AT380263B

AT380263B - Verfahren zur herstellung von wasserverduennbaren beschichtungsmitteln fuer mineralische und bituminoese untergruende

Info

Publication number: AT380263B
Application number: AT346083A
Authority: AT
Inventors: Gerfried Dipl Ing D Klintschar; Hans Manger; Laszlo Dipl Ing Tulacs; Bertram Dr Zueckert
Original assignee: Vianova Kunstharz Ag
Priority date: 1983-09-29
Filing date: 1983-09-29
Publication date: 1986-05-12
Also published as: ATA346083A

Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



   Das Patent Nr. 398197 betrifft ein Verfahren zur Herstellung wasserverdünnbarer Beschichtungsmittel für mineralische und bituminöse Untergründe, insbesondere für die Herstellung von Strassenmarkierungen und die Beschichtung von Fassaden, welches dadurch gekennzeichnet ist, dass man eine Mischung aus (A) 30 bis 90, vorzugsweise 50 bis 75   Gew.-%   eines physikalisch trocknenden Polymeren vom
Typ der Acrylpolymeren oder-copolymeren, Vinylpolymeren oder -copolymeren, Chlor- oder Cyclokautschuk oder bituminösen Massen, 
 EMI1.1 
 
Vinylcopolymeren und/oder eines Epoxyd-Amin-Adduktes und gegebenenfalls (C) 15 bis 35, vorzugsweise 20 bis 30 Gew.-% eines Weichmachungsmittels gegebenenfalls nach Zusatz eines organischen, vorzugsweise nichtwassermischbaren Lösungsmittels in eine homogene Phase überführt, in 80 bis 250,

   vorzugsweise 90 bis 120   Gew.-%   (bezogen auf das eingesetzte Festharz) Wasser emulgiert und die salzbildenden Gruppen der Komponente (B) mit Basen bzw. Säuren neutralisiert, wobei das Verhältnis zwischen der Summe der Komponenten (A) + (C) und der Komponente (B) zwischen 8, 5 : 1 und 1, 5 : 1, vorzugsweise zwischen 6, 5 : 1 und   3 : 1   liegt. 



   Es wurde nun gefunden, dass als Komponente   (B)   ausser den im Stammpatent angegebenen wasserlöslichen, oxydativ trocknenden Alkydharzen vorteilhaft auch Alkydharze ohne trocknende Eigenschaften eingesetzt werden können. Es hat sich gezeigt, dass durch Salzbildung wasserlösliche Alkydharze, welche mit gesättigten Fettsäuren modifiziert sind, oder die entsprechenden ölfreien Polyester, bei geeigneter Auswahl der Komponenten, zum Teil die weichmachende Wirkung der Komponente (C) übernehmen können. Durch den Wegfall der oxydativ trocknenden Gruppen wird auch die Möglichkeit der Nachhärtung und damit einer Versprödung vermindert. 



   Die Erfindung betrifft dementsprechend ein Verfahren zur Herstellung wasserverdünnbarer Beschichtungsmittel für mineralische und bituminöse Untergründe, insbesondere für die Herstellung von Strassenmarkierungen und die Beschichtung von Fassaden, wobei man eine Mischung aus (A) 30 bis 90, vorzugsweise 50 bis 75   Gew.-%   eines physikalisch trocknenden Polymeren vom
Typ der Acrylpolymeren oder-copolymeren, Vinylpolymeren oder-copolymeren, Chlor- oder Cyclokautschuk oder bituminösen Massen, 
 EMI1.2 
 
Vinylcopolymeren und/oder eines Epoxyd-Amin-Adduktes und gegebenenfalls (C) 15 bis 35, vorzugsweise 20 bis 30   Gew.-%   eines Weichmachungsmittels gegebenenfalls nach Zusatz eines organischen, vorzugsweise nichtwassermischbaren Lösungsmittels in eine homogene Phase überführt, in 80 bis 250,

   vorzugsweise 90 bis 120 Gew.-% (bezogen auf das eingesetzte Festharz) Wasser emulgiert und die salzbildenden Gruppen der Komponente (B) mit Basen bzw. Säuren neutralisiert, wobei das Verhältnis zwischen der Summe der Komponenten (A) + (C) und der Komponente (B) zwischen 8, 5 : 1 und 1, 5 : 1, vorzugsweise zwischen 6, 5 : 1 und   3 : 1   liegt, nach Patent Nr. 378197 und ist dadurch gekennzeichnet, dass als Komponente (B) durch Salzbildung wasserlösliche Alkydharze eingesetzt werden, welche durch gesättigte Fettsäuren modifizierte Alkydharze und/oder ölfreie Polyester sind. 



   Als Komponente (A) werden die im Stammpatent angeführten Produkte eingesetzt. Es ist selbstverständlich möglich, dass diese physikalisch trocknenden Bindemittel auch untergeordnete Menge von oxydativ trocknenden Gruppen aufweisen, wie dies beispielsweise bei den hochacrylierten Alkydharzen der Fall sein kann. 



   Die gemäss der Erfindung als Komponente (B) eingesetzten Harze sind durch Salzbildung mit Basen oder auch Säuren in die wasserlösliche Form überführbare Alkydharze, welche weitgehend oder ausschliesslich mit nichttrocknenden,   d. h.   gesättigten Fettsäuren modifiziert sind oder als sogenannte ölfreie Polyester ohne Fettsäureanteil formuliert sind. Solche Produkte sind in den Produktionsprogrammen vieler Hersteller für Lackkunstharze zu finden. 



   Die als Komponente (C) eingesetzten Weichmacher entsprechen den im Stammpatent genannten Produkten. 

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   Die Verhältnisse zwischen der Summe der Komponenten (A) + (C) und der Komponente (C) liegen zwischen 8, 5 : 1 und 0, 5 : 1, vorzugsweise zwischen 6, 5 : 1 und   3 : 1   und entsprechen damit den im Stammpatent ausgewählten Mengenverhältnissen. 



   Bei der Herstellung der erfindungsgemässen Kombinationen wird in allen Fällen eine Lieferform angestrebt, welche dem Kunden die einfache Einarbeitung der Pigmente, Zusatzstoffe und gegebenenfalls eingesetzter Hilfsmittel mittels eines üblichen Schnellrührers möglich macht. 



   Der Auftrag der Beschichtungsmittel erfolgt in bekannter Weise auf maschinelle oder händische Art. 



   Die nachfolgenden Beispiele erläutern die Erfindung, ohne sie in ihrem Umfang zu beschränken. Alle Angaben in Teilen oder Prozenten beziehen sich, wenn nichts anderes angegeben ist, auf Gewichtseinheiten. 



   Folgende Materialien werden in den Beispielen eingesetzt :
Komponente   (A) :  
P 5 : handelsübliches thermoplastisches Acrylharz, 80%ig in Xylol, empfohlen als Alleinbinde- mittel für Strassenmarkierungsfarben mit guter Dauerelastizität
P 9 : handelsübliches acrylmodifiziertes Alkydharz mit einem Acrylcopolymeranteil von über
50%, einem Ölgehalt von 13% (berechnet als Triglycerid) bestehend aus speziellen nicht- bilbenden   Fettsäuren ; Lieferform ; 65% ig   in Xylol/Äthylglykolacetat. 



   Komponente   (B) :  
W 4 : Wasserlöslicher, durch Neutralisation mit Aminen in wasserlöslicher Form angebotener ölfreier Polyester. Lieferform : 75% ig, neutralisiert. Viskosität mit Wasser auf 40% ver- dünnt ; 260 bis 890   mPa. s/20 C.   



   W 5 : In folgender Weise hergestelltes, wasserlösliches, mit gesättigten   C 18 -Fettsäuren   modi- fiziertes Alkydharz : In einem für die Alkydharzherstellung geeigneten Reaktionsgefäss 
 EMI2.1 
 ten. Dann werden 280 Teile Pentaerythrit (Mono-), 230 Teile Isophthalsäureanhydrid,
2 Teile Triphenylphosphiat zugesetzt und mit 200C/h auf   220 C   erhitzt. Sobald der An- satz klar geworden ist, wird in Gegenwart von Xylol als Schleppmittel bis zu einer
Säurezahl von weniger als 5 mg KOH/g und einer Grenzviskositätszahl   [n] CHCI3'200C   von 7, 3 bis 7, 7 ml/g verestert. Der Ansatz wird mit Xylol auf einen Festkörpergehalt von 90% verdünnt. 



   122 Teile dieses Zwischenproduktes, 80%ig, werden mit 24 Teilen Tetrahydrophthalsäu- reanhydrid, 22 Teilen Xylol und 0, 2 Teilen Triäthylamin versetzt und bei 100 bis   105 C   gehalten, bis eine Säurezahl von 70 bis 75 mg KOH/g erreicht ist. Nach Kühlen auf   70 C   werden 14 Teile Triäthylamin zugegeben und 30 min eingerührt. Der Festkörperge- halt wird mit Xylol auf 70   t 1%   und der pH-Wert mit Triäthylamin auf einen Bereich von 8, 2 bis   9, 5 eingestellt.   



   Beispiele 9 bis 11 : Die Komponenten (A) und (B) werden in den in der Tabelle 1A angegebenen Mengenverhältnissen zusammen mit dem angegebenen Lösungsmittel bis zur Auflösung aller Festanteile bzw. bis zur vollständigen Homogenität vermischt. In einem schnellaufenden Rührwerk wird dann mit der angegebenen Wassermenge eine Emulsion hergestellt, in welche die Pigmente, Füllstoffe und Hilfsmittel eingearbeitet werden. Anschliessend wird der PH-Wert mit Ammoniaklösung auf zirka   9, 5 eingestellt.   



   Die Harzkomponenten sind in   Gew.-Teilen   Festharz angegeben. 

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  Tabelle 1A 
 EMI3.1 
 
<tb> 
<tb> Neutralisationsmitzusätzliches <SEP> tel
<tb> Komponente <SEP> Lösungsmit- <SEP> (AmmoniakBeispiel <SEP> (A) <SEP> (B) <SEP> tel <SEP> (Xylol) <SEP> Wasser <SEP> lösung <SEP> konz.)
<tb> - <SEP> 9 <SEP> 80 <SEP> (P <SEP> 9) <SEP> 20 <SEP> (W <SEP> 4) <SEP> 4 <SEP> 1 <SEP> 165 <SEP> 1 <SEP> 
<tb> 10 <SEP> 80 <SEP> (P <SEP> 5) <SEP> 20(W <SEP> 5) <SEP> 23 <SEP> 160 <SEP> 1
<tb> 
 
In der Tabelle 2A sind die Zusammensetzungen der aus den Bindemittelkombinationen gemäss Tabelle 1A hergestellten Überzugsmittel angegeben. 



   Tabelle 2A 
 EMI3.2 
 
<tb> 
<tb> Harzlösung <SEP> aus
<tb> gemäss <SEP> Tabelle <SEP> 1A <SEP> Beispiel <SEP> (a) <SEP> (b) <SEP> (c) <SEP> (d) <SEP> (e) <SEP> (f)
<tb> 270 <SEP> 9 <SEP> 2 <SEP> 1 <SEP> 100 <SEP> 40 <SEP> 200 <SEP> 60
<tb> 284 <SEP> 10 <SEP> 2 <SEP> 1 <SEP> IM <SEP> 40 <SEP> 200 <SEP> 60
<tb> 
 (a) handelsübliches Netzmittel, 10%ige wässrige Lösung auf
Basis Na-Polyphosphat   (b)   handelsübliches Netzmittel auf Basis eines Ammoniumsalzes einer niedermolekularen Polyacrylsäure, 30% Festgehalt (c) Titandioxyd Rutil-Type (d) Silicat-Füllstoff, durchschnittliche Teilchengrösse 2 bis 15   11m   (e) Calcit Füllstoff, zirka 5   11m   mittlere Korngrösse (f) Calcit Füllstoff, zirka 15   11m   mittlere Korngrösse   (g)

     Eisenoxydrot 
Tabelle 3A zeigt die Ergebnisse von Prüfungen bei verschiedenen Verwendungsarten der erfindungsgemässen Produkte. Dabei werden die gemäss Tabelle 2A hergestellten Überzugsmittel mit Wasser auf die Verarbeitungsviskosität eingestellt. Die Ausprüfung erfolgt, soweit nicht anders angegeben, auf Asbestzementplatten bei Trockenfilmschichten von zirka 150   11m   nachdem die beschichteten Platten 7 Tage bei Raumtemperatur gelagert wurden. 

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 Tabelle 3A 
 EMI4.1 
 
<tb> 
<tb> KugelDurch-Gitter-strahlAnwen-Verarbeit-trock-Span-schnitt <SEP> versuch
<tb> Beispiel <SEP> dung <SEP> barkeit <SEP> * <SEP> nung <SEP> probe <SEP> DIN <SEP> 53151 <SEP> DIN <SEP> 53154
<tb> 9 <SEP> FAS <SEP> i.O. <SEP> 60 <SEP> 2 <SEP> Gt <SEP> 3 <SEP> 5000
<tb> Kugeln
<tb> 10 <SEP> STRA <SEP> L. <SEP> S.

   <SEP> 40 <SEP> 1,3 <SEP> Gt <SEP> 1 <SEP> 7000
<tb> Kugeln
<tb> 
 FAS Fassadenfarbe STRA Strassenmarkierfarbe * geprüft nach 14 Tagen Lagerung bei Raumtemperatur   i. O. :   in Ordnung   L. S. :   leichte Synärese 
Tabelle 4A 
 EMI4.2 
 
<tb> 
<tb> WasserFeucht- <SEP> dampf- <SEP> UV- <SEP> 
<tb> Wasser-schrank <SEP> Freibe-Abrieb-durch-Test <SEP> 
<tb> lagerung <SEP> DIN <SEP> 50017 <SEP> witterung <SEP> Test <SEP> lässigkeit <SEP> 7 <SEP> Tage
<tb> Beispiel <SEP> 7 <SEP> Tage/25 C <SEP> 7 <SEP> Tage <SEP> 3 <SEP> Monate <SEP> (a) <SEP> (b) <SEP> (c)
<tb> 9 <SEP> unv. <SEP> 1. <SEP> Qu. <SEP> unv.--2, <SEP> 2 <SEP> unv.
<tb> 



  10 <SEP> unv. <SEP> 1. <SEP> Qu. <SEP> unv. <SEP> 52-unv.
<tb>

Claims

unv. : unverändert l. Qu. : leichte Quellung (a) TABER-ABRASER, Modell 503 Abrieb in mg nach 1000 Umdrehungen mit CS 10 CALIBRASE/500 g Prüfstück Eisenblech mit 100 flm Trockenfilm (b) 0/55% Luftfeuchtigkeit/23 C in g/m2h (c) "SUN-TEST" mit Xenonstrahler Beleuchtungsstärke : 150 klx, Abstand ca. 230 mm Bestrahlungsstärke : 830 W/m2 Schnellbelichtungstischgerät d.

Fa. "Original Hanau/Heraeus" PATENTANSPRUCH : Verfahren zur Herstellung wasserverdünnbarer Beschichtungsmittel für mineralische und bituminöse Untergründe, insbesondere für die Herstellung von Strassenmarkierungen und die Beschichtung von Fassaden, wobei man eine Mischung aus (A) 30 bis 90, vorzugsweise 50 bis 75 Gew.-% eines physikalisch trocknenden Polymeren vom Typ der Acrylpolymeren oder-copolymeren, Vinylpolymeren oder-copolymeren, Chlor- oder Cyclokautschuk oder bituminösen Massen, EMI4.3 <Desc/Clms Page number 5> (C) 15 bis 35, vorzugsweise 20 bis 30 Gew.-% eines Weichmachungsmittels gegebenenfalls nach Zusatz eines organischen, vorzugsweise nicht wassermischbaren Lösungsmittels in eine homogene Phase überführt, in 80 bis 250,

vorzugsweise 90 bis 120 Gew.-% (bezogen auf das eingesetzte Festharz) Wasser emulgiert und die salzbildenden Gruppen der Komponente (B) mit Basen bzw. Säuren neutralisiert, wobei das Verhältnis zwischen der Summe der Komponenten (A) + (C) und der Komponente (B) zwischen 8, 5 : 1 und 1, 5 : 1, vorzugsweise zwischen 6, 5 : 1 und 3 : 1 liegt, nach Patent Nr. 398197, dadurch gekennzeichnet, dass als Komponente (B) durch Salzbildung wasserlösliche Alkydharze eingesetzt werden, welche durch gesättigte Fettsäuren modifizierte Alkydharze und/oder ölfreie Polyester sind.