CH621361A5 - Use of polymer dispersions in paints - Google Patents

Description

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PATENTANSPRÜCHE telhaltigen Anstrichfarben.

1. Verwendung von Kunststoffdispersionen, die durch

Polymerisation von olefinisch ungesättigten Monomeren in 2. Verwendung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

wässrigem Medium hergestellt sind, und die im Polymerisatan- dass eine Dispersion eingesetzt wird, die als polymerisierbaren teil als Comonomeres einen polymerisierbaren Acetessigester 5 Acetessigester Vinylacetessigester, Allylacetessigester oder enthalten, als Bindemittel in niedrig pigmentierten, lösungsmit- einen Di-Ester der Formel

R 0 0 0

I II II II

R-CH = C- C- 0- A- C- CH0 - C - CH,

enthält, wobei R = H oder CH3 und A = -(CH2>n-0- oder gewerblichen Räumen, wo mit Kondenswasserbildung gerech-

-(CH2-CH2)m-0- bedeuten, wobei n eine ganze Zahl zwischen 15 net werden muss, kann sich der neue Anstrich vom Untergrund 1 und 4 und m eine ganze Zahl zwischen 1 und 3 ist. ablösen, wenn nicht für ausreichende Nasshaftung gesorgt ist.

3. Verwendung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn- Schliesslich erschwert mangelhafte Nasshaftung die Anstrichzeichnet, dass eine Dispersion eingesetzt wird, deren Anteil des arbeit Werden beispielsweise Sockel und obere Wandhälfte Acetessigesters im Polymerisat 0,5 bis 10 Gew.-%, Vorzugs- oder Wand und Decke verschiedenfarbig ausgeführt, so kann weise 1 bis 5 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Mono-20 es geschehen, dass der erste Anstrich durch ungenaue Pinselmeren, beträgt. führung andersfarbig beschmutzt wird. Grundsätzlich kann

4. Verwendung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch man diese Verschmutzung mit einem feuchten Lappen oder gekennzeichnet, dass ein Gemisch verschiedener Dispersionen Schwamm beseitigen. Bei mangelhafter Nasshaftung wird dabei eingesetzt wird, von denen mindestens eine im Polymerisatan- jedoch leicht der erste Anstrich beschädigt oder ganz abge-teil so viel Acetessigester als Comonomeres enthält, dass die 25 schoben.

Menge an Acetessigester, berechnet auf das Gewicht aller im Es hat aus diesen Gründen nicht an Versuchen gefehlt,

Gemisch vorhandener Monomeren, 0,5 bis 10, vorzugsweise 1 Kunststoff-Dispersionen so zu modifizieren, dass die mit ihnen bis 5 Gew.-%, beträgt. hergestellten Dispersionsfarben die erwünschte Nasshaftung zeigen. Zahlreiche Monomere, die spezielle funktionelle Gruppo pen enthalten (z. B. bestimmte Cycloureide, Oxazolidine, Azo-methine oder Aziridine), sind als Comonomere bei der Emulsionspolymerisation zur Verbesserung der Nasshaftung von Dispersionsfarben auf nichtsaugfähigem Untergrund vorge-

Das Problem der Nasshaftung von Dispersionsfarben auf schlagen worden. Es wurde auch vorgeschlagen, zur Verbesse-glatten, nicht saugfähigen Untergründen hat lange Zeit den 35 rung der Nasshaftung Aminogruppen dadurch in die Polymer-Einsatz bestimmter Dispersionsfarben eingeschränkt. Niedrig ketten von Emulsionspolymeren einzubauen, dass man Como-pigmentierte Dispersionsfarben, und unter diesen wieder nomere mit speziellen Reaktivgruppen, z. B. Oxirangruppen besonders solche, die zu glänzenden oder seidenmatten Filmen oder Gruppen mit nucleophil substituierbaren Halogenatomen auftrocknen, haften auf glatten, nicht saugfähigen Untergrün- bei der Emulsionspolymerisation mitverwendet und erst nach den schlecht, wenn die Anstriche nach dem Trocknen wieder 40 erfolgter Polymerisation die Aminogruppen durch Umsetzung befeuchtet werden. Besonders schlecht ist die Nasshaftung bei mit Ammoniak oder Aminen in den Polymerverband einführt, frischen Anstrichen, die noch nicht gealtert sind. Dispersionsanstriche, welche derartige Aminogruppen tra-

Niedrig pigmentierte Dispersionsfarben wählt man dann, gende Polymere als Bindemittel enthalten, neigen indessen häu-wenn der Anstrich abwaschbar sein soll. Durch den hohen Bin- fig zu Vergilbungserscheinungen. Ausserdem ist die Nasshaf-demittelgehalt dieser Farben entsteht ein geschlossener, 45 tung oft nur in geringem Ausmass verbessert. Viele dieser Far-abwaschbarer Film. Ebenso weisen glänzende oder seiden- ben liefern zwar bei niedriger Pigmentierung Anstriche, die auf matte Dispersionsfarben eine Pigmentvolumenkonzentration glatten, nichtsaugfähigem Untergrund ausreichend haften, fügt von weniger als 40% und in der Regel etwa 10-25% auf. Dane- man jedoch organische Lösungsmittel zu diesen Farben, so ben enthalten sie zur Verbesserung von Glanz, Verlauf und besitzen daraus hergestellte Anstriche bei weitem keine Nassoffener Zeit und als Filmkonsolidierungsmittel organische so haftung mehr.

Lösungsmittel in grösserer Menge, etwa zwischen 3 und 20%. Aus der DE-OS 1495 706 sind Kunststoffdispersionen

Glanz, Verlauf und offene Zeit werden z. B. durch mehrwertige, bekannt, in deren Polymerisatanteil Monomere enthalten sind, mit Wasser mischbare Alkohole mit bis zu 6 C-Atomen, insbe- die Ketogruppen enthalten, über welche eine Vernetzung mit sondere Äthylen- und Propylenglykol oder deren Monomethyl-, z. B. Dicarbonsäure-bis-hydraziden möglich ist. Diese Disper-Monoäthyl- oder Monobutyläther beeinflusst. Zur Verbesse- 55 sionen werden z. B. in der Textilveredlung zum Herstellen von rung der Filmkonsolidierung verwendet man beschränkt was- reinigungsbeständigen Schlichten oder in der Anstrichtechnik serlösliche Lösungsmittel wie die Monoglykoläther von Car- zum Herstellen von lösungsmittelbeständigen Farben verwen-bonsäuren und insbesondere Ester von Carbonsäuren mit det.

Monoalkyläthern von Glykolen oder Oligoglykolen. Butyldigly- Es wurde nun gefunden, dass man niedrig pigmentierte, kolacetat ist einer der verbreitetsten Vertreter dieser Gruppe, m lösemittelhaltige Anstrichfarben mit hoher Nasshaftung erhält, Die Kombination von niedriger Pigmentierung und höherem wenn man als Bindemittel Kunststoffdispersionen verwendet, Lösungsmittelgehalt wirkt sich auf die Nasshaftung der Disper- die durch Polymerisation olefinisch ungesättigter Monomerer sionsfarbanstriche ganz besonders negativ aus. Mangelhafte in wässrigem Medium hergestellt sind, und die im Polymerisat-Nasshaftung führt dazu, dass die an sich als abwaschbar konzi- anteil als Comonomeres einen polymerisierbaren Acetessig-pierten Anstriche diese Eigenschaft nicht mehr besitzen, wenn 65 ester enthalten. Die Acetessigester, die in den gemäss der Erfin-sie auf glatte, nicht saugfähige Untergründe, z. B. auf alte dung zu verwendenden Kunststoffdispersionen als Comono-

Alkydharz- oder Ölfarbanstriche aufgetragen wurden. In mere enthalten sind, sind z. B. Acetessigsäurevinyl- oder -alkyl-

Feuchträumen wie Küchen oder Badezimmern und manchen ester oder Di-ester der Formel

3 621361

R 0 0 0

I II II 11

R-CH = C- C- 0- A- C- CH2 - C - CH^ >

worin R = H oder CHs und A = -(CH2>„-0- oder -(CH2- Bildung von Copolymeren mit den Ketogruppen enthaltenden

CH2)m-0- bedeuten, wobei n eine ganze Zahl zwischen 1 und 4 Monomeren zu erwarten ist. Im folgenden sind einige geeig-

und m eine ganze Zahl zwischen 1 und 3 ist. Acetessigsäureal- nete Monomerkombinationen aufgeführt:

kylester wird dabei bevorzugt. Bezogen auf das Gesamtge- 10 Äthylacrylat/Methylmethacrylat/(Meth-)Acrylsäure/Acet-

wicht aller Monomeren beträgt der Anteil an Acetessigester essigsäureallylester vorzugsweise 0,5 bis 10 Gew.-%, insbesondere 1 bis 5 Gew.-%. Isopropylacrylat/Methylmethacrylat/(Meth-)Acrylsäure/

Statt einer einzigen Dispersion kann man Gemische ver- Acetessigsäureallylester schiedener Dispersionen verwenden, wobei jedoch mindestens ButylacryIat/Methylmethacrylat/(Meth-)Acrylsäure/Acet-

eine den polymer gebundenen Acetessigester enthalten muss, 15 essigsäureallylester und zwar vorzugsweise in einer solchen Menge, dass, bezogen IsobutylacryIat/Methylmethacrylat/(Meth-)Acrylsäure/-

auf das Gesamtgewicht aller im Gemisch enthaltenen Mono- Acetessigsäureallylester meren, der Acetessigester in den oben angegebenen Mengen 2-Äthylhexylacrylat/Methylmethacrylat/(Meth-)Acrylsäure/

vorhanden ist Acetessigsäureallylester

Niedrig pigmentierte Dispersionsfarben sind Dispersions- 20 Äthylacrylat/Styrol/Methylmethacrylat/(Meth-)Acrylsäure/

färben, deren Pigmentvolumenkonzentration im allgemeinen Acetessigsäureallylester zwischen 7 und 30% vorzugsweise zwischen 10 und 20% liegt. Butylacrylat/Styrol/Methylmethacrylat/(Meth-)Acrylsäure/

Als organische Lösungsmittel können die Anstrichfarben Acetessigsäureallylester

Glykole und deren Derivate wie z. B. Äthylenglykol, Propylen- 2-Äthylhexylacrylat/Styrol/(Meth-)Acrylsäure/Acetessig-

glykol, Butylenglykol, Hexcylenglykol, Oligoglykole, wie Di- 25 säureallylester oder Tri-glykol, Glykol- bzw. Oligoglykoläther wie Methyl-, Vinylacetat/Butylacrylat/Acetessigsäureallylester

Äthyl-, Propyl- oder Butyl-mono, -di- oder -tri-glykoläther, Vinylacetat/Dibutylmaleinat/Acetessigsäureallylester

Mono-, Di- oder Triglykolester, wie Mono-, Di- oder Tri-glykol- Vinylacetat/Dibutylfumarat/Acetessigsäureallylester acetat, -propionat oder -butyrat sowie (Oligo-) Glykol-halb- Vinylacetat/Isononansäurevinylester/Acetessigsäureallyl-

äther-halb-ester, wie z. B. Methyl-, Äthyl-, Propyl- oder Butyl- 30 ester mono-, -di- oder -tri-glykolacetat, -propionat oder -butyrat ent- Vinylacetat/2-Äthylhexansäurevinylester/Acetessigsäureal-

halten. Auch Gemische derartiger Substanzen können einge- lylester setzt werden. Die organischen Lösungsmittel werden der Vinylacetat/Versatic-10-säurevinylester/Acetessigsäure-

Farbe zweckmässig zu 3 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise 5-15 allylester

Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Farbe, zugesetzt. 35 Vinylacetat/Äthylen/Acetessigsäureallylester

Die wässrigen Kuntstoff-Dispersionen besitzen im allge- Vinylacetat/Äthylen/Vinylchlorid/Acetessigsäureallylester meinen Feststoff-Gehalte zwischen 20 und 70%, vorzugsweise Kunststoff-Dispersionen sind ausserordentlich komplexe zwischen 40 und 60%. Im übrigen können die wässrigen Kunst- Systeme. Die Herstellung von Dispersionen, welche sich für die stoff-Dispersionen in üblicher Weise nach Verfahren, die dem Zwecke der Erfindung eignen, setzt die Anwendung der auf

Fachmann bekannt sind, hergestellt werden. 40 Gebiet der Emulsionspolymerisation bestehenden Erfahrun-

Die Wahl der übrigen Monomeren ist nicht kritisch. Es gen, auch soweit sie hier nicht besonders beschrieben sind,

kommen alle üblicherweise in Kunststoff-Dispersionen verwen- voraus. Die Missachtung der dem Fachmann der Emulsionspo-

deten Monomeren in Frage, die in sinnvoller Weise den Anfor- lymerisation bekannten Regeln kann daher wichtige Eigen-

derungen der Praxis entsprechend miteinander kombiniert schaften, z. B. die Wasserbeständigkeit, beeinträchtigen. Die werden können. Geeignet sich z. B. Vinylester organischer Car- 45 Dispersionen sollten deshalb, bezogen auf den Gehalt an bonsäuren, deren Kohlenstoffgerüst 1 bis 30, vorzugsweise 1 Polymerisat, die üblicherweise verwendeten Mengen von bis zu bis 20 Kohlenstoffatome enthält, wie Vinylacetat, Vinylpropio- 30/0 vorzugsweise bis zu 2% an ionischen Emulgatoren bzw. bis nat, Isononansäurevinylester und Vinylester von verzweigten Z\i 6%, vorzugsweise bis zu 4% an nichtionischen Emulgatoren

Monocarbonsâuren mit bis zu 20 Kohlenstoffatomen; Ester der nicht wesentlich überschreiten.

Acrylsäure oder Methacrylsäure mit 1 bis 30 vorzugsweise 1 bis 50 Als nichtionische Emulgatoren verwendet man beispiels-20 Kohlenstoffatomen im Alkoholrest wie Äthylacrylat, Isopro- weise Alkylpolyglykoläther wie die Äthoxylierungsprodukte pylacrylat Butylacrylat, 2-Äthylhexylacrylat, Methylmethacry- von Lauryl-, Oleyl- oder Stearylalkohol oder von Gemischen lat Butylmethacrylat; aromatische oder aliphatische a-ß-unge- wie Kokosfettalkohol; Alkylphenolpolyglykoläther wie die sättigte Kohlenwasserstoffe wie Äthylen, Propylen, Styrol, Äthoxylierungsprodukte von Octyl- oder Nonyl-phenol, Diiso-Vinyltoluol; Vinylhalogenide wie Vinylchlorid; ungesättigte 55 propyl-phenol, Triisopropylphenol oder von Di- oder Tri-tert-Nitrile wie Acrylnitril; Diester von Maleinsäure oder Fumar- butyl-phenol; oder Äthoxylierungsprodukte von Polypropylensäure wie Dibutylmaleinat oder Dibutylfumarat; a-ß-ungesät- oxid.

tigte Carbonsäure wie Acrylsäure, Methacrylsäure oder Cro- Als ionogene Emulgatoren kommen in erster Linie anioni-tonsäure sowie deren Derivate wie Acrylamid oder Methacryl- sehe Emulgatoren in Frage. Es kann sich dabei um die Alkali-amid. bo oder Ammonium-Salze von Alkyl-, Aryl- oder Alkyl-aryl-sulfo-Bei der Auswahl der geeigneten Monomeren oder naten, -Sulfaten, -Phosphaten, -Phosphonaten oder Verbindun-Monomerkombinationen sind die allgemein anerkannten gen mit anderen anionischen Endgruppen handeln, wobei sich Gesichtspunkte zur Herstellung von Anstrichdispersionen zu auch Oligo- oder Polyäthylenoxyd-Einheiten zwischen dem berücksichtigen. So ist insbesondere darauf zu achten, dass Kohlenwasserstoffrest und der anionischen Gruppe befinden Polymere entstehen, die unter den vorgesehenen Trocknungs- 65 können. Typische Beispiele sind Natriumlaurylsulfat, Natriumbedingungen der Farbe einen Film bilden, und die Auswahl der octylphenolglykoläthersulfat, Natriumdodecylbenzolsulfonat, Monomeren zur Herstellung von Copolymerisation ist so zu Natriumlauryl-diglykolsulfat, Ammonium-tri-tert-butylphenol-treffen, dass nach der Lage der Polymerisationsparameter die penta- oder oktaglykolsulfat.

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Als Schutzkolloide verwendet man gegebenenfalls Naturstoffe wie Gummiarabicum, Stärke, Alginate oder modifizierte Naturstoffe wie Methyl-, Äthyl-, Hydroxylalkyl- oder Carboxy-methylcellulose oder synthetische Substanzen wie Polyvinylal-kohol, Polyvinylpyrrolidon oder Gemische aus derartigen Stoffen. Bevorzugt können modifizierte Cellulose-Derivate und synthetische Schutzkolloide verwendet werden.

Zum Starten und Weiterführen der Polymerisation bedient man sich im allgemeinen öl- und/oder vorzugsweise wasserlöslicher Radikalbildner oder Redoxsysteme. Es eignen sich beispielsweise Wasserstoffperoxyd, Kalium- oder Ammoniumperoxydsulfat, Dibenzoylperoxyd, Laurylperoxyd, Tri-tert.-butylpe-roxyd, Bis-azodiisobutyronitril allein oder zusammen mit reduzierenden Komponenten, beispielsweise Natriumbisulfit, Ron-galit, Glucose, Ascorbinsäure und anderen reduzierend wirkenden Verbindungen.

Zum Herstellen der Dispersionsfarben mit hoher Nasshaftung mischt man im allgemeinen die Dispersionen mit einer Pigmentaufschlämmung ab. Solche Pigmentaufschlämmungen, auch als Pigmentanteigungen oder Pigmentpasten bezeichnet, die sich zum Einsatz in niedrig pigmentierten Dispersionsfarben und insbesondere von Glanzfarben eignen, bestehen zum Beispiel aus Titandioxid, welches in Wasser gleichmässig dis-pergiert ist Sie enthalten in der Regel Schutzkolloide wie Cel-lulosederivate, beispielsweise Hydroxyäthylcellulose,und Dispergiermittel, beispielsweise Salze der Poly-(meth)acrylsäure oder Natriumpolyphosphat. Übliche Bestandteile der Pigmentaufschlämmung sind ferner antimikrobielle Konservierungsmittel, Entschäumer, pH-Stabilisatoren und Füllstoffe. Besonders geeignete Titandioxidpigmente sind Rutil und Anatas. Für Glanzfarben ist es wichtig, dass der mittlere Teilchendurchmesser des Pigments in der Nähe der unteren Grenze der Licht-Wellenlänge liegt, also bei etwa 0,4 bis 0,2 (i. Für die Herstellung niedrig pigmentierter matter Farben kann man beispielsweise spezielle oberflächenreiche Silikatpigmente mitverwenden. Bindemittelreiche matte Farben ergeben gut zu reinigende Anstriche. Die Pigmentpaste kann natürlich auch Buntpigmente enthalten, aber der gewünschte Farbton kann ebenso durch Abtönen der mit Weisspigment konfektionierten Dispersionsfarbe eingestellt werden.

Die Pigmentaufschlämmung kann nach den bekannten Methoden hergestellt werden, z. B. durch Dispergieren des Pigments im Dissolver, oder auf Kugel- oder Sandmühlen oder mittels Walzenstühlen. Zur Verwendung in Glanzfarben darf die Pigmentaufschlämmung keine wesentlichen Mengen an Pigmentaggregaten enthalten, weil diese den Glanz beeinträchtigen.

Man kann entweder der Dispersion oder auch der fertigen Dispersionsfarbe Hilfsstoffe zusetzen, z. B. Weichmacher, Vernetzer, Puffersubstanzen, Verdicker, Thixotropierungsmittel, Rostschutzmittel, Alkydharze oder trocknende öle. Weichmacher sind hierbei nicht die eingangs als Filmkonsolidierungsmittel genannten Lösungsmittel mit nur temporärer Wirkung sondern Verbindungen wie Dibutylphthalat, die die Filmbildungstemperatur erniedrigen und längere Zeit im Polymerisat verbleiben.

Die im Folgenden beschriebenen Beispiele sollen die Erfindung erläutern.

Beispiel 1

In einem 2-Liter-Dreihalskolben, der sich in einem Heizbad befindet und der mit Rührer, Rückflusskühler, Tropftrichter und Thermometer ausgestattet ist, wird eine Dispersionsflotte, besehend aus

603 GT Wasser 18 GT Polyvinylalkohol mit dem Hydrolysegrad 88 Molprozent und einer Viskosität der

4prozentigen wässrigen Lösung bei 20 °C von 18 cP

0,9

GT Natrium-vinylsulfonat

6

GT Natriumdodecylbenzolsulfonat

0,72

GT NaH2P04-2H20

1,67

GT Na2HP04-12H2Ö

1,5

GT Ammoniumperoxydisulfat und

60

GT Vinylacetat unter Rühren erhitzt, wobei die Polymerisation in Gang kommt. Wenn die Temperatur auf 70 °C gestiegen ist, wird mit der Zudosierung einer Mischung aus 540 GT Vinylacetat und 18 GT Acetessigsäureallylester begonnen. Die Gesamtzudo-sierzeit beträgt etwa 3 Stunden.

Man heizt nach dem Ende der Monomerzugabe noch 2 Stunden bei der Polymerisationtemperatur (70 °Q unter fortgesetztem Rühren nach und kühlt anschliessend den Ansatz ab.

Beispiel 2

In genau der gleichen Weise wie in Beispiel 1 beschrieben, wird verfahren, wobei jedoch kein Acetessigsäureallylester zugegeben wird.

Beispiel 3

In einer Apparatur, wie sie in Beispiel 1 beschrieben ist,

wird eine Dispersionsflotte, bestehend aus

607 GT Wasser 18 GT Oleylpolyglykoläther mit ca. 25

Äthylenoxydeinheiten 0,2 GT Natrium-dodecylbenzolsulfonat 12 GT Hydroxyäthylcellulose mit einem durchschnittlichen Polymerisationsgrad von ca. 400 (Molgew. etwa 100 000) 1,5 GT Natriumacetat 2,5 GT Ammoniumperoxydisulfatund 60 GT eines Monomerengemisches, das einer

Mischung aus 450 GT Vinylacetat 150 GT Isononansäurevinylester und 12 GT Acetessigsäureallylester entnommen wurde,

auf 70 °C erhitzt und bei dieser Temperatur das restliche Monomerengemisch (552 GT) im Verlaufe von 3 Stunden zudosiert. Nach Zudosierende wird mit 0,5 GT Ammoniumperoxydi-sulfat in 15 GT Wasser versetzt und 2 Stunden nachgeheizt. Der Feststoffgehalt liegt bei ca. 50%.

Beispiel 4

In genau der gleichen Weise, wie in Beispiel 3 beschrieben, wird verfahren, wobei jedoch kein Acetessigsäureallylester zugegeben wird.

Beispiel 5

In einer Apparatur, wie sie in Beispiel 1 beschrieben ist,

wird eine Dispersionsflotte, bestehend aus 618 GT Wasser 18 GT Nonylphenolpolyglykoläther mit ca. 30

Äthylenoxydeinheiten 1,5 GT Natriumacetat 12 GT Hydroxyäthylcellulose mit einem durchschnittlichen Polymerisationsgrad von ca. 400 (Molgew. etwa 100 000) 2,5 GT Ammoniumperoxydisulfat

10% (62 GT) der Monomeren-Mischung, die aus 480 GT Vinylacetat, 120 GT Dibutylaminat und 18 GT Acetessigsäureallylester besteht, auf 70 °C erhitzt und das restliche Monomerengemisch im Verlauf von 3 Stunden zudosiert. Nach Zudosierende

4

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

5

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wird mit 0,5 GT Ammoniumperoxydsulfat in 15 GT Wasser versetzt und 2 Stunden nachgeheizt. Der Feststoffgehalt liegt bei ca. 50%.

Beispiel 6 :

In genau der gleichen Weise, wie in Beispiel 5 beschrieben wird verfahren, wobei jedoch kein Acetessigsäureallylester zugegeben wird.

Beispiel 7 "

In einer Apparatur, wie sie in Beispiel 1 beschrieben ist,

wird eine Dispersionsflotte, bestehend aus 636 18

Beispiel 10

In genau der gleichen Weise, wie in Beispiel 9 beschrieben, wird verfahren, wobei jedoch kein Acetessigsäureallylester zugegeben wird.

Beispiel 11

Man stellt zunächst eine Monomeremulsion folgender Zusammensetzung her:

310 6

GT Wasser

GT Nonylphenolpolyglykoläther mit ca. 30

Äthylenoxydeinheiten is

12 GT Polyvinylalkohol mit dem Hydrolysegrad 88

Molprozent und einer Viskosität der 4proz. wässrigen Lösung bei 20 °C von 18 cP. 0,9 GT Natrium-Vinylsulfonat

1,5 GT Natrium-Acetat 20

2,5 GT Ammoniumperoxydisulfat 48 GT Vinylacetat

12 GT Versatic-10-säure-vinylesterund

1,2 GT Acetessigsäureallylester auf 70 °C erhitzt und bei dieser Temperatur im Verlauf von 3 25 Stunden ein Gemisch aus 432 GT Vinylacetat, 108 GT Versatic-10-säurevinylesterund 18GT Acetessigsäureallylester dosiert. Nach Zudosierende wird mit 0,5 GT Ammoniumperoxydisulfat in 15 GT Wasser versetzt und 2 Stunden nachgeheizt. Der Feststoffgehalt liegt bei ca. 50%. 30

Beispiel 8

In genau gleicher Weise, wie in Beispiel 7 beschrieben, wird verfahren, wobei jedoch kein Acetessigsäureallylester zugegeben wird. 35

Beispiel 9

Man stellt zunächst eine Monomeremulsion folgender Zusammensetzung her:

308 GT Wasser 6 GT Ammonium-tri-tert.-butylphenolpolyglykol-äthersulfat mit ca. 8 Äthylenoxydeinheiten 12 GT Methacrylsäure 6 GT Acrylsäure 300 GT 2-Äthylhexylacrylat 300 GT Methylmethacrylatund 12 GT Acetessigsäureallylester

40

GT Wasser GT Natriumsalz von

Laurylalkoholdiglykoläthersulfat 12 GT Methacrylsäure 6 GT Acrylsäure 300 GT Butylacrylat 300 GT Styrol und 18 GT Acetessigsäureallylester werden mit einem Schnellrührer gerührt, bis eine stabile Emulsion resultiert.

In einer Apparatur, wie sie in Beispiel 1 beschrieben ist,

wird eine Mischung aus 303 GT Wasser 3 GT Natriumsalz von

Laurylalkoholdiglykoläthersulfatund 62 GT der Monomerenemulsion auf 81 °C geheizt und mit einer Lösung aus 0,45 GT Ammoniumperoxydisulfat in 15 GT Wasser versetzt. Anschliessend beginnt man mit der Zudosierung der restlichen Monomeremulsion und führt die Polymerisation zu Ende. Die Gesamtzudosierzeit beträgt 2 Stunden, die Polymerisationtemperatur und die Temperatur während der Nachheizzeit liegt zwischen 81 und 83 °C. Nach dem Ende der Monomerdosierung versetzt man mit 0,15 GT Ammoniumperoxydisulfat in 5 GT Wasser, heizt 60 Minuten weiter und kühlt dann ab. Der Feststoffgehalt beträgt ca. 50%.

Beispiel 12

In genau der gleichen Weise, wie in Beispiel 11 beschrieben, wird verfahren, wobei jedoch kein Acetessigsäureallylester zugegeben wird.

Zur Prüfung der Nasshaftung wurden Glanzfarben nach der folgenden Rezeptur hergestellt.

werden mit einem Schnellrührer gerührt, bis eine stabile Emulsion resultiert. w

In einer Apparatur, wie sie in Beispiel 1 beschrieben ist,

wird eine Mischung aus

306 GT Wasser 55

3 GT Ammonium-tri-tert.-butylphenolpolyglykol-

äthersulfat mit ca. 8 Äthylenoxydeinheiten und 60 GT der Monomerenemulsion auf 81 °C

geheizt und mit einer Lösung aus 0,45 GT Ammoniumperoxydi- m sulfat in 15 GT Wasser versetzt. Anschliessend beginnt man mit der Zudosierung der restlichen Monomeremulsion und führt die Polymerisation zu Ende. Die Gesamtzudosierzeit beträgt 2 Stunden, die Polymerisationtemperatur und die Temperatur während der Nachheizzeit liegt zwischen 81 und 83 °C. Nach 65 dem Ende der Monomerendosierung versetzt man mit 0,15 GT Ammoniumperoxydisulfat in 5 GT Wasser, heizt 60 Minuten weiter und kühlt dann ab. Der Feststoffgehalt beträgt ca. 50%.

1. Wasser

3%ige wässrige Lösung von ®Tylose H 20 ®Calgon N (fest) Dispergiermittel PA 30 Ammoniak 25%ig Konservierungsmittel Entschäumer Titandioxid Korngrösse

1,2-PropyIenglykol werden dispergiert und dann die

41,0 GT 15,6 GT

0,4 GT 3,0 GT 1,0 GT 2,0 GT 3,0 GT 175,0 GT 0,2-0,4 u 10,0 GT

2. Dispersion (bei 50% Feststoffgehalt) 710,0GT eingesetzt, die, wenn der pH-Wert nicht über ca. 7 liegt, mit 2,0 GT Ammoniak 25%ig versetzt wird.

Anschliessend wird unter Rühren langsam eine Mischung aus

3. Butyldiglykolacetat und 10,0 GT 1,2-Propylenglykol 27,0 GT zugegeben.

Die unter 1. angegebenen flüssigen bzw. löslichen Bestandteile mit Ausnahme des 1,2-Propylenglykols werden in einem Rührgefäss in der genannten Reihenfolge vorgelegt und darin das Pigment mit einem Dissolver dispergiert. Anschliessend

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6

wird 1,2-Propylenglykol zugegeben. Von dieser Pigmentpaste wurde eine grössere Menge hergestellt, um für die Abmischung mit den verschiedenen zu prüfenden Dispersionen gleiche Bedingungen z. B. hinsichtlich der Pigmentdispergierung zu gewährleisten. s

Für die Herstellung der einzelnen Farben wurde aus der Pigmentpaste ein entsprechender Anteil entnommen und in dem in dem obigen Rezept genannten Verfahren mit den etwa 1 Tag alten Dispersionen unter einem langsam laufenden Rührer gemischt Darauf wurden die unter 3. genannten Lösemittel io zugegeben. Nach der vollständigen Konfektionierung wurden die Farben gesiebt.

Diese Glanzfarben werden nach 1 Tag Standzeit auf Glasplatten und auf Stahlbleche, auf die vorher ein lufttrocknender pigmentierter glänzender Alkydharzlack gesprüht und nach i s Trocknung 24 Stunden bei 100 °C gealtert wurde, aufgezogen. Verwendet wurde ein Filmzieher mit einer Spalthöhe von 200 H-m. Nach 24 Stunden Trockenzeit der Glanzfarben wurden diese nach den beiden nachfolgend beschriebenen Methoden auf N asshaftung geprüft. 20

1. Abriebtest

Auf einer mechanischen Abriebmaschine, wie sie z. B. in der Deutschen Offenlegungsschrift 2 262 956 beschrieben ist, ähnlich der Gardner-Washability und Abrtfsion Machine, jedoch 25 mit einer etwa 1,20 m langen Laufstrecke werden die vorbereiteten Glasplatten so eingelegt, dass die aufgezogenen Dispersionsfarbenfilme senkrecht zur Laufrichtung der Bürste liegen. Wegen der Länge der Laufstrecke können in einem Prüfgang etwa 15 Farben gleichzeitig untersucht werden. Verwendet 30 wird eine Schweinsborstenbürste, die zu Beginn der Prüfung mit destilliertem Wasser befeuchtet wird. Die Laufstrecke der Bürste wird während der Prüfung ebenfalls mit destilliertem Wasser betropft, so dass die Bürstenspur ständig mit einem Wasserfilm bedeckt ist. Bei ungenügender Nasshaftung wird 33 nach wenigen Bürstengängen die Dispersionsfarbe durch die Bürste vom Untergrund abgeschoben und reisst an der Grenze zwischen befeuchtetem und trockenem Film ab. Die Nasshaftung ist um so besser, je länger die Bürste bis zum Abschieben des Filmes läuft. Optimale Nasshaftung liegt vor, wenn nach « 3000 Bürstengängen (1 Bürstengang ist ein Hin- und Herlauf)

der Film in der befeuchteten Bürstenspur noch nicht abgeschoben ist.

2. Kondensationstest

Hierbei wurde ein rechteckiger Thermostat verwendet, der zur Hälfte mit Wasser von 50 °C gefüllt ist und in dessen Gasraum über der Wasseroberfläche ein Ventilator montiert ist. Die obere Öffnung wird mit den vorbereiteten Stahlblechen -mit der Prüffläche nach unten - belegt und dadurch geschlossen. Der Thermostat steht in einem auf 23 °C gehaltenen Raum. Durch die Temperaturdifferenz kondensiert sich Wasserdampf an der Unterseite der Bleche und wirkt auf die Glanzfarbenfilme ein. Nach jeweils 15 Minuten Einwirkungszeit werden die Platten abgenommen und beurteilt.

Ungenügende Nasshaftung zeigt sich in der Bildung von Blasen zwischen der Dispersionsfarbe und dem Alkydharzlack sowie in der leichten Abschiebbarkeit des Films, z. B. mit der Fingerkuppe. Bei guter Nasshaftung ist der Film auch nach 4 Stunden noch blasenfrei und nicht abschiebbar.

Die Prüfergebnisse zeigt Tabelle 1.

Beispiel

Abriebtest

Beständigkeit im Konden

Zahl der Doppel sationstest

bürstenstriche

1

>3000

>4 Std.

2*

30

10 Minuten

3

>3000

>4 Std.

4*

250

10 Minuten

5

>3000

>4 Std.

6*

120 .

15 Minuten

7

>3000

>4 Std.

8*

50

<15 Minuten

9

>3000

<4 Std.

10*

70

<15 Minuten

11

>3000

>4 Std.

12*

110

<15 Minuten

*nicht erfindungsgemässe Vergleichsbeispiele