enthalten ; es handelt sich somit eher um sogenannte"Ölfarben"unter Einschluss allerdings jener"Emulsionsfarben"und "Latexfarben"der durch die" American Society for Testing Materials" definierten Art, bei welchen die
Trägerstoffe Öl oder Öllacke enthalten.
Demzufolge sollte der in dieser Beschreibung und in den Ansprü- chen verwendete Begriff der"Anstrichfarbe"keiner weiteren Einschränkung unterzogen werden, als aus der Natur der hier geoffenbarten Erfindung abzuleiten ist.
Anstriche bzw. Filme, welche mit trocknende Öle oder Öllacke enthaltenden Anstrichfarben erzeugt werden, erleiden Veränderungen, wobei dies weitgehend eine Folge eines Pilzwachstums auf den Filmen und der Ansammlung von Schmutz, welcher zufolge des besagten Pilzwachstums teilweise oder gänzlich auf der Oberfläche der Filme entsteht und daselbst angereichert wird, ist. Im vorliegenden Fall wird somit von "gebundenem bzw. damit verbundenem Schmutz" gesprochen. Verschiedene Arten von organischen Quecksilberverbindungen, wie sie in der USA-Patentschrift Nr. 2, 097, 339 beschrieben sind, und chlorierte Phenole, sowie andere das Pilzwachstum verhindernde Mittel und Schutzmittel wurden für Anstrichfarben bereits vorgeschlagen und verwendet.
Manche dieser Verbindungen haben sich in den bei üblichen Laboratoriumsprüfungen verwendeten Testmedien für Pilze als ausserordentlich giftig und andere Verbindungen haben sich in ändern Anwendungsgebieten, wie z. B. für landwirtschaftliche Spritzverfahren, als wirksam erwiesen, doch hat sich überraschenderweise gezeigt, dass sie unwirksam werden, wenn sie in Filme von trocknenden Ölen oder Öllacken und in Farbanstrichen, welche diese Substanzen enthalten, einverleibt werden. J. N. Leonard und Mitarbeiter haben in US Naval Research Laboratory Reports 4228 [1953] (OTS PB 111250) und 4674 [1955] (OTS PB 111868) die möglichen Ursachen dieser beobachteten bemerkenswerten Verminderungen in der Wirksamkeit angedeutet. W. G. Vannoy hat in American Paint Jour., Bd. 40, Nr. 30, S. 93, vom 9.
April 1956 die unzulänglichen Eigenschaften der üblicherweise erhältlichen Anstrichfarbenschutzmittel mit der folgenden Schlussfolgerung zusammengefasst : "... Es besteht eine unbedingte Notwendigkeit für verbesserte Mehltau- (Pilz)-Inhibitoren bei weissen Anstrichfarben für Bauten".
Es ist bekannt, dass Anstrichfarben, welche grosse Anteile an Zinkoxyd enthalten, besser dem Pilzwachstum und der damit verbundenen Schmutzansammlung widerstehen als solche, denen wesentliche Mengen an Zinkoxyd fehlen. Solche Filme besitzen indessen den Nachteil, dass sie vorzeitig Risse bekommen, Netzadern bilden, abblättern und Blasen bilden. Die schädliche Wirkung des Zinkoxydes auf die Adhäsion äussert sich auch zusätzlich darin, dass eine auf einer Fläche vorher aufgetragene Anstrichfarbe, die dieses Material enthält, nur schwer noch einmal überstrichen werden kann. Dies gilt insbesondere dann, wenn die Fläche mit einer einen Alkydharzträger enthaltenden Anstrichfarbe noch einmal nachbehandelt werden soll. Zinkoxyd enthaltende Filme neigen auch besonders zur Fleckenbildung durch
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korrodierendes Eisen. (H. T.
Morgan und J.H.Calbeck, "Cause and Prevention of Staining on White
Paints", Indus. and Engin. Chern., Bd. 18, Nr. 12, S. 1227-1228 [1926]).
Infolge der schädlichen Wirkung des Zinkoxydes auf die allgemeine Dauerhaftigkeit von Farbschichten und der grossen Neigung von dieses Material enthaltenden Farbschichten, in Gegenwart von Eisen Flecken zu bilden, hat sich die Farbenindustrie bemüht, Zinkoxyd auszuschalten. Um eine Qualitätsbeeinträchtigung zufolge Pilzwachstums und der damit verbundenen Verschmutzung der Farbschichtoberflä- che zu vermeiden, ging man daher dazu über, sich des sogenannten"Abkreidens"zu bedienen. Das"Ab- kreiden"wird als die Erscheinung definiert, die in Farbschichten durch die Anwesenheit von locker entfernbarem Pulver, das sich im Film selbst oder gerade unter dessen Oberfläche entwickelt (ASTM Standard D659-44), auftritt.
Die bis zum Einsetzen des"Abkreidungsvorganges"erforderliche Zeit und das Ausmass an Verkreidung nach begonnenem Abkreidungsvorgang sind abhängig von der Wirkung von komplexen Wechselwirkungen einer Anzahl von Faktoren, unter anderem auch von der Zusammensetzung des Pigmentsystems, u. zw. sowohl der Deck- als auch der Streckpigmente, sowie von der Zusammensetzung des nichtflüchtigen Anteiles des Trägersystems, welches das Bindemittel für die Farbschicht bildet. Durch die Auswahl der Art des verwendeten Titandioxydpigmentes näherte man sich im allgemeinen dem Ziel, gewünschte Unterschiede in den Abkreideeigenschaften von Farbschichten zu erhalten.
Alle Farbpigmente einschliesslich des am besten abkreidebeständigen Rutiltitandioxydes kreiden als Aussenanstrichfarben bis zu einem gewissen Masse ab und gewöhnlich beginnt das Abkreiden schon während des ersten Jahres der Aussenbewetterung. Im allgemeinen ist das Rutiltitandioxyd abkreidebeständiger als das Anatastitandioxyd.
Die Abkreideeigenschaften der Titandioxydpigmente, insbesondere von Anatas, wurden häufig dazu benützt, um die Verschlechterung der Farbschicht zufolge Pilzwachstums und damit verbundener Schmutzansammlung abzuschätzen. Die Lebensdauer der Farbschicht wird jedoch dann geopfert, wenn ein übermässig starkes Abkreiden des Filmes verlangt wird, um ein befriedigendes Aussehen der Farbschicht zu garantieren. Die Anhäufung an abkreidenden Materialien (im englischen Sprachgebrauch als "chalk wash" bezeichnet) an den unteren Teilen von Gebäuden, u. zw. insbesondere auf Ziegelstein- und andern Steinflächen, entfärbt diese Oberflächen und macht sie hässlich. Angesichts dieser Probleme hat sich die Farbenindustrie neuerlich darauf eingestellt, die abkreidebeständigeren Rutiltitandioxydpigmente für weisse Aussenanstrichfarben zu verwenden.
Für gefärbte Aussenanstrichfarben sowie für gewisse Emaillelacke und Zelluloselacke wurden ebenfalls die abkreidebeständigeren Rutiltitandioxydpigmente wegen ih- rer Beständigkeit gegen das Verblassen des Farbtones, das durch Abkreiden des weissen Titandioxydpigmen- tes erfolgt, bevorzugt.
Es war bisher nicht möglich, die Vorteile des überlegenen Weiss und der im Vergleich zum Rutiltitandioxyd geringeren Einstandspreise des Anatastitandioxydes zu gebrauchen, wenn hohe Abkreidebeständigkeit gewünscht wurde. Um das Maximum an Abkreidebeständigkeit bei den Rutiltitandioxydpigmenten zu erreichen, war es notwendig, denselben kleine Mengen anderer Materialien, wie Zinkoxyd, einzuverleiben, wodurch sowohl die Weisse als auch die Leichtigkeit der Dispersion geopfert wurden. Um diese wünschenswerten Eigenschaften zu erhalten, hat die Industrie sich den Rutiltitandioxydpigmenten zugewendet, welche kein Zinkoxyd oder Reaktionsprodukte dieses Materials mit Titandioxyd enthalten und welche etwas geringere Abkreidebeständigkeit besitzen.
Zweifelsohne wäre es äusserst wünschenswert, wenn das Maximum an Abkreidebeständigkeit in anderer Weise erzielt werden könnte, ohne dabei andere wünschenswerte Eigenschaften zu opfern.
Die vorliegende Erfindung setzt sich vor allem die Schaffung von Anstrichfarbenmischungen zum Ziele, welche Filme mit wesentlich erhöhtem Widerstandsvermögen gegen Pilzbildung und damit verbundener Schmutzansammlung, mit geringerer Abkreidungsneigung und verbesserter Weisse ergeben, ohne die Neigung zur Fleckenbildung bei Anwesenheit von Eisen zu erhöhen und die Trocknungsdauer und die Adhäsion der Farbschicht auf der Oberfläche, auf der sie aufgetragen wird, in unerwünschter Weise ungünstig zu beeinflussen. Weiterhin bezweckt die vorliegende Erfindung die Schaffung von Schutzmitteln für Anstrichfarben, welche die angestrebten Ziele zu erreichen erlauben, ohne andere wichtige Eigenschaften der Anstrichfarben in einem derartigen Masse zu beeinträchtigen, dass sie nicht mit den üblichen Erfahrungen in der Anstrichfarbenfabrikation ausgeglichen werden könnten.
Im Laufe der Erforschungen einer grossen Anzahl von Substanzen, welche zur Hinderung des Pilzwachstums auf Filmen aus Anstrichfarben nützlich sein könnten, wurde gefunden, dass gewisse Bariumborate, wenn sie in Anstrichfarbenmischungen dispergiert werden, die vorher angegebenen Zwecke erfüllen.
Unter dem Ausdruck"Bariumborate", wie er in dieser Beschreibung gebraucht wird, seien Verbindun-
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gen aus der folgenden Liste verstanden, welche sowohl die wirksamen Bestandteile oder Schutzmittel in den Anstrichmittelmischungen der vorliegenden Erfindung als auch andere Bestandteile enthalten, auf welche zu Vergleichszwecken bezug genommen wird, welche aber von dieser Erfindung ausgeschlossen sind. Einige dieser Bariumborate sind bekannt und bereits beschrieben. Da bezüglich der Nomenklatur und Bezeichnung verschiedener Bariumborate eine gewisse Unsicherheit besteht, werden die folgenden Verbindungen nach den Formeln von Berzelius besonders aufgeführt. Jede dieser Verbindungen wird einzeln namentlich aufgeführt und dieser Name in dieser Beschreibung ausschliesslich gebraucht.
Ferner wird
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lungsreaktionen in wässerigen Lösungen herstellen.
Vor allem bezieht sich die vorliegende Erfindung auf solche Bariumborate, die als Vereinigung von
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kommen somit Bariummetaborat und Bariumtetraborat, wie es in der vorhergehenden Liste aufgeführt ist, sowie Bariumborsilikat und Zwischenprodukte oder Mischungen von einer oder mehreren dieser Verbindungen in Betracht. Diese Bariumborate können als Mineralpigmente oder Salze betrachtet werden und in kristalliner oder amorpher (glasiger) Form vorhanden sein, doch wird man sie für die erfindungsgemä- ssen Zwecke in gemahlener oder sonstwie feinverteilter Form vorzugsweise von solcher Teilchengrösse, die mit jener der andern Pigmente, mit welchen sie in der Mischung verwendet werden, vergleichbar ist, verwenden.
Bariummetaborat und Bariumtetraborat, welche bevorzugterweise als Schutzmittel in den erfindungsgemässen Anstrichmittelmischungen gebraucht werden, können auch, wie bereits erwähnt, im Schmelzfluss oder bevorzugterweise durch bekannte Methoden, nämlich durch Neutralisieren von wässerigen Lösungen von Bariumhydroxyd mit Borsäure oder durch doppelte Umsetzung eines Bariumsalzes mit einem Alkalimetallborat hergestellt werden. Der Molekularanteil an Kristallwasser im erhaltenen Salz hängt von der besonderen Kristallisationstemperatur, der Konzentration und von den vorherrschenden Bedingungen ab. Dieses Kristallwasser kann durch Hitze ausgetrieben werden, aber seine Anwesenheit setzt, soweit es die Erfindung betrifft, die Wirksamkeit des Bariumborates in der Überzugsmischung oder Im Film nicht herab.
Die andern Bariumborate werden im allgemeinen einfacher durch Zusammenschmelzen der erforderlichen Molekularmengen an Bariumoxyd oder einer äquivalenten Verbindung und Boroxyd oder dessen Äquivalenten hergestellt.
Nach dem erfindungsgemässen Verfahren wird ein Bariumborat in fein verteilter oder gepulverter Form zu einer üblichen Anstrichfarbenmischung in einer Menge zwischen ungefähr 2 und ungefähr 20 Gew.-%, vorzugsweise in einer Menge von über 4%, und, sofern optimale Resultate erreicht werden sollen, in einer Menge zwischen 8 und 20 Gel.-%, bezogen auf die Anstrichfarbe, zugesetzt, sofern die Anstrichfarbe als hauptsächlichste Deckpigmente Titandioxydpigmente enthält. Das Bariumborat wird dann in der Mischung in der gleichen Weise wie die andern Pigmentbestandteile verteilt.
Allgemeines Prüfverfahren.
In den folgenden Beispielen hat eine der Anstrichmischungen, welche als Anstrichfarbe MC-2 bezeichnet wird, die folgende Zusammensetzung :
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Bestandteil Gew. -0/0..
Rutiltitandioxyd (Ti-Pure R-610) 14, 6
Magnesiumsilikat (Nytal 300) 38, 9
Mit Alkali raffiniertes Leinöl 31, 1' : X-verdicktes Leinöl *) 10, 7
Trocknungsmittel :
Bleinaphthenat (24% Pb) 1, 2
Kobaltnaphthenat (6% Co) 0, 3
Lackbenzin 3, 2 "X-verdicktes Leinöl"ist ein Leinöl, welches durch Erhitzen auf eine Viskosität nach Gardner-
Holdt von X oder 12, 9 Poise bei 250C gebracht worden ist.
Die "Gardner-Holdt-Viskosity" ist ein Viskositätsausmass für Öl, Firnis oder Harz1Ïsungen. das in der amerikanischen Lackindustrie am meisten verwendet wird. Dieses wird mittels eines Standardapparates, in dem Luftblasen aufsteigen gelassen werden, bestimmt. Eine vollständige illustrierte Beschreibung des Gardner-Holdt Luftblasenrohrviskosimeters findet sich in dem Buch von H. A. Gardner und G. G. Sward "Physikal and Chemical Examination of Paints, Varnishes, Lacquers and Colors", herausgegeben von H. A. Gardner Laboratory, Ibc. 4723 Elm Street, Bethesda, Maryland, U. S. A., elfte Auflage, Jänner 1950.
Gardner-Holdt Viskositäten werden durch Buchstaben oder durch Buchstaben zusammen mit Ziffern ausgedrückt. Eine Tafel zur Umrechnung dieser G. H.-Bezeichnungen von bestimmten Viskositäten in Poise bei 25 C. enthält dieses Buch auf S. 33.
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gegen Blasenbildung, Abblättern, Einwirkung von Rauch und Abgasen und Fleckenbildung beständig ist.
Sie ist, mit Ausnahme der kleinen Menge Zinkoxyd, die im Rutiltitandioxydpigment vorhanden ist, frei von Zinkoxyd. Sie ist aber gegen Angriff seitens von Pilzen sehr anfällig. Wenn es möglich wäre, sie gegen Pilzwachstum und gegen damit verbundene Schmutzansammlung durch Verwendung von Schutzmitteln zu schützen und deren Weisse zu verbessern, so müsste sie unzweifelhaft als ein idealer weisser Aussenfarbanstrich betrachtet werden. Sie benötigt jedoch prohibitive Mengen an bis jetzt bekannten Schutzmitteln, um sie gegen Pilzwachstum und damit verbundene Schmutzansammlung zu schützen, wodurch sie einen schwachgelben Unterton aufweist.
Es wurde ein Vorrat an Anstrichfarbe MC-2 angelegt, der 20 Gel.-% Schutzmittel enthielt, indem man 20 Gew.-Teile Schutzmittel zu 80 Gew.-Teilen der Anstrichfarbe obiger Zusammensetzung zusetzte und die erhaltene Anstrichfarbe durch eine"Morehouse"-MUMe leitete. Es wurden dann Anstrichfarben mit jeweils 1, 2, 4, 6,8, 10, 12, 14, 16 bzw. 18 Gew.-% Schutzmittel hergestellt, indem man die Anstrichfarbe MC-2 mit den aliquoten Mengen an Vorratsanstrichfarbe, enthaltend 20 Gew.-% Schutzmittel, zusammenmischte. So wurde ein Farbanstrich mit 1 Gew.-% Schutzmittel hergestellt, indem man 380 g der Anstrichfarbe MC-2 und 20 g der Vorratfarbmischung mit 20 Gew.-% Schutzmittel miteinander mischte.
Jede dieser Anstrichfarben mit verschiedenen Anteilen, u. zw. von 1 bis 20% Schutzmittel, wurde dann auf Versuchstafeln aus dem Splintholz von Pinus ponderose oder aus dem Kernholz von Rotholzbäumen aufgestrichen. Den ersten Überzug liess man dann während 2 - 4 Tagen trocknen, worauf ein zweiter Überzug der gleichen Zusammensetzung. durch Bürsten aufgetragen wurde. Die Tafeln wurden dann in einen Prüfrahmen montiert und sowohl von Norden als auch von Süden her der atmosphärischen Witterung unterworfen. Die verschiedenen Prüfrahmen standen von der Vertikalen um 50 ab und jede Tafel war in bezug auf die ihr übergeordnete Tafel um ungefähr 0, 6 cm versetzt.
Auf diese Weise wurde die Übertragung von Schutzmittel durch Regen von der jeweils oberen Tafel auf die darunter befindliche Tafel auf ein Minimum reduziert, da das Wasser von jeder höher gelegenen Tafel hinter der darunterliegenden statt über deren Oberfläche abfloss.
Jede Versuchstafel wurde zu Kontrollzwecken an einer Stelle auch mit dem ursprtinglichen, jedoch keinen Schutzmittelzusatz aufweisenden Farbanstrich versehen. Auf diese Weise wurde eine Grundlage für Vergleichszwecke auf jeder einzelnen Tafel geschaffen. Stücke von zuvor angerosteten Eisensieben von zirka 5,00 cm Länge und 3,5 cm Breite wurden mit Eisenstiften sowohl auf den Versuchsflächen als auch auf den Kontrollflächen einiger Tafeln befestigt.
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Zwei Tafeln von jeder PrUfanstrichmischung wurden auf die Rahmen von einander gegenüberliegenden Gestellen gebracht, wobei die eine Tafel von Süden her und die andere von Norden her der atmosphärischen Witterung ausgesetzt wurden. Es wurde festgestellt, dass Anstrichfilme, die in Memphis im Staate Tennessee von Norden her dem Einfluss atmosphärischer Witterung ausgesetzt sind, normalerweise rascheren Pilzbefall zeigen, als die von Süden her den Witterungseinflüssen ausgesetzten Anstriche, während die von Süden her den Witterungseinflüssen ausgesetzten Anstriche normalerweise schneller und früher zu Rissbildung, Netzaderbildung, Abblättern oder Verkreiden neigen.
Die Versuchstafeln wurden in regelmässigen Zeitabständen beobachtet und in bezug auf Weisse, Pilzwachstum und Schmutzansammlung, Abkreidung, durch Anwesenheit von Eisen hervorgerufene Fleckenbildung, sowie andere Fehler jeglicher Art und auf allgemeines Aussehen mit den Kontrollflächen verglichen. Dieses Prüfungsverfahren ist mit der im allgemeinen in der Anstrichfarbenindustrie üblichen Methode und im wesentlichen mit dem Prüfverfahren der" American Society for Testing Materials" (ASTM Standard D 1006-51 T) vergleichbar.
Bei der Feststellung der Widerstandsfähigkeit von Farbanstrichfilmen gegen Pilze unterscheidet man im allgemeinen zwischen zwei Arten des Pilzwachstums. Die eine Wachstumsart erscheint dem blossen Auge in Form von ausgesprochenen Flecken mit einem Durchmesser von 0, 5 mm oder mehr, welche das Ergebnis einer Pilzmyceliumbildung an der Oberfläche des Anstrichfarbenfilmes ist. Die andere Art erscheint dem blossen Auge als eine allgemeine Verdunklung der Oberfläche, die auf eine grosse Anzahl von dunkelbraunen bis schwarzen Sporenbüscheln zurückzuführen ist. Ein Vergrösserungsglas mit 20facher Vergrösserung, ergänzt durch ein stereoskopisches Mikroskop mit einer 60- bis 150fachen Vergrösserung wurde verwendet, um den Unterschied zwischen dem sporenbüschelartigen Pilzwachstum und dem damit verbundenen Schmutz festzustellen.
Die Myceliumart wird in Lehrbüchern häufig beschrieben, aber sie ist die auf Anstrichfarbenfilmen weniger häufig vorkommende Art. Die Anzahl Flecken der Myceliumart des Pilzwachstums wurde pro 6,5 cm* mit dem blossen Auge gezählt. Die Widerstandsfähigkeit gegen Pilzbefall nach der Sporenbtlschelart des Pilzwachstums wurde dadurch bestimmt, dass man die Dichte dieses Wachstums bei 20facher Vergrösserung abschätzte. Um die Schätzungen näher zu kennzeichnen, wurde die Anzahl Sporenbüschel bestimmt, indem man diejenigen, die durch ein Loch mit 0,76 mm Durchmesser in einer Metallplatte unter einer 60fachen Vergrösserung sichtbar waren, zählte.
Die Mengen dieser zwei Arten von Pilzwachstum, wie sie sich auf Grund der verschiedenen Schätzungen der Widerstandsfähigkeit gegen Pilzbefall ergaben, sind in der folgenden Tabelle aufgeführt :
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<tb>
<tb> Schätzung <SEP> der <SEP> Wider-Mengen <SEP> an <SEP> Pilzwachstum
<tb> standfähigkeit <SEP> gegen <SEP> Myceliumart <SEP> Sporenbüschelart <SEP>
<tb> Pilzbefall
<tb> 10 <SEP> keine <SEP> keine
<tb> 9 <SEP> verdächtig <SEP> verdächtig
<tb> 8 <SEP> deutliche <SEP> Spuren <SEP> 1 <SEP> - <SEP> 5 <SEP>
<tb> 7 <SEP> 1 <SEP> 5-25
<tb> 6 <SEP> 3 <SEP> - <SEP> 4 <SEP> 25 <SEP> - <SEP> 45 <SEP>
<tb> 5 <SEP> 5-7 <SEP> 45-65 <SEP>
<tb> 4 <SEP> 8-12 <SEP> 65-90 <SEP>
<tb> 3 <SEP> 12 <SEP> - <SEP> 20 <SEP> 90 <SEP> - <SEP> 120 <SEP>
<tb> 2 <SEP> mehr <SEP> als <SEP> 20 <SEP> 120 <SEP> - <SEP> 160 <SEP>
<tb> 1 <SEP> sehr <SEP> dichtes <SEP>
Wachstum <SEP> 160 <SEP> - <SEP> 200 <SEP>
<tb> 0 <SEP> starkes <SEP> Wachstum, <SEP> das <SEP> grösser <SEP> als <SEP> 200
<tb> sich <SEP> sichtlich <SEP> ausserhalb
<tb> der <SEP> Oberfläche <SEP> ausdehnt
<tb> (pelzartig)
<tb>
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Die Einteilung bezüglich der Widerstandsfähigkeit gegen Verkleidung wurde in Übereinstimmung mit dem in ASTM Standard D 659-44 niedergelegten Verfahren durchgeführt mit der Ausnahme, dass die Ab- schätzung der Abkreidebeständigkeit von 10 (kein Abkreiden) bis 1 (Maximum des Abkreidens) vorgenom- men wurde und dass schwarzer Samt lediglich dazu verwendet wurde, um die durch Probenahme mit der Fingerspitze gewonnenen Deutungen nachzuprüfen.
In den folgenden Beispielen und auch sonst in der Beschreibung wird auf weissere Filme und auf Unterschiede im Aussehen zwischen den Kontrollversuchen und den Prüffilmen bezug genommen. Obwohl die wirklichen Unterschiede in dieser Beziehung deutlich sind, sind sie nichtsdestoweniger schwer zu beschreiben. Um die Unterschiede in der Weisse zum Ausdruck zu bringen, wurde ein Weissindex vorgeschlagen, welcher aus den folgenden drei einzelnen, die Weisse beeinflussenden Faktoren besteht, nämlich :
1. Reflektierung,
2. Farbton und
3. Sättigung.
Die Beziehungen zwischen diesen Faktoren sind jedoch nicht ohne weiteres verständlich, weshalb in dieser Beschreibung Feststellungen über die Weisse auf Grund visueller Vergleiche derselben Farbanstriche ohne Schutzmittel (Kontrolle) und - gemäss Erfindung - mit verschiedenen Konzentrationen an Schutzmitteln vorgenommen wurden.
Die Erfindung wird durch die folgenden Beispiele und Vergleichsbeispiele erläutert, ohne indessen darauf beschränkt zu sein.
Bezüglich der im folgenden verwendeten"Krebseinheiten"wird auf die ASTM Spezifikation D562-47 hingewiesen : diese betrifft nämlich eine Standard-Testmethode für die Konsistenz von Aussenanstrichfarben und Emailanstrichfarben, bei welcher ein Stormer-Viskosimeter mit einem paddelartigen Rotor be- stimmter Form und Grösse verwendet wird.
Die Bestimmung der Konsistenz beruht auf der Bestimmung des Gewichtes, welches erforderlich ist, um den Paddelrotor des Viskosimeters in der Farbe mit einer Geschwindigkeit von zirka 200 Umdr/min umlaufen zu lassen. Aus diesen derart bestimmten Gewichtswerten und der Zeit in Sekunden können die Krebseinheiten aus einer Tabelle ermittelt werden. Ein Exemplar der Tabelle, aus welcher Krebseinheiten entnommen werden können, ist dem ASTM-Standard nicht beigegeben, ist aber auf S. 299 des Buches von William von Fischer :"Paint and Varnish Technology", ausgegeben 1948 durch die Reinhold Publishing Corporation New York, N. Y., im Kapitel"Prinziples of Paint-Formulation", geschrieben von H. W. Den. enthalten.
Beispiel l : Anstrichfarbe MC -2 mit Bariummetaboratgehalt.
Es wurden Mischungen aus Farbanstrich MC-2 und verschiedenen Anteilen eines Bariummetaborates
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Ct hergestellt,wünsche Bariummetaborat ergaben. Die geschmolzene Masse wurde dann bis zu solcher Feinheit gemahlen, dass alle Teilchen durch ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 0, 149 mm durchgingen, so dass dieselben infolgedessen 0, 149 mm gross oder kleiner waren.
Dieses gepulverte Bariummetaborat wurde dann in die Anstrichfarbe MC-2 fein verteilt, u. zw. derart, dass man Mischungen mit 1, 2, 4, 6, 8,10, 12,14, 16,18 und 20 Gew.-% an Schutzmittel, wie oben beschrieben, erhielt. Daraus wurden Überzüge auf Tafeln hergestellt und, wie beschrieben, der atmosphärischen Witterung ausgesetzt. Die Anstrichfarbe MC-2, welche kein Bariummetaborat enthielt, hatte bei 250C eine Viskosität von 84 Krebseinheiten, während solche mit 10% und 20% Bariummetaborat bei 250C Viskositäten von 89 bzw. 91 Krebseinheiten aufweisen.
Beim Bestreichen der Tafeln wurde beobachtet, dass die Schutzmittel enthaltenden Anstrichfilme weisser als die Kontrollfilme waren und dass ihre Weisse mit zunehmender Konzentration an Schutzmittel im Film zunahm.
Die folgende Tabelle zeigt den Grad der Widerstandsfähigkeit gegen Pilzwachstum und Abkreiden für die Anstrichfilme auf den Kontrollflächen, welche kein Schutzmittel enthielten, und für verschiedene Mengen Bariummetaborat enthaltende Anstrichfilme, nachdem dieselben während 7 Monaten bzw.
1 Jahr den Einflüssen, der Witterung sowohl von Süden als auch von Norden her unterworfen wurden.
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<tb>
<tb>
Bariummeta-Pilzresistenzgrad <SEP> nach <SEP> Abkreideresistenzgrad
<tb> boratkonzen- <SEP> 7 <SEP> Monaten <SEP> bzw. <SEP> 1 <SEP> Jahr <SEP> nach <SEP> 1 <SEP> Jahr
<tb> tration <SEP> von <SEP> Norden <SEP> von <SEP> SUden <SEP> von <SEP> Norden <SEP> von <SEP> Süden
<tb> Gew. <SEP> -0/0 <SEP> 7 <SEP> Mtr <SEP> 1 <SEP> Jahr <SEP> 7 <SEP> Mt. <SEP> 1 <SEP> Jahr
<tb> 0 <SEP> 52.
<SEP> 63 <SEP> 9 <SEP> 7
<tb> 1 <SEP> 5 <SEP> 2 <SEP> 7 <SEP> 3 <SEP> 9 <SEP> 7
<tb> 2 <SEP> 6 <SEP> 3 <SEP> 7 <SEP> 3 <SEP> 9 <SEP> 7
<tb> 4 <SEP> 6 <SEP> 4 <SEP> 8 <SEP> 5 <SEP> 9 <SEP> 7
<tb> 6 <SEP> 7 <SEP> 5 <SEP> 8 <SEP> 6 <SEP> 9 <SEP> 7
<tb> 8 <SEP> 7 <SEP> 5 <SEP> 9 <SEP> 6+ <SEP> 9 <SEP> 8
<tb> 10 <SEP> 7 <SEP> 6 <SEP> 9 <SEP> 7 <SEP> 9 <SEP> 8
<tb> 12 <SEP> 8 <SEP> 6 <SEP> 9 <SEP> 8 <SEP> 10 <SEP> 8
<tb> 14 <SEP> 8 <SEP> 7 <SEP> 9 <SEP> 8+ <SEP> 10 <SEP> 9
<tb> 16 <SEP> 8 <SEP> 8 <SEP> 9 <SEP> 8+ <SEP> 10 <SEP> 9
<tb> 18 <SEP> 8+ <SEP> 8+ <SEP> 9 <SEP> 8+ <SEP> 10 <SEP> 9
<tb> 20 <SEP> 8+ <SEP> 8+ <SEP> 9 <SEP> 8+ <SEP> 10 <SEP> 9
<tb>
Die Bewertung der Resultate hinsichtlich der erfolgten Schmutzansammlung auf den Versuchstafeln entsprach weitgehend jener, die auf Grund der mit den Mustern des Pilzwachstums erzielten Resultate ermittelt wurde.
Dabei konnte bei den 4% oder mehr Schutzmittel aufweisenden Tafeln weniger Schmutz als bei sämtlichen Kontrolltafeln festgestellt werden. Diese Verbesserung ist aber nicht auf vermehrtes Abkreiden zurückzuführen, denn der Grad der Abkreidebeständigkeit bei den Kontrolltafeln und den mit geringeren Schutzmittelkonzentrationen versehenen Tafeln war etwas stärker als bei den höhere Schutzmittelkonzentrationen aufweisenden Tafeln.
Nach Verlauf eines Jahres war weder an den Kontrolltafeln noch an den Prüffläche Rissbildung zu beobachten.
In bezug auf das allgemeine Aussehen waren alle Tafeln, die mit 4% oder mehr Schutzmittel enthaltenden Farbanstrichen überzogen waren, besser als die Kontrollversuche. Der Zusatz an Schutzmittel vermindert das gute Widerstandsvermögen dieses Anstrichfilmes gegen durch Eisen bewirkte Fleckenbildung nicht.
Beispiel 2 : Anstrichfarbe MC-2 mit Bariumtetraboratgehalt.
Es wurden Mischungen aus Anstrichfarbe MC-2 und verschiedenen Mengen an gepulvertem Bariumtetraborat mit der Berzeliusformel BaO. 2B2d, welches durch Zusammenschmelzen von 4 Mol Borsäure ( !-LBO) mit 1 Mol Bariumkarbonat gewonnen wurde, hergestellt. Dann wurden Tafeln damit überzogen und, gleichzeitig wie die in Beispiel 1 beschriebenen, der Bewitterung ausgesetzt.
Der Grad der Pilzund Abkreidebeständigkeit wird in der folgenden Tabelle wiedergegeben :
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<tb>
<tb> Bariul1ltetra- <SEP> Pilzresistenzgrad <SEP> nach <SEP> Abkreideresistenzgrad
<tb> boratkonzen- <SEP> 7 <SEP> Monaten <SEP> bzw. <SEP> 1 <SEP> Jahr <SEP> nach <SEP> 1 <SEP> Jahr
<tb> tration <SEP> Bewitterung <SEP> Bewitterung
<tb> Gew.-% <SEP> von <SEP> Norden <SEP> von <SEP> Süden <SEP> von <SEP> Norden <SEP> von <SEP> Süden
<tb> 7 <SEP> Mt. <SEP> 1 <SEP> Jahr <SEP> 7 <SEP> Mt.
<SEP> 1 <SEP> Jahr
<tb> 0 <SEP> (Kontroll- <SEP> 5 <SEP> 2 <SEP> 6 <SEP> 3 <SEP> 9 <SEP> 7
<tb> versuch)
<tb> 1 <SEP> 5 <SEP> 2 <SEP> 6 <SEP> 3 <SEP> 9 <SEP> 7
<tb> 2 <SEP> 6 <SEP> 2 <SEP> 6 <SEP> 3 <SEP> 9 <SEP> 7
<tb> 4 <SEP> 6 <SEP> 3 <SEP> 6 <SEP> 5 <SEP> 9 <SEP> 7
<tb> 6 <SEP> 6 <SEP> 4 <SEP> 7 <SEP> 5 <SEP> 9 <SEP> 7
<tb> 8 <SEP> 7 <SEP> 5 <SEP> 7 <SEP> 6 <SEP> 9 <SEP> 8
<tb> 10 <SEP> 7 <SEP> 6 <SEP> 7 <SEP> 6 <SEP> 9 <SEP> 8
<tb> 12 <SEP> 7 <SEP> 6 <SEP> 8 <SEP> 7+ <SEP> 10 <SEP> 8
<tb> 14 <SEP> 7 <SEP> 7 <SEP> 8 <SEP> 8 <SEP> 10 <SEP> 9
<tb> 16 <SEP> 8 <SEP> 8 <SEP> 8 <SEP> 8 <SEP> 10 <SEP> 9
<tb> 18 <SEP> 8 <SEP> 8 <SEP> 9 <SEP> 8 <SEP> 10 <SEP> 9
<tb> 20 <SEP> 8 <SEP> 8+ <SEP> 9 <SEP> 8+ <SEP> 10 <SEP> 9
<tb>
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Die Schmutzansammlung war ungefähr die gleiche wie nach 7 Monaten bzw.
1 Jahr bei den Tafeln des Beispieles 1, welche Bariummetaborat als Schutzmittel enthielten.
Die verbesserte Weisse, die mit dem Bariummetaborat als Schutzmittel enthaltenden Anstrichfarben beobachtet wurde, konnte auch bei den Farbanstrichen mit den Farbmischungen dieses Beispiels festgestellt werden. Das bei Schutzmittel enthaltenden Anstrichfilmen beobachtete verminderte Abkreiden, das Fehlen der Rissbildung und das allgemeine Aussehen waren ungefähr die gleichen wie bei den Bariummetaborat als Schutzmittel enthaltenden Tafeln. Das Widerstandsvermögen der Anstrichfilme gegen zufolge der Anwesenheit von Eisen etwa mögliche Fleckenbildung wurde durch die Anwesenheit des Schutzmittels im Film nicht beeinträchtigt.
Beispiel 3: Anstrichfarbe MC-2 mit Bariumborsilikatgehalt.
Es wurden Mischungen hergestellt, die aus der Anstrichfarbe MC-2 und verschiedenen Anteilen eines
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de, bestanden. Dann wurden Tafeln damit bestrichen und den Witterungseinflüssen ausgesetzt. Die Pilzund Abkreidebeständigkeit waren die folgenden :
EMI8.2
<tb>
<tb> Bariumsilikat- <SEP> Pilzbeständigkeitsgrad <SEP> nach <SEP> Abkreidebeständigkeitsgrad <SEP> nach
<tb> konzentration <SEP> 8-bzw. <SEP> 12-monatiger <SEP> Bewitterung <SEP> l-jährige <SEP> Bewitterung
<tb> Gew. <SEP> -0/0 <SEP> von <SEP> Norden <SEP> von <SEP> Süden <SEP> von <SEP> Norden <SEP> von <SEP> Süden
<tb> 8 <SEP> Mt. <SEP> 1 <SEP> Jahr <SEP> 8 <SEP> Mt.
<SEP> 1 <SEP> Jahr
<tb> 0 <SEP> (Kontroll- <SEP> 5 <SEP> 2 <SEP> 6 <SEP> 3 <SEP> 9 <SEP> 7
<tb> versuch)
<tb> 1 <SEP> 6 <SEP> 2 <SEP> 7 <SEP> 3 <SEP> 9 <SEP> 7
<tb> 2 <SEP> 7 <SEP> 3 <SEP> 7 <SEP> 4 <SEP> 9 <SEP> 7
<tb> 4 <SEP> 8 <SEP> 4 <SEP> 8 <SEP> 4 <SEP> 9 <SEP> 7
<tb> 6 <SEP> 8 <SEP> 5 <SEP> 8 <SEP> 5 <SEP> 9 <SEP> 7
<tb> 8 <SEP> 8-586 <SEP> 9 <SEP> 8
<tb> 10 <SEP> 8 <SEP> 6 <SEP> 8 <SEP> 7 <SEP> 9 <SEP> 8
<tb> 12 <SEP> 9 <SEP> 6 <SEP> 9 <SEP> 7 <SEP> 10 <SEP> 8
<tb> 14 <SEP> 9 <SEP> 7 <SEP> 9 <SEP> 8 <SEP> 10 <SEP> 9
<tb> 16 <SEP> 9 <SEP> - <SEP> 8 <SEP> 9 <SEP> 8 <SEP> 10 <SEP> 9
<tb> 18 <SEP> 9 <SEP> 8+ <SEP> 9 <SEP> 8+ <SEP> 10 <SEP> 9
<tb> 20 <SEP> 9 <SEP> 8+ <SEP> 9 <SEP> 8+ <SEP> 10 <SEP> 9
<tb>
Die Tafeln waren in bezug auf das allgemeine Aussehen ziemlich gleich wie die gemäss den Beispielen 1 und 2, wobei ebenfalls eine Steigerung der Weisse beobachtet wurde.
Der Grad der Abkreidebeständigkeit war der gleiche wie in Beispiel 2. Die Beständigkeit der Farbschichten gegen Fleckenbildung zufolge der Anwesenheit von Eisen wurde durch die Anwesenheit des Schutzmittels nicht beeinträchtigt.
Beispiel 4 : Anstrichfarbe MC-2B mit einem Gehalt an gefälltem Bariummetaborat.
In diesem Beispiel wurde eine mit MC-2B bezeichnete Anstrichfarbe verwendet, die sich von der in den vorhergehenden Beispielen verwendeten Anstrichfarbe MC-2 lediglich dadurch unterschied, dass sie an Stelle von Ti-PureR-610 ein zinkoxydfreies Rutil-Titandioxydpigment der Bezeichnung Ti-PureR-510 enthielt. Ein gefälltes Bariummetaborat, welches durch Zusatz einer wässerigen Boraxlösung zu einer auf 75 C erhitzten, konzentrierten wässerigen Lösung von Bariumsulfid erhalten wurde, wurde als Schutzmittel verwendet. Im übrigen wurde gleich vorgegangen wie in. Beispiel l.
Die Grade der Pilz- und Abkreidebeständigkeit nach einer Bewitterung von 6 Monaten waren folgende :
<Desc/Clms Page number 9>
EMI9.1
<tb>
<tb> Bariummetaborat-Pilzbeständigkeitsgrad <SEP> nach <SEP> Abkreidebeständigkeitsgrad <SEP> nach
<tb> konzentration <SEP> 6-monatiger <SEP> Bewitterung <SEP> 6-monatiger <SEP> Bewitterung
<tb> Gew.-% <SEP> von <SEP> Norden <SEP> her <SEP> von <SEP> SUden <SEP> her <SEP> von <SEP> Norden <SEP> her <SEP> von <SEP> Süden <SEP> her
<tb> 0 <SEP> (Kontroll- <SEP> 4 <SEP> 5 <SEP> 10 <SEP> 9
<tb> versuch)
<tb> 1 <SEP> 4 <SEP> 5+ <SEP> 10 <SEP> 9
<tb> 2 <SEP> 4+ <SEP> 7 <SEP> 10 <SEP> 9
<tb> 4 <SEP> 5 <SEP> 8 <SEP> 10 <SEP> 9
<tb> 6 <SEP> 6+ <SEP> 8+ <SEP> 10 <SEP> 9
<tb> 8 <SEP> 8 <SEP> 9 <SEP> 10 <SEP> 9
<tb> 10 <SEP> 9 <SEP> 9 <SEP> 10 <SEP> 10
<tb> 12 <SEP> 9 <SEP> 10 <SEP> 10 <SEP> 10
<tb> 14 <SEP> 9 <SEP> 10 <SEP> 10 <SEP> 10
<tb> 16 <SEP> 9 <SEP> 10 <SEP> 10 <SEP> 10
<tb> 18 <SEP> 9 <SEP> 10 <SEP> 10 <SEP> 10
<tb> 20 <SEP> 9 <SEP> 10 <SEP> 10 <SEP> 10
<tb>
Die getrockneten Filme dieser Anstrichfarben waren in jeder Hinsicht denen des Beispiels 1 nach der gleichen Zeit, insbesondere aber im Hinblick auf die Pilzbekämpfung, gleichwertig. Ein Wahrnehmen des Abkreidens war erst am Ende einer Bewitterungsdauer von 6 Monaten möglich.
Die das gefällte
Bariummetaborat enthaltenden Filme hatten nach beendeter Bewitterung die gleiche oder eine grössere
Beständigkeit gegen Fleckenbildung durch Anwesenheit von Eisen als der Kontrollversuch.
Es folgen einige Beispiele, welche unmittelbar mit den Beispielen 1, 2 und 3 vergleichbar sind, wobei ähnliche Verbindungen wie in der Anstrichfarbe MC-2 verwendet werden.
In der folgenden Tabelle erscheinen die Resultate, welche bei der Bewitterung von Tafeln, die mit Filmen der Anstrichfarbe MC-2 überzogen waren und verschiedene andere als Schutzmittel geprüfte Verbindungen enthielten, sowie-u. zw. zu Vergleichszwecken - die Resultate, die schon in den vorhergehenden Beispielen beschrieben sind. Diese Resultate werden in der folgenden Tabelle in solche, welche durch eine Bewitterung von Norden her, und solche, welche von Süden her erzielt wurden, unterteilt.
Unter jeder Überschrift bedeutet die erste Zahl die niedrigste Konzentration (in Gew.-%) an verwendeter Verbindung, die notwendig war, um eine Anstrichfarbe zu erzeugen, deren Filme nach l-jährige} Bewitterung einen wahrnehmbar geringeren Pilzbefall als die Kontrollversuche zeigten, während die zweite
Zahl die niedrigste Konzentration (in Gew.-%) an verwendeter Verbindung darstellt, die notwendig war, um eine Anstrichfarbe zu erhalten, deren Film am Ende der gleichen Bewitterungsdauer im wesentlichen, aber nicht vollständig frei von Pilzbefall war (nämlich einen Beständigkeitsgrad von 8 oder besser aufwies).
Die hinsichtlich des Prozentgehaltes mit dem Ausdruck "über 20" gemachte Angabe bedeutet lediglich, dass bei einem Gehalt von 20% der angegebenen Verbindung, welche als praktisch oberer Grenzwert angesehen werden kann und die höchste geprüfte Konzentration war, die Beständigkeit gegen das Pilzwachstum grösser als bei 8 eingeschätzt wurde. Zwischen diesen 2 Prozentwerten nimmt die Wirksamkeit der Pilzbekämpfung mit zunehmender Konzentration der Verbindung zu. Ein Gehalt von mehr als 20% bringt keine entsprechende Verbesserung der Bekämpfung hervor.
Der Grad der Beständigkeit gegen Abkreiden, welcher in 3 Kolonnen aufgeführt ist, basiert auf dem Abkreidezustande, der durch die weiter oben beschriebene Fingerspitzenmethode bestimmt wurde, und gibt den Zustand wieder, wie er nach Beendigung einer einjährigen Bewitterung feststellbar war. Die Abschätzungen der Abkreidungsbeständigkeit beziehen sich auf den Kontrollfilm und Filme, welche 10 bzw. 20 Gew.-% der einzelnen Verbinding enthielten.
Wie bereits erwähnt, ist die Anstrichfarbe MC-2 äusserst empfindlich gegenüber Pilzbefall. Die Resultate in der folgenden Tabelle zeigen, dass die einzelnen erfindungsgemässen Schutzmittel die Beständigkeit der Anstrichfarbe MC-2 gegenüber Entstellung durch Pilzbefall und damit verbundener Schmutzansammlung bedeutend erhöhen. Die Tabelle lässt gleichfalls erkennen, dass mit verwandten Verbindungen, wie Bariumfluorborat und Bariumsiliciumfluorid, von denen man erfahrungsgemäss ein wirksames Widerstandsvermögen gegen Pilzwachstum und damit verbundene Schmutzansammlung erwarten dürfte, und welche der Anstrichfarbe MC-2 zugegeben wurden, schlechtere Ergebnisse erzielt werden.
Ferner haben die Versuche gezeigt, dass solche Schutzmittel enthaltende Farbfilme hinsichtlich Pilzbekämpfung
<Desc/Clms Page number 10>
und Bekämpfung der damit verbundenen Schmutzansammlung sowie hinsichtlich der Abkreidebeständigkeit den bisherigen Farbanstrichen überlegen sind. Auch liess sich feststellen, dass der Grad der Abkreidung mit Zunahme der Konzentration fortschreitend abnimmt. Die Anstrichfarbe MC-2 bildet normalerweise Filme, die als sehr abkreidebeständig betrachtet werden. Mittels der angewendeten Skala wurde nach einjähriger Bewitterung des Farbanstriches eine Bewertungsziffer von 7 festgestellt ; bei den meisten übrigen geprüften Verbindungen konnte keine oder nur eine geringfügige Änderung des Abkreidegrades festgestellt werden.
In einigen Fällen war sogar eine beschleunigte Abkreidung feststellbar, wie aus einem Vergleich der Kontrollbewertung mit denen für Filme mit 10 bzw. 20% der Verbindungen ersichtlich ist. Andere ungewöhnliche Eigentümlichkeiten gewisser Filme, welche mittels des Bewitterungstestes feststellbar waren, sind in der folgenden Tabelle direkt unter den Pilz- und Abkreidebeständigkeitsgraden angegeben.
<Desc/Clms Page number 11>
EMI11.1
<tb>
<tb>
Verbindung <SEP> Zur <SEP> Abnahme <SEP> des <SEP> Pilzwachstums <SEP> sowie <SEP> Abkreidebeständigkeitsgrad <SEP> nach <SEP> einjähriger
<tb> zur <SEP> Schaffung <SEP> eines <SEP> Pilzbeständigkeits- <SEP> Bewitterung <SEP> von <SEP> Süden <SEP> her
<tb> grades <SEP> von <SEP> 8 <SEP> nach <SEP> einjähriger <SEP> Bewitterung <SEP> erforderliche <SEP> Menge <SEP> an <SEP> Verbindung
<tb> von <SEP> Norden <SEP> her <SEP> von <SEP> Süden <SEP> her <SEP> Kontrolle <SEP> 10% <SEP> an <SEP> 20% <SEP> an
<tb> Gew.-% <SEP> Gew.-lo <SEP> Verbindung <SEP> Verbindung
<tb> Bariummetaborat <SEP> 2-16 <SEP> 4-12 <SEP> 7 <SEP> 8 <SEP> 9
<tb> BaO. <SEP> B2O2 <SEP> (Beispiel <SEP> 1) <SEP> Schutzmittel <SEP> enthaltende <SEP> Filme, <SEP> die
<tb> weisser <SEP> als <SEP> der <SEP> Kontrollversuch <SEP> sind
<tb> Bariumtetraborat <SEP> 4-16 <SEP> 4-14 <SEP> 7 <SEP> 8 <SEP> 9
<tb> BaO.
<SEP> 2B2CL <SEP> (Beispiel <SEP> 2) <SEP> Schutzmittel <SEP> enthaltende <SEP> Filme, <SEP> die
<tb> weisser <SEP> als <SEP> der <SEP> Kontrollversuch <SEP> sind
<tb> Bariumborsilikat <SEP> 2-16 <SEP> 2-14 <SEP> 7 <SEP> 8 <SEP> 9
<tb> 3BaO. <SEP> 3B2O2. <SEP> 2 <SEP> Si02 <SEP> Schutzmittel <SEP> enthaltende <SEP> Filme, <SEP> die
<tb> (Beispiel <SEP> 3) <SEP> weisser <SEP> als <SEP> der <SEP> Kontrollversuch <SEP> sind
<tb> Bariumoctaborat <SEP> 2-über <SEP> 20 <SEP> 2-16 <SEP> 7 <SEP> 8 <SEP> 8
<tb> BaO. <SEP> 4B2O3 <SEP> Die <SEP> Verbindung <SEP> enthaltende <SEP> Filme, <SEP> die
<tb> weisser <SEP> als <SEP> der <SEP> Kontrollversuch <SEP> sind
<tb> Bariumorthoborat <SEP> 4-18 <SEP> 2-12 <SEP> 7 <SEP> 9 <SEP> 8
<tb> 3BaO.
<SEP> B20CL <SEP> Sämtliche <SEP> die <SEP> Verbindung <SEP> enthaltende
<tb> Filme <SEP> hatten <SEP> einen <SEP> rosa <SEP> Farbton
<tb> Bariumoxyd <SEP> 4-20 <SEP> 4-14 <SEP> 7 <SEP> 8 <SEP> 8
<tb> BaO <SEP> Es <SEP> bildete <SEP> sich <SEP> innerhalb <SEP> einer <SEP> Woche <SEP> auf
<tb> der <SEP> Oberfläche <SEP> aller <SEP> Filme <SEP> ein <SEP> kreideähnliches <SEP> körniges <SEP> Pulver, <SEP> dessen <SEP> Menge <SEP> mit
<tb> wachsender <SEP> Konzentration <SEP> der <SEP> Verbindung
<tb> zunimmt
<tb> Borsäure <SEP> 14-über <SEP> 20 <SEP> 14 <SEP> - <SEP> über <SEP> 20 <SEP> 6 <SEP> 7 <SEP> 7
<tb> 1\BO,
<tb> Bariumcarbonat <SEP> BaCO3 <SEP> 10-über <SEP> 20 <SEP> 8-über <SEP> 20 <SEP> 7 <SEP> 7 <SEP> 7
<tb>
<Desc/Clms Page number 12>
EMI12.1
<tb>
<tb> Verbindung <SEP> Zur <SEP> Abnahme <SEP> des <SEP> Pilzwachstums <SEP> sowie <SEP> Abkreidebeständigkeitsgrad <SEP> nach <SEP> einjähriger
<tb> zur <SEP> Schaffung <SEP> eines <SEP> Pilzbestndigkeits- <SEP> Bewitterung <SEP> von <SEP> Sden <SEP> her
<tb> grades <SEP> von <SEP> 8 <SEP> nach <SEP> einjhriger <SEP> Bewitterung <SEP> erforderliche <SEP> Menge <SEP> an <SEP> Verbindung
<tb> von <SEP> Norden <SEP> her <SEP> von <SEP> Süden <SEP> her <SEP> Kontrolle <SEP> 10% <SEP> an <SEP> 20% <SEP> an
<tb> Gew.-% <SEP> Gew.-% <SEP> Verbindung <SEP> Verbindung
<tb> Bariumsulfat <SEP> BaSO4 <SEP> tiber <SEP> 20-über <SEP> 20 <SEP> über <SEP> 20 <SEP> - <SEP> über <SEP> 20 <SEP> 7 <SEP> 7 <SEP> 7
<tb> Bariumfluoroborat
<SEP> BaBF <SEP> 16-über <SEP> 20 <SEP> 10 <SEP> - <SEP> über <SEP> 20 <SEP> 7 <SEP> 7 <SEP> 7
<tb> Bariumsiliciumfluorid <SEP> 10-über <SEP> 20 <SEP> 10-über <SEP> 20 <SEP> 7 <SEP> 7 <SEP> 7 <SEP>
<tb> BaSiF6
<tb> Wasserfreier <SEP> Borax <SEP> 4-über <SEP> 20 <SEP> 2 <SEP> - <SEP> über <SEP> 20 <SEP> 7 <SEP> 6 <SEP> 6
<tb> 16-über <SEP> Die <SEP> Filmoberflächen <SEP> fühlten <SEP> sich <SEP> während
<tb> 3 <SEP> Tagen <SEP> nach <SEP> deren <SEP> anfänglicher <SEP> Bewitterung <SEP> unter <SEP> stark <SEP> feuchten <SEP> atmosphärischen
<tb> Bedingungen <SEP> klebrig <SEP> an.
<SEP> Auf <SEP> Rotholz <SEP> applizierte <SEP> Anstrichfarbe <SEP> mit <SEP> höheren <SEP> Konzentrationen <SEP> wurde <SEP> vermutlich <SEP> durch <SEP> Auflösen <SEP> von
<tb> Holzextrakten <SEP> verfärbt
<tb> Colemanit <SEP> 4 <SEP> - <SEP> über <SEP> 20 <SEP> 4-18 <SEP> 7 <SEP> 7 <SEP> 8
<tb> 2CaO.
<SEP> 3B2O3.5H2O
<tb> Mischung <SEP> von <SEP> 50% <SEP> Barium- <SEP> 8 <SEP> - <SEP> über <SEP> 20 <SEP> 4 <SEP> - <SEP> über <SEP> 20 <SEP> 7 <SEP> 7 <SEP> 7
<tb> oxyd <SEP> und <SEP> 50% <SEP> Borsäure
<tb> Mischung <SEP> von <SEP> 50% <SEP> Barium- <SEP> 8-über <SEP> 20 <SEP> 2-über <SEP> 20 <SEP> 7 <SEP> 7 <SEP> 7
<tb> carbonat <SEP> und <SEP> 50% <SEP> Borsäure
<tb> Mischung <SEP> von <SEP> 50% <SEP> Barium- <SEP> tiber <SEP> 20 <SEP> - <SEP> tiber <SEP> 20 <SEP> Über <SEP> 20-über <SEP> 20 <SEP> 7 <SEP> 7 <SEP> 7
<tb> sulfat <SEP> und <SEP> 500/0 <SEP> Borax
<tb> (Decahydrat)
<tb> Mischung <SEP> von <SEP> 50% <SEP> Barium- <SEP> 6 <SEP> - <SEP> tiber <SEP> 20 <SEP> 2 <SEP> - <SEP> über <SEP> 20 <SEP> 7 <SEP> 7 <SEP> 7
<tb> carbonat <SEP> und <SEP> 501o <SEP> Borax
<tb> (Decahydrat)
<tb>
<Desc/Clms Page number 13>
Beispiel 5 :
Bariummetaborat und Bariumtetraborat enthaltende Anstrichfarbe A.
Eine als"Anstrichfarbe A"bezeichnete Anstrichfarbe der in der folgenden Tabelle angegebenen Zusammensetzung wurde, wie in der obigen allgemeinen Testmethode angegeben, mit solchen Bariummetaborat-und Bariumtetraboratmengen versetzt, dass sich Schutzmittelkonzentrationen von 6, 8 bzw.
12 Gew. -0/0, bezogen auf die Anstrichfarbe, ergaben. Die die verschiedenen Schutzmittelmengen enthaltenden Anstrichfarben wurden dann auf Holztafeln aufgetragen, u. zw. in Form von 2 Anstrichen, und in der oben beschriebenen Weise in Memphis, Tennessee, der Bewitterung ausgesetzt.
Verbindung Gew.-%
Anatastitandioxyd (Ti-Pure FF) 6,9
Rutiltitandioxyd (Ti- Pure R 610) 6, 9
Calciumcarbonat (York Whiting Sorte A) 55,5 mit Alkali raffiniertes Leinöl 17,2 X-verdicktes Leinöl (Gardner-Holdt-
Viskositätsangabe entspricht
12, 9 Poise bei 25 C) 5, 7
M-25 Leinöl *) 0,1
Trocknen
Bleinaphthenat (24% Pb) 0,6
Cobaltnaphthenat (60/0 Co) 0, 1
Sojalecithin 0, 3
Lackbenzin 6, 7 *) "M-25 Leinöl" ist die Bezeichnung für ein durch Hitze verdicktes Leinöl, welches von der
EMI13.1
aufweist, was ungefähr 590 Poise bei 25 C ent- spricht.
Der Pilz-und Abkreidebeständigkeitsgrad waren nach einjähriger Bewitterung für jede dieser Mischungen die folgenden :
EMI13.2
<tb>
<tb> Schutzmittel <SEP> und <SEP> Pilzbeständigkeit <SEP> nach <SEP> Abkreidebeständigkeitsgrad <SEP>
<tb> dessen <SEP> Konzentration <SEP> l-jährige <SEP> Bewitterung <SEP> nach <SEP> l-jährige <SEP> Bewitterung
<tb> Gew.-% <SEP> von <SEP> Norden <SEP> von <SEP> SUden <SEP> von <SEP> Norden <SEP> von <SEP> Süden
<tb> 0 <SEP> (Kontrolle)
<SEP> 5 <SEP> 7 <SEP> 5 <SEP> 3 <SEP>
<tb> Bariummetaborat
<tb> 6 <SEP> 7 <SEP> 8 <SEP> 8 <SEP> 7 <SEP>
<tb> 8 <SEP> 8 <SEP> 8 <SEP> 9 <SEP> 7 <SEP>
<tb> 12 <SEP> 8 <SEP> + <SEP> 8+ <SEP> 10 <SEP> 8
<tb> Bariumtetraborat
<tb> 6 <SEP> 7 <SEP> 8 <SEP> 8+ <SEP> 6 <SEP>
<tb> 8 <SEP> 8 <SEP> 8 <SEP> 9 <SEP> 7 <SEP>
<tb> 12 <SEP> 8 <SEP> 8+ <SEP> 10 <SEP> 8
<tb>
Die Anstrichfarbe A stellt Anstrichmischungen dar, welche eine Mischung von Anates-und Rutiltitandioxyden als Deckpigmente und Calciumcarbonat als Streckmittel in einem üblichen Leinölträger
<Desc/Clms Page number 14>
enthält. Diese Mischungen unterscheiden sich von der Anstrichfarbe MC-2 dadurch, dass sie Anatas enthalten, welcher das Abkreiden begünstigt. Anstrichfarben dieser Art sind gegen Abgase und Rauch beständig und bilden an der Oberfläche keine Blasen.
Sie sind nicht so empfindlich gegenüber Pilzbefall wie die Anstrichfarbe MC-2. Sie werden jedoch vorzeitig durch Pilzwachstum und damit verbundener Schmutzansammlung entstellt. Infolge der Anwesenheit des sehr stark abkreidenden Anatas sind sie vorzeitig dem Abkreiden ausgesetzt. Die Filme vergilben nach Bewitterung stärker als die Anstrichfarbe MC-2.
Ein jeder die Bariumborate enthaltende Film dieses Beispieles blieb sauberer und weisser als der mit dem Kontrollversuch erzeugte Film. Während der Bewitterung vergilbte der zu Kontrollzwecken erzeugte Film. Der Beginn des Abkreidens der Filme und der Abkreidegrad wurden verzögert. Die die einzelnen Bariumborate enthaltenden Filme waren gegen Fleckenbildung ebenso widerstandsfähig wie der mit dem Kontrollversuch erzeugte Film.
B eis pi el 6 : Bariummetaborat und Bariumtetraborat enthaltende Anstrichfarbe B.
Zur Anstrichfarbe B nachstehender Zusammensetzung wurden, wie im Beispiel 5 angegeben, Bariummetaborat bzw. Bariumtetraborat in Mengen von 6,8 bzw. 12 Gel.-% zugesetzt.
Bestandteil Gew.-%
Anatastitandioxyd (Ti-Pure FF) 16, 8
Magnesiumsilikat (Asbestine 3X) 34,6
Q-verdicktes Leinöl *) 36, 6
Trockner :
Bleinaphthenat zo Pb) 0, 9
Kobaltnaphthenat (60/0 Co) 0, 1
Lackbenzin 11,0 *)"Q-verdicktes Leinöl"ist ein Leinöl, wel- ches durch Erhitzen auf eine Viskosität nach
EMI14.1
verdickt worden ist.
Die Pilz-und Abkreidebeständigkeitsgrade nach einjähriger Bewitterung der Farbanstriche waren die folgenden :
EMI14.2
<tb>
<tb> Schutzmittel <SEP> und <SEP> Pilzbeständigkeitsgrad <SEP> nach <SEP> Abkreidebeständigkeitsgrad
<tb> deren <SEP> Konzentration <SEP> einjähriger <SEP> Bewitterung <SEP> nach <SEP> einjähriger <SEP> Bewitterung
<tb> Grew.-% <SEP> von <SEP> Norden <SEP> von <SEP> Süden <SEP> von <SEP> Norden <SEP> von <SEP> Süden
<tb> 0 <SEP> (Kontrolle)
<SEP> 3 <SEP> 5 <SEP> 5 <SEP> 5 <SEP>
<tb> Bariummetaborat
<tb> 6 <SEP> 7 <SEP> 8 <SEP> 7 <SEP> 6 <SEP>
<tb> 8 <SEP> 7 <SEP> 8+ <SEP> 8 <SEP> 6 <SEP>
<tb> 12 <SEP> 8 <SEP> 8+ <SEP> 9 <SEP> 8
<tb> Bariumtetraborat
<tb> 6 <SEP> 7 <SEP> 8 <SEP> 6 <SEP> 6 <SEP>
<tb> 8 <SEP> 7 <SEP> 8+8 <SEP> 6 <SEP>
<tb> 12 <SEP> 8 <SEP> 8+ <SEP> 9 <SEP> 7
<tb>
Dieses Beispiel bezieht sich auf eine Anstrichfarbe, welche, im Gegensatz zur Anstrichfarbe A, welche gegen das Abkreiden beständiges Rutiltitandioxyd sowie Anatas enthält, Anatastitandioxyd von maximaler Abkreidetendenz als Deckpigment aufweist.
Überdies enthält sie, an Stelle des in der An- strichfarbe A verwendeten Calciumcarbonats, Magnesiumsilikat als StreckmitteL
<Desc/Clms Page number 15>
Die Anstrichfarbe B unterscheidet sich von der Anstrichfarbe MC-2 dadurch, dass es sich beim in der Anstrichfarbe B verwendeten Anatastitandioxyd um ein äusserst stark abkreidendes Material handelt, während das in der Anstrichfarbe MC-2 verwendete Rutiltitandioxyd sehr wenig zum Abkreiden neigt. Somit beginnt der Abkreidungsprozess bei Bewitterung von Filmen der Anstrichfarbe B früher und schneller als bei Filmen aus der Anstrichfarbe MC-2.
Der Farbanstrichfilm ist ungefähr gleich empfindlich gegenüber Pilzbefall wie der mit der Anstrichfarbe MC-2 entstandene Film, aber etwas empfindlicher als der mit der Anstrichfarbe A erzeugte Film.
Er wird durch Pilze und damit verbundenen Schmutz verunstaltet und besitzt einen übermässigen Verkreidungsgrad. Nach Beginn des Abkreidens bilden sich einzelne Flecken, verursacht durch Myceliumpilzwachstum. Der Anstrichfilm ist wegen seines hohen Abkreidegrades nach 1 - 2 Jahren vollkommen unbrauchbar geworden.
Durch Zusatz der im Zusammenhang mit der Anstr chfarbe B genannten einzelnen Bariummetaborate erhält man einen Film, der gegenüber Pilzbefall beständig ist. Dieser Farbanstrich wird dadurch sauberer und weisser als der Kontrollanstrich. Das Abkreiden auf den Prüffläche wird dadurch wesentlich herabgesetzt.
Dieses Beispiel sowie Beispiel 1 zeigen, dass man durch Verwendung von 127o Bariummetaborat mit einem Anatastitandioxydpigment, welches am meisten zum Abkreiden neigt, einen Farbanstrichfilm erhält, der in bezug auf die Abkreidebeständigkeit nach l-jährige Bewitterung einem Anstrichfilm, welcher das Rutiltitandioxydpigment, welches am wenigsten zum Abkreiden neigt, enthält, gleichwertig ist.
Die Füllstoffe und das Trägermittel sind in diesen zwei Beispielen vergleichbar.
Durch die Anwesenheit von Bariumboraten in den Filmen wurde die Fleckenbildung zufolge Anwesenheit von Eisen nicht beeinflusst.
Beispiel 7: Bariummetaborat und Bariumtetraborat enthaltende Anstrichfarbe D.
Das Trägermaterial der Anstrichfarbe D stellt einen Öllack dar, der aus einem langkettigen ÖlGlycerin-Phthalat-Alkydharz (G-E 7321 Glyptal) der General Electric Company besteht. Das Trägerma- terial ist eine langkettige Leinölverbindung, die als Aussenanstrichfarbe gebraucht wird und sich insbesondere für blei- und zinkoxydfreie Farbmaterialien eignet, bei welchen Blasen-, Rauch- und Abgasbeständigkeit, sowie Widerstandsvermögen gegen Fleckenbildung zufolge Anwesenheit von Eisen verlangt wird. Dieses Harz hat eine Gardner-Holdt-Viskosität zwischen V und X (8, 84-12, 9 Poise) und seine Viskosität wird, wenn es mittels Lackbenzin auf einen Feststoffgehalt von 76,5 Gew.-lo verdünnt wird, auf einen Bereich zwischen C und E (0, 85 - 1, 25 Poise) vermindert.
Aus diesem Alkydharz wurde die Anstrichfarbe D, die die unten angegebene Zusammensetzung aufweist, hergestellt. Anteilen dieser Anstrichfarbe wurden dann Bariummetaborat und Bariumtetraborat in solchen Mengen zugesetzt, um Anstrichfarben zu erhalten, die 6, 8 bzw. 12 Gew.-% der betreffenden Schutzmittel enthielten. Diese Anstrichfarben wurden dann auf Holztafeln aufgetragen und auf Prufrah- men, wie vorstehend beschrieben, den Witterungseinflüssen ausgesetzt.
Bestandteil Gew.-%
Rutiltitandioxyd (Ti-Pure R-610) 3, 2
Anatastitandioxyd (Ti-Pure FF) 13, 1
Magnesiumsilikat (Nytal 300) 31, 3 Öllack (Glyptal G-E 7321) 37,4
Trockner :
Bleinaphthenat (24% Pb) 0,9
Kobaltnaphthenat (6% Co) 0. 2
Dipenten (Mittel zur Verhinderung der Hautbildung) 1, 6
Lackbenzin 12, 3
Der Pilz- und Abkreidebeständigkeitsgrad nach l-jährige Bewitterung war folgender :
<Desc/Clms Page number 16>
EMI16.1
<tb>
<tb> Schutzmittel <SEP> und <SEP> Pilzbeständigkeitsgrad <SEP> Abkreidebeständigkeitsgrad
<tb> dessen <SEP> Konzentration <SEP> nach <SEP> l-jährige <SEP> Bewitterung <SEP> nach <SEP> l-jähriger <SEP> Bewitterung
<tb> Gew. <SEP> -0/0 <SEP> von <SEP> Norden <SEP> von <SEP> Süden <SEP> von <SEP> Norden <SEP> von <SEP> Süden
<tb> 0 <SEP> (Kontrollver- <SEP> 3 <SEP> 7 <SEP> 6 <SEP> 5 <SEP>
<tb> such)
<tb> Bariummetaborat
<tb> 6 <SEP> 7 <SEP> 8 <SEP> 10 <SEP> 9 <SEP>
<tb> 8 <SEP> 8 <SEP> 8 <SEP> + <SEP> 10 <SEP> 10
<tb> 12 <SEP> 8 <SEP> 8+ <SEP> 10 <SEP> 10
<tb> Bariumtetraborat
<tb> 6 <SEP> 7 <SEP> 8 <SEP> 9 <SEP> 7 <SEP>
<tb> 8 <SEP> 8 <SEP> 8 <SEP> 10 <SEP> 9
<tb> 12 <SEP> 8 <SEP> 8+ <SEP> 10 <SEP> 10
<tb>
Die Anstrichfarbe D ist der Anstrichfarbe MC-2 insofern ähnlich,
als sie Titandioxyd als Deckpigment und Magnesiumsilikat als Füllstoff enthält ; das Trägermittel besteht jedoch aus einem Öllack auf Alkydharz-Basis. Nur 20% des Titandioxydgehaltes dieser Anstrichfarbe bestehen aus am wenigsten abkreidendem Rutil, welcher das Deckpigment der Anstrichfarbe MC-2 darstellt, während der restliche Anteil an Titandioxyd aus dem am meisten abkreidenden Anatas besteht. Der Film besitzt somit einen tiberoptimalen Abkreidegrad. Dank der Anwesenheit des langkettigen Alkydharzträgermittels erhält man einen rascher trocknenden, härteren und dauerhafteren Film.
Wie aus der vorhergehenden Tabelle ersichtlich ist, wird diese Anstrichfarbe durch Pilzbefall angegriffen und wird durch Ansammlung von damit verbundenem Schmutz entstellt.
Anderseits wird durch Zusatz der erwähnten Bariumborate zu dieser Anstrichfarbe ein gegen den Pilzbefall beständiger Film erhalten. Die auf diese Weise geschützten Filme waren weisser und blieben sauberer als der Kontrollversuch. So zeigte der zu Kontrollzwecken erzeugte Film nach einjähriger Bewitterung ein übermässig starkes Abkreiden, während die einzelnen Bariumborate enthaltenden Filme nach einjähriger Bewitterung noch keine Anzeichen des Abkreidens zeigten ausser jenen Filmen, welche niedrige Schutzmittelkonzentrationen enthielten. Auch die Neigung zu Fleckenbildung war bei den die einzelnen Bariumborate enthaltenden Filmen praktisch unverändert.
Beispiel 8 : Bariummetaborat und Bariumtetraborat enthaltende Anstrichfarbe E.
EMI16.2
stellt. Ein solches Produkt wies eine Gardner-Holdt-Viskosität zwischen Z3 und Z4 (46, 3 - 63, 4 Poise) und eine Säurezahl von 4, 5 (Milligramm Kaliumhydroxyd pro Gramm) auf. Auf S. 604 dieses Buches ist eine Umrechnungstabelle von Gardner-Holdt-Rohrviskositäten in Standard Poise angegeben.
Die Zusammensetzung der Anstrichfarbe E war die folgende :
Bestandteil Gew.-%
Anatastitandioxyd (Ti-Pure FF) 12,9
Rutiltitandioxyd (Ti-Pure R-610) 3, 2
Magnesiumsilikat (Nytal 300) 30,9 Öllack (mit Tallöl modifiziertes
Pentacrythrit-isophthalsäure- alkydharz) 36,9
Trockner :
Bleinaphthenat (24% Pb) 0. 9
Kobaltnaphthenat (60le Co) 0, 2
Dipenten (Mittel zur Verhinderung der Hautbildung) 1, 5
Lackbenzin 13, 5
<Desc/Clms Page number 17>
Es wurden dann Bariummetaborat und Bariumtetraborat in solchen Mengen zu dieser Anstrichfarbe zugesetzt, dass Mischungen mit 6, 8 bzw. 12 Gel.-% dieses Borats erhalten wurden. Diese Anstrichfarben wurden dann auf Tafeln aufgetragen und dann, wie beschrieben, der Bewitterung ausgesetzt.
Die nach erfolgter Bewitterung ermittelten Pilz- und Abkreidebeständigkeitswerte waren die folgenden :
EMI17.1
<tb>
<tb> Schutzmittel <SEP> und <SEP> Pilzbeständigkeitsgrad <SEP> nach <SEP> Abkreidebeständigkeitsgrad
<tb> dessen <SEP> Konzentration <SEP> l-jährige <SEP> Bewitterung <SEP> nach <SEP> 1-jähriger <SEP> Bewitterung
<tb> Gel.-% <SEP> von <SEP> Norden <SEP> von <SEP> Süden <SEP> von <SEP> Norden <SEP> von <SEP> Süden
<tb> 0 <SEP> (Kontrollver- <SEP> 3 <SEP> 8 <SEP> 6 <SEP> 5 <SEP>
<tb> such)
<tb> Bariummetaborat
<tb> 6 <SEP> 7 <SEP> 8 <SEP> 9 <SEP> 9 <SEP>
<tb> 8 <SEP> 8 <SEP> 8+ <SEP> 10 <SEP> 10
<tb> 12 <SEP> 8 <SEP> 8+ <SEP> 10 <SEP> 10
<tb> Bariumtetraborat
<tb> 6 <SEP> 7 <SEP> 8 <SEP> 9 <SEP> 8 <SEP>
<tb> 8 <SEP> 8 <SEP> 8+ <SEP> 10 <SEP> 9
<tb> 12 <SEP> 8 <SEP> 8+ <SEP> 10 <SEP> 10
<tb>
Die Anstrichfarbe E unterscheidet sich von der Anstrichfarbe MC-2 dadurch, dass sie Entstellungen durch Pilzbefall und damit verbundenen Schmutz weniger unterworfen ist und einen höheren Abkreidegrad besitzt, da zo des Titandioxyds in Form des am meisten abkreidenden Anatas vorliegen. Dank des Alkydträgers trocknet die Anstrichfarbe E schneller und härter als Anstrichfarben, denen mit Alkali raffi- nierte. und verdickte Leinöle als Trägermittel zu eigen sind.
Diese Anstrichfarbe besitzt allerdings einen allzu hohen Abkreidegrad, um eine maximale Lebensdauer zu gewährleisten.
Durch Zusatz der oben erwähnten Bariumborate zu dieser Anstrichfarbe erhielt man einen pilzbeständigen, saubereren und weisseren Film nebst einer wesentlichen Verminderung und Verzögerung des Abkreidegrades. Sowohl beim Kontrolltest als auch bei den die einzelnen Bariumborate enthaltenden Materialien konnte die gleiche Beständigkeit gegen Fleckenbildung zufolge Anwesenheit von Eisen festgestellt werden.
Beispiel 9 : Bariummetaborat enthaltende Anstrichfarbe F.
Für den Farbanstrich F wurde ein Öllack hergestellt, indem man ungefähr 60 Gew.-% Sojabohnen- mehl mit ungefähr 26% Phthalsäureanhydrid und ungefähr 14% Pentaerythrit zur Umsetzung brachte. Zu je 79 kg des entstandenen Alkydharzes wurden 21,7 kg Leinöl, das auf eine Gardner-Holdt-Viskosität von ungefähr Z4 (63,4 Poise) eiûgedickt war, zugesetzt.
Der soeben genannte Träger wurde mit einem zum Abkreiden praktisch nicht neigenden Rutiltitandioxydpigmeng (Handelsname "Titanox RANC"), Calciumcarbonat, einer kleinen Menge Glimmer und Trocknern in der Form von Blei- und Kobalttallaten in den nachstehenden Mengenverhältnissen versehen, wobei man einen Farbanstrich erhielt. Zu Anteilen dieser Anstrichfarbe wurden dann solche Mengen Bariummetaborat zugesetzt, dass die einzelnen Mischungen 8,10, 12,16 bzw. 20 Gew.-% enthielten. Diese Anstrichfarben wurden dann auf Holztafeln aufgetragen und in der oben beschriebenen Weise der Bewitterung ausgesetzt.
Bestandteil Gew.-%
Rutiltitandioxyd (Handelsname
Titanox RANC) 17,6
Calciumcarbonat (Thompson,
Weinman & Co. Kreide Nr. l) 35, 0
Glimmer (in Wasser bis zu 0,044 mm lichter Maschenweite gemahlen) 4,7
<Desc/Clms Page number 18>
Bestandteil Gew.-% Öllack der oben definierten Art 28,0
Trockner :
Bleiseifen von Tallölsäuren (16% Pb) 1, 1
Kobaltseifen von Tallölsäuren (60/0 Co) 0,6
Lackbenzin 13,0
Die nach 7-monatiger Bewitterung erreichten Pilz- und Abkreidebeständigkeitsgrade sind in folgender Tabelle zusammengestellt :
EMI18.1
<tb>
<tb> Bariummetaborat-Pilzbeständigkeitsgrad <SEP> nach <SEP> Abkreidebeständigkeitsgrad
<tb> Konzentration <SEP> 7-monatiger <SEP> Bewitterung <SEP> nach <SEP> 7-monatiger <SEP> Bewitterung <SEP>
<tb> Gew.-% <SEP> von <SEP> Norden <SEP> von <SEP> Süden <SEP> von <SEP> Norden <SEP> von <SEP> Süden
<tb> 0 <SEP> (Kontroll- <SEP> 6 <SEP> 8 <SEP> 10 <SEP> 10
<tb> versuch)
<tb> 8 <SEP> 10 <SEP> 10 <SEP> 10 <SEP> 10
<tb> 10 <SEP> 10 <SEP> 10 <SEP> 10 <SEP> 10
<tb> 12 <SEP> 10 <SEP> 10 <SEP> 10 <SEP> 10
<tb> 16 <SEP> 10 <SEP> 10 <SEP> 10 <SEP> 10
<tb> 20 <SEP> 10 <SEP> 10 <SEP> 10 <SEP> 10
<tb>
Die obige Anstrichfarbe gleicht der Anstrichfarbe MC-2 nur insofern, als Titandioxyd in Form eines sehr wenig abkreidenden Rutils als Deckpigment vorliegt.
Als Füllpigmente werden Calciumcarbonat und an Stelle von Magnesiumsilikat eine kleine Menge Glimmer verwendet, während als Träger statt eines mit Alkali raffinierten und verdickten Leinöles ein Alkydharz verwendet wird, welches ein rascheres Trocknen zur Folge hat und einen härteren und dauerhafteren Film als die Anstrichfarbe MC-2 liefert.
Der Grad des Pilzbefalles der Anstrichfarbe E geht aus der obigen Tabelle hervor. Vergilbung und Entstellung durch zusätzlichen Schmutz tritt ebenfalls ein.
Die Bariummetaborat enthaltende Anstrichfarbe F ergab Filme bzw. Überzüge, die, wie aus der obigen Tabelle ersichtlich ist, weisser und gegenüber Pilzbefall beständiger waren. Die ein Schutzmittel aufweisende Anstrichfarbe war reiner und weisser als der Kontrollversuch. Nach Ablauf von 7 Monaten konnte weder beim Kontrollversuch noch bei den mit den erfindungsgemässen Materialien erzeugten Oberflächenüberzügen eine Abkreidungsneigung wahrgenommen werden. Auch bezüglich der Fleckenbildung durch Anwesenheit von Eisen konnte kein merklicher Unterschied zwischen den verschiedenen Versuchen festgestellt werden.
Beispiel 10 : Bariummetaborat enthaltende Anstrichfarbe G.
Die Anstrichfarbe G der nachstehenden Zusammensetzung wurde aus einem handelsüblichen Cyclopentadien-Leinöl-Mischpolymerisat hergestellt, welches eine Säurezahl von weniger als 2 aufwies und dessen 70% ige Losung in Lackbenzin eine Gardner-Holdt-Viskosität zwischen T und V (5, 50 - 8, 84 Poise) hatte. Diese Anstrichfarbe stellt einen typischen Vertreter der copolymerisierten trocknenden und halbtrocknenden Öle dar. Solche copolymerisierten Öle werden durch Umsetzung von Dicyclopentadien und Leinöl oder einem andern ungesättigten Öl hergestellt, wobei das Dicyclopentadien zu Cyclopentadien depolymerisiert und sich an ungesättigte Bindungen des Öles anlagert.
Die Herstellung solcher Öle durch Copolymerisation mit Styrol, oc-Methylstyrol und Cyclopentadien ist von Henry Fleming Payne, loc. cit., S. 94 et seq., betrieben.
Bariummetaborat wurde zu 8, 10, 12, 16 und 20 Gew. -0/0, bezogen auf die Anstrichfarbe, zugesetzt und die damit erzeugten Filme in der oben beschriebenen Weise geprüft.
<Desc/Clms Page number 19>
Bestandteil Gew.-%
Rutiltitandioxyd (Handelsname
Titanox RA 50) 8,3
Anatastitandioxyd (Handelsname
Titanox A MO) 8,3
Magnesiumsilikat (Handelsname
Asbestine 3X) 25,7
Cyclopentadien-Leinöl-Copolymer (100% Testbestandteile) 28,6
Lackbenzin (einschliesslich jener
Menge Lackbenzin, die nötig ist, um das Copolymer auf 70%
Testbestandteile zu verdünnen) 28,3
Trockner :
Bleinaphthenat (24% Pb) 0,5
Kobaltnaphthenat (60/0 Co) 0,2
Mittel zur Verhinderung der Haut- bildung 0, 1 Die Pilz- und Abkreidebeständigkeitsgrade waren nach 8-monatiger Bewitterung die folgenden :
EMI19.1
<tb>
<tb> Bariummetaborat-Pilzbeständigkeitsgrad <SEP> nach <SEP> Abkreidebeständigkeitsgrad
<tb> Konzentration <SEP> 8-monatiger <SEP> Bewitterung <SEP> nach <SEP> 8-monatiger <SEP> Bewitterung
<tb> Gew.-% <SEP> von <SEP> Norden <SEP> von <SEP> Süden <SEP> von <SEP> Norden <SEP> von <SEP> Süden
<tb> 0 <SEP> (Kontroll- <SEP> 5 <SEP> 8 <SEP> - <SEP> 5 <SEP> 4
<tb> versuch)
<tb> 8 <SEP> 5 <SEP> 8 <SEP> 9 <SEP> 9 <SEP>
<tb> 10 <SEP> 7+ <SEP> 9 <SEP> 10 <SEP> 10
<tb> 12 <SEP> 8+ <SEP> 9 <SEP> 10 <SEP> 10
<tb> 16 <SEP> 10 <SEP> 9 <SEP> 10 <SEP> 10
<tb> 20 <SEP> 10 <SEP> 10 <SEP> 10 <SEP> 10
<tb>
Zwei verschiedene Titandioxydpigmente wurden in dieser Anstrichfarbe als Deckpigmente und Magnesiumsilikat als Füllpigment verwendet.
Diese Anstrichfarbe unterscheidet sich von der Anstrichfarbe MC-2 dadurch, dass die Hälfte des Titandioxydes aus dem stark abkreidenden Anatas und der Träger aus
Leinöl besteht, welches durch Umsetzung mit Cyclopentadien modifiziert wurde, um ein rascheres
Trocknen, einen härteren Film mit grösserer Beständigkeit gegen Wasser und Alkali zu erhalten. Der Abkreidegrad dieses Farbanstriches ist grösser, als man dies für einen Film von guter Haltbarkeit wünscht.
Durch Zusatz von Bariummetaborat zu dieser Anstrichfarbe erhielt man einen Film, welcher-wie aus der obigen Tabelle ersichtlich ist-gegen Pilzbefall beständig war. Die mittels der dieses Schutzmittel enthaltenden Anstrichfarbe erzeugten Filme waren sauberer und weisser als der mit dem Kontrollversuch entstandene Film. Die auf den Kontrollflächen erzeugten Filme begannen vor Ablauf von 8 Monaten abzukreiden, während die Bariummetaborat enthaltenden Filme nach Ablauf von 8 Monaten noch keine Abkreidung zeigten, mit Ausnahme jener Filme, welche die niedrigsten Schutzmittelkonzentrationen enthielten. Die Beständigkeit der Bariummetaborat enthaltenden Filme gegen Fleckenbildung zufolge Anwesenheit von Eisen wurde im Vergleich zum Kontrollversuch nicht nachteilig beeinflusst.
Beispiel 11 : Bariummetaborat enthaltende Anstrichfarbe H.
Die Anstrichfarbe H der nachstehend angegebenen Zusammensetzung enthielt ein basisches weisses Bleisilikatpigment und einen Öllack vom langkettigen sojaölmodifizierten Alkydharztypus entsprechend der"Federal (US) Specification TT-R-266, Type I, Class A". Zu Teilen dieser Anstrichfarbe wurden dann solche Mengen Bariummetaborat zugesetzt, dass Mischungen mit 8,10, 12,16 und 20 Gew.-% Bariummetaborat, bezogen auf die Anstrichfarbe, erhalten wurden. Diese Anstrichfarben wurden dann in der oben beschriebenen Weise der Bewitterung unterworfen.
<Desc/Clms Page number 20>
Bestandteil Gew. -0/0
Anatastitandioxyd (Handelsname . Titanox AA) 18, 7 basisches weisses Bleisilikat (Handelsname Dutch Boy 45 X) 7, 5
Magnesiumsilikat (Handelsname
Nytal 200) 27,2
Rohes Leinöl 16, 9 Öllack 24,2 (Fed. Spec. TT-R-266, Type I,
Class A)
Trockner :
Bleinaphthenat (240go Pb) 0, 7
Mangannaphthenat (6% Mn) 0, 3
Lackbenzin 4, 5
Die Pilz- und Abkreidebeständigkeitsgrade nach 8-monatiger Bewitterung sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt :
EMI20.1
<tb>
<tb> Bariummetaborat-Pilzbeständigkeitsgrad <SEP> nach <SEP> Abkreidebeständigkeitsgrad
<tb> Konzentration <SEP> 8-monatiger <SEP> Bewitterung <SEP> nach <SEP> 8-monatiger <SEP> Bewitterung
<tb> Grew.-% <SEP> von <SEP> Norden <SEP> von <SEP> Süden <SEP> von <SEP> Norden <SEP> von <SEP> Süden
<tb> 0 <SEP> (Kontroll- <SEP> 3 <SEP> 4 <SEP> 8 <SEP> 7 <SEP> - <SEP>
<tb> versuch)
<tb> 8 <SEP> 6+ <SEP> 8+ <SEP> 9 <SEP> 8 <SEP>
<tb> 10. <SEP> 7+ <SEP> 9 <SEP> 10 <SEP> 9
<tb> 12 <SEP> 8+ <SEP> 10 <SEP> 10 <SEP> 9
<tb> 16 <SEP> 9 <SEP> 10 <SEP> 10 <SEP> 10
<tb> 20 <SEP> 10 <SEP> 10 <SEP> 10 <SEP> 10
<tb>
EMI20.2
<Desc/Clms Page number 21>
datorange, rohe Sienna, gebrannte Sienna und Eisenoxyd.
Ausser den bereits erwähnten Magnesiumsilikaten, Calciumkarbonaten und Glimmer kann man in den erfindungsgemässen Anstrichfarben auch Siliciumdioxyd, Diatomeenerde, Aluminiumsilikathydrate (Tonsorten und Pyrophyllit), Calciumsilikate, Bariumsulfat (gemahlene Baryte und Barytweiss), Calciumsulfat usw. als Füllpigmente verwenden.
An Stelle von Titandioxyd kann man als hauptsächliche Deckpigmente auch z. B. Zinksulfid, Lithopone und titanhaltige Lithopone verwenden.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Anstrichfarbe, bestehend aus einem Pigment und als Träger aus einem trocknenden Öl oder einem Ölfirnis, dadurch gekennzeichnet, dass letztere aus einem filmbildenden ölmodifizierten Alkydharz oder einem filmbildenden Copolymer eines trocknenden Öls und einer der folgenden Verbindungen bestehen :
EMI21.1
68,8 Gel.-% Bariumoxyd enthält.