CH624129A5 - Process for the preparation of polymer dispersions - Google Patents

Description

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PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zum Herstellen von wässrigen Kunststoff-Dispersionen, die zur Herstellung von Farben mit hoher Nasshaftung geeignet sind, durch Copolymerisation in wässrigem Medium der folgenden Monomeren 5

A) 5 bis 50 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge der Monomeren, Vinylester von solcher gesättigter verzweigter Mo-nocarbonsäure mit 5 bis 20 Kohlenstoffatomen, deren Carb-oxylgruppe unmittelbar an ein tertiäres oder quartäres Kohlenstoff atom gebunden ist ; i o

B) 40 bis 94,5 Gew.-% Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinyl-butyrat und/oder Vinylisobutyrat;

C) 0 bis 30 Gew.-% anderer a-ß-ungesättigter Verbindungen, die mit den genannten Monomeren copolymerisieren können, dadurch gekennzeichnet, dass man bei der Polymerisa- 15 tion zusätzlich

D) 0,5 bis 10 Gew.-% eines Acetessigesters der Formel

O ORR'

II II I I 20

CH3-C -ch2-c -x-c = c -h o

II

wobei X=—O—, -0-CH2- oder -0-CH2-CH2-0-C — bedeutet und R=H oder CH3 und R'=H oder CH3 ist, 25 oder eines Acetessigesters von Hydroxypropylacrylat oder -me-thacrylat oder -crotonat mitverwendet.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

dass man 15 bis 35 Gew.-% der Komponente A) verwendet.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, 30 dass man als Komponente A) Vinylester von Monocarbonsäu-ren mit 5 bis 11 Kohlenstoffatomen verwendet.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

dass man bei der Polymerisation 1 bis 5 Gew.-% des Acetessigesters mitverwendet. 35

5. Verfahren nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass man als Acetessigester Acetessigsäureallylester verwendet.

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Das Problem der Nasshaftung von Dispersionsfarben auf glatten, nicht saugfähigen Untergründen hat lange Zeit den Einsatz bestimmter Dispersionsfarben eingeschränkt. Niedrig pigmentierte Dispersionsfarben, und unter diesen wieder beson- 45 ders solche, die zu glänzenden oder seidenmatten Filmen auftrocknen, haften auf glatten, nicht saugfähigen Untergründen schlecht, wenn die Anstriche nach dem Trocknen wieder befeuchtet werden. Besonders schlecht ist die Nasshaftung bei frischen Anstrichen, die noch nicht gealtert sind. 50

Niedrig pigmentierte Dispersionsfarben wählt man dann,

wenn der Anstrich abwaschbar sein soll. Durch den hohen Bindemittelgehalt dieser Farben entsteht ein geschlossener, abwaschbarer Film. Ebenso weisen glänzende oder seidenmatte Dispersionsfarben eine Pigmentvolumenkonzentration von we- 55 niger als 40% und in der Regel etwa 10—25 % auf. Daneben enthalten sie zur Verbesserung von Glanz, Verlauf und offener Zeit und als Filmkonsolidierungsmittel organische Lösungsmittel in grösserer Menge, etwa zwischen 3 und 20%. Glanz,

Verlauf und offene Zeit werden z.B. durch mehrwertige, mit 60 Wasser mischbare Alkohole mit bis zu 6 C-Atomen, insbesondere Äthylen- und Propylenglykol oder deren Monomethyl-, -äthyl-, -propyl- oder -butyläther beeinflusst. Zur Verbesserung der Filmkonsolidierung verwendet man beschränkt wasserlösliche Lösungsmittel wie die Monoglykoläther von Carbonsäuren 65 und insbesondere Ester von Carbonsäuren mit Monoalkyl-äthern von Glykolen oder Oligoglykolen. Butyldiglykolacetat ist einer der verbreitetsten Vertreter dieser Gruppe. Die Kombination von niedriger Pigmentierung und höherem Lösungsmittelgehalt wirkt sich auf die Nasshaftung der Dispersionsfarbanstriche ganz besonders negativ aus.

Mangelhafte Nasshaftung führt dazu, dass die an sich als abwaschbar konzipierten Anstriche diese Eigenschaft nicht mehr besitzen, wenn sie auf glatte, nicht saugfähige Untergründe, z.B. auf alte Alkydharz- oder Ölfarbanstriche aufgetragen wurden. In Feuchträumen wie Küchen oder Badezimmern und manchen gewerblichen Räumen, wo mit Kondenswasserbildung gerechnet werden muss, kann sich der neue Anstrich vom Untergrund ablösen, wenn nicht für ausreichende Nasshaftung gesorgt ist. Schliesslich erschwert mangelhafte Nasshaftung die Anstricharbeit. Werden beispielsweise Sockel und obere Wandhälfte oder Wand und Decke verschiedenfarbig ausgeführt, so kann es geschehen, dass der erste Anstrich durch ungenaue Pinselführung andersfarbig beschmutzt wird. Grundsätzlich kann man diese Verschmutzungen mit einem feuchten Lappen oder Schwamm beseitigen. Bei mangelhafter Nasshaftung wird dabei jedoch leicht der erste Anstrich beschädigt oder ganz abgeschoben.

Es hat aus diesen Gründen nicht an Versuchen gefehlt, Kunststoff-Dispersionen so zu modifizieren, dass die mit ihnen hergestellten Dispersionsfarben die erwünschte Nasshaftung zeigen. Es ist z.B. aus der Deutschen Offenlegungsschrift 1 595 501 bekannt, bei der Herstellung von Kunststoff-Dispersionen durch Polymerisation geeigneter Monomerer in wässri-ger Emulsion als Comonomere 0,2 bis 15 Gew.-% bezogen auf die Gesamtmenge der Monomeren an Verbindungen mit Oxi-rangruppen in das Polymerisat einzubauen, und anschliessend bei Raumtemperatur Ammoniak oder Amine auf das Copoly-merisat einwirken zu lassen. Geeignete Oxiranverbindungen sind vor allem Glycidylester der Acryl- oder Methacrylsäure, aber auch Allylglycidyläther oder Vinylglycidyläther.

Dispersionsfarben, die mit derartigen Kunststoff-Dispersio-nen hergestellt sind, haben bereits eine recht gute Nasshaftung. Für viele Zwecke der Praxis reicht die Nasshaftung dennoch bei weitem nicht aus.

Es wurde nun gefunden, dass man Dispersionen erhält, die den damit hergestellten Anstrichmitteln besonders gute Nasshaftung auf nicht oder wenig saugfähigem Untergrund verleihen, wenn man in wässrigem System ein Monomerengemisch aus folgenden Komponenten polymerisiert:

A) 5 bis 50 Gew.-%, vorzugsweise 15 bis 35 Gew.-%, Vinylestem von solcher gesättigter Monocarbonsäure, deren Carboxylgruppe unmittelbar mit einem tertiären oder quartären Kohlenstoffatom verbunden ist und deren Carbonsäurerest 5 bis 20, vorzugsweise 5 bis 11, Kohlenstoffatome im Molekül aufweist;

B) 40 bis 94,5 Gew.-% Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinyl-butyrat und/oder Vinylisobutyrat;

C) 0 bis 30 Gew.-% anderer a-ß-ungesättigter Verbindungen, die mit den vorgenannten Monomeren copolymerisieren können und gemäss der Erfindung

D) 0,5 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 1 bis 5 Gew.-%, eines Acetessigesters der Formel

O

O

R R'

CHr-C -CH,-C -X-C = C -H

O

wobei X——O—, -0-CH2- oder -0-CH2-CH2-0-C - bedeutet und R=H oder CH3 und R'=H oder CH3 ist,

oder eines Acetessigesters von Hydroxypropylacrylat oder -methacrylat oder -crotonat.

Verbindungen der unter D) beschriebenen Art sind z.B. Acetessigsäurevinylester, Acetessigsäureallylester oder Acetes-sigsäureester von ß-Hydroxy-äthyl-acrylat oder -methacrylat

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oder -crotonat oder Hydroxypropylacrylat oder -methacrylat oder -crotonat. Vorzugsweise wird Acetessigsäureallylester verwendet, da hiermit die besten Ergebnisse erzielt werden.

Vinylester gesättigter Monocarbonsäuren, deren Carboxyl-gruppen unmittelbar mit einem tertiären oder quartären Kohlenstoffatom verbunden sind, sind z.B. Pivalinsäure-vinylester, Isononansäurevinylester oder vorzugsweise Versaticsäurevinyl-ester, wie sie z.B. in der britischen Patentschrift 993 470 beschrieben sind. Insbesondere wird Versatic-10-säurevinylester bevorzugt. Es sind auch Gemische derartiger Monomerer verwendbar.

Als Komponente B) werden Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinylbutyrat oder Vinylisobutyrat oder Gemische dieser Verbindungen verwendet. Bevorzugt ist die Verwendung von Vinylacetat.

a-ß-ungesättigte Verbindungen der unter C) genannten Art sind z.B. Acrylsäure, Methacrylsäure, Crotonsäure, Maleinoder Fumarsäure oder Ester der Acrylsäure, Methacrylsäure oder Crotonsäure, Di- oder Mono-ester der Malein- oder Fumarsäure, wobei die jeweiligen Alkoholreste 1-30, vorzugsweise 1-20 Kohlenstoff-Atome besitzen oder andere Derivate dieser Säuren wie z.B. (Meth)-Acrylamid, (Meth)-Acrylnitril oder Maleinsäureanhydrid. Wird die Copolymerisation derartiger Monomerer gewünscht, so sollte die Auswahl an Art und Menge nach den allgemein anerkannten Gesichtspunkten zur Herstellung von Anstrichdispersionen erfolgen. So ist insbesondere darauf zu achten, dass Polymere entstehen, die unter den vorgesehenen Trocknungsbedingungen der Farbe einen Film bilden, und die Auswahl der Monomeren zur Herstellung von Copoly-merisaten ist so zu treffen, dass nach der Lage der Polymerisationsparameter die Bildung von Copolymeren mit den erfin-dungsgemässen Ketogruppen tragenden Monomeren zu erwarten ist.

Gewünschtenfalls können auch mehrere der unter C) genannten Verbindungen gleichzeitig verwendet werden.

Bei Copolymerisation von Monomeren, die homopolymeri-siert wasserlösliche Polymere ergeben, sollten nur so grosse Mengen verwendet werden, dass die Wasserempfindlichkeit der Dispersionsfilme bzw. der Anstrichfilme nicht unvertretbar gross wird.

Z.B. sollten (Meth)-Acrylsäure, Crotonsäure, Malein- oder Fumarsäure, (Meth)-Acrylamid oder Maleinsäureanhydrid in der Regel nicht in Mengen oberhalb 5 %, bezogen auf die Gesamtmenge der Monomeren, copolymerisiert werden.

Die wässrigen Kunststoffdispersionen werden im allgemeinen mit Feststoff gehalten zwischen 20 und 70%, vorzugsweise zwischen 40 und 60% hergestellt.

Im übrigen werden die wässrigen Kunststoffdispersionen in üblicher Weise nach Verfahren, die dem Fachmann bekannt sind, hergestellt.

Kunststoffdispersionen sind ausserordentlich komplexe Systeme. Die Herstellung der hochwertigen Dispersionen gemäss der vorliegenden Erfindung setzt die Anwendung der auf dem Gebiet der Emulsionspolymerisation bestehenden Erfahrungen, auch soweit sie hier nicht besonders beschrieben sind, voraus. Die Missachtung der dem Fachmann der Emulsionspolymerisation bekannten Regeln kann daher wichtige Eigenschaften, z.B. die Wasserbeständigkeit, der Dispersionsfilme bzw. der Anstrichfilme, beeinträchtigen. Die Dispersionen sollten deshalb, bezogen auf den Gehalt an Polymerisat, die üblicherweise verwendeten Mengen von bis zu 3 %, vorzugsweise bis zu 2%, an ionischen Emulgatoren bzw. bis zu 6%, vorzugsweise bis zu 4% an nicht-ionischen Emulgatoren nicht wesentlich überschreiten.

Als nicht-ionische Emulgatoren verwendet man beispielsweise Alkylpolyglykoläther wie die Äthoxylierungsprodukte von Lauryl-, Oleyl- oder Stearylalkohol oder von Gemischen wie Kokosfettalkohol; Alkylphenolpolyglykoläther wie die Äthoxylierungsprodukte von Octyl- oder Nonyl-phenol, Diiso-

propyl-phenol, Triisopropylphenol oder von Di- oder Tri-tert.-butyl-phenol ; oder Äthoxylierungsprodukte von Polypropylenoxid.

Als ionogene Emulgatoren kommen in erster Linie anioni-5 sehe Emulgatoren in Frage. Es kann sich dabei um die Alkalioder Ammonium-Salze von Alkyl-, Aryl- oder Alkyl-aryl-sulfo-naten, -Sulfaten, -Phosphaten, -Phosphonaten oder Verbindungen mit anderen anionischen Endgruppen handeln, wobei sich auch Oligo- oder Polyäthylenoxyd-Einheiten zwischen dem io Kohlenwasserstoffrest und der anionischen Gruppe befinden können. Typische Beispiele sind Natriumlaurylsulfat, Natrium-octylphenolglykoläthersulfat, Natriumdodecylbenzolsulfonat, Natriumlauryl-diglykolsulfat, Ammonium-tri-tert.-butylphe-nolpenta- oder oktaglykolsulfat.

15 Als Schutzkolloide verwendet man gegebenenfalls Naturstoffe wie Gummiarabicum, Stärke, Alginate oder modifizierte Naturstoffe wie Methyl-, Äthyl-, Hydroxyalkyl- oder Carboxy-methylcellulose oder synthetische Substanzen wie Polyvinylal-kohol, Polyvinylpyrrolidon oder Gemische aus derartigen Stof-20 fen. Bevorzugt können modifizierte Cellulose-Derivate und synthetische Schutzkolloide verwendet werden.

Zum Starten und Weiterführen der Polymerisation bedient man sich vorteilhaft öl- und/oder vorzugsweise wasserlöslicher Radikalbildner oder Redoxsysteme. Es eignen sich beispielswei-25 se Wasserstoffperoxyd, Kalium- oder Ammoniumperoxydisul-fat, Dibenzoylperoxyd, Laurylperoxyd, Tri-tert.-butylperoxyd, Bis-azodiisobutyronitril, allein oder zusammen mit reduzierenden Komponenten, beispielsweise Natriumbisulfit, Rongalit, Glucose, Ascorbinsäure und anderen reduzierend wirkenden 30 Verbindungen.

Die erfindungsgemäss hergestellten Dispersionen haben den besonderen Vorteil, dass sie sich sowohl zur Herstellung von Disperisonsglanzfarben mit guter Nasshaftung auf nichtsaugfä-higen Untergründen eignen, als auch dass sie hohe Verseifungs-35 beständigkeit aufweisen.

Beispiel 1

In einem 2 Liter-Dreihalskolben, der sich in einem Heizbad befindet und der mit Rührer, Rückflusskühler, Tropftrichter 40 und Thermometer ausgestattet ist, wird eine Dispersionsflotte, bestehend aus

709 GT Wasser

12 GT Polyvinylalkohol mit dem Hydrolysegrad 88 Mol-45 prozent und einer Viskosität der 4-proz. wässrigen

Lösung bei 20° C von 18 cP 0,9 GT Natrium-vinylsulfonat 1,1 GT Natriumdodecylbenzolsulfonat 15 GT Nonylphenolpolyglykoläther mit ca. 30 Äthylen-50 oxydeinheiten

0,72 GT NaH2P04 • 2 H20 1,67 GT Na2HP04 • 12 H20 1,5 GT Ammoniumperoxydisulfat und 60 GT einer Monomermischung, die einer Mischung aus 55 300 GT Vinylacetat, 150 GT 2-Äthylhexylacrylat,

150 GT Pivalinsäurevinylester und 18 GT Acetessigsäureallylester entnommen worden war unter Rühren erhitzt, wobei die Polymerisation in Gang kommt. Wenn die Temperatur auf 70° C gestiegen ist, wird mit der 60 Zudosierung des restlichen Monomerengemisches begonnen. Unmittelbar nach dem Ende der Monomerzugabe wird eine Lösung von 0,3 GT Ammoniumperoxydisulfat in 15 GT Wasser zugefügt. Man heizt bei der Polymerisationstemperatur (70° C) unter fortgesetztem Rühren 2 Stunden nach und kühlt den 65 Ansatz ab. Der Feststoffgehalt beträgt ca. 47,5 %.

Beispiel 2

In genau der gleichen Weise, wie in Beispiel 1 beschrieben,

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io wird verfahren, wobei jedoch bei der Polymerisation kein Acetessigsäureallylester mitverwendet wird.

Beispiel 3

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

wird eine Dispersionsflotte, bestehend aus

618 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 15

2,5 GT Ammoniumperoxydisulfat und 63 GT eines Monomerengemisches,

das einer Mischung aus 450 GT Vinylacetat

150 GT Isononansäurevinylester und 20

12 GT Acetessigsäureallylester entnommen wurde, auf 70° C erhitzt und bei dieser Temperatur das restliche Mono-merengemisch (549 GT) im Verlaufe von 3 Stunden zudosiert. Nach Zudosierende wird mit 0,5 GT Ammoniumperoxydisulfat in 15 GT Wasser versetzt und 2 Stunden nachgeheizt. Der Feststoffgehalt liegt bei ca. 50%.

25

Beispiel 4

In genau der gleichen Weise, wie in Beispiel 3 beschrieben, wird verfahren, wobei jedoch bei der Polymerisation kein Acet- 30 essigsäureallylester mitverwendet wird.

Beispiel 5

In einer Apparatur, wie sie in Beispiel 1 beschrieben ist, wird eine Dispersionsflotte, bestehend aus

35

657 GT Wasser

18 GT Nonylphenolpolyglykoläther mit ca. 30 Äthylenoxydeinheiten

12 GT Polyvinylalkohol mit dem Hydrolysegrad 88 Mol- 40 Prozent und einer Viskosität der 4-proz. wässrigen Lösung bei 20° C von 18 cP. 0,9 GT Natrium-Vinylsulfonat 1,5 GT Natrium-Acetat

2,5 GT Ammoniumperoxydisulfat 45

48 GT Vinylacetat und 12 GT Versatic-10-säure-vinylester auf 70° C erhitzt und bei dieser Temperatur im Verlauf von 3 Stunden ein Gemisch aus 432 GT Vinylacetat, 108 GT Versa-tic-10-säurevinylester und 9 GT Acetessigsäureallylester do- 50 siert. Nach Zudosierende wird mit 0,5 GT Ammoniumperoxydisulfat in 15 GT Wasser versetzt und 2 Stunden nachgeheizt. Der Feststoffgehalt liegt bei ca. 49%.

55

Beispiel 6

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

60

Beispiel 7

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

wird eine Dispersionsflotte, bestehend aus

622 GT Wasser 65

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 und ,60 GT einer Monomerenmischung, die aus 396 GT Vinylacetat 150 GT Versatic-10-säurevinylester 48 GT Butylacrylat 18 GT Acetessigsäureallylester und 6 GT Crotonsäure hergestellt wurde, auf 70° C erhitzt und bei dieser Temperatur im Verlauf von 3 Stunden die restliche Monomermischung (558 GT) dosiert. Nach Zudosierende wird mit 0,5 GT Ammoniumperoxydisulfat in 15 GT Wasser versetzt und 2 Stunden nachgeheizt. Der Feststoffgehalt liegt bei ca. 50%.

Beispiel 8

In genau der gleichen Weise, wie in Beispiel 11 beschrieben, wird verfahren, wobei jedoch bei der Polymerisation kein Acetessigsäureallylester mitverwendet wurde.

Zum Herstellen der Dispersionsfarben mit hoher Nasshaftung mischt man die Dispersionen mit einer Pigmentaufschläm-mung ab. Solche Pigmentaufschlämmungen, auch als Pigment-anteigungen 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 dispergiert ist. Sie erhalten in der Regel Schutzkolloide wie Cellulosederivate, beispielsweise Hydroxyäthylcellulose, und Dispergiermittel, beispielsweise Salze der PoIy(meth)acrylsäure oder Natriumpolyphosphat. Übliche Bestandteile der Pigmentaufschlämmung sind ferner antimikrobielle Konservierungsmittel, Entschäumer, pH-Stabilisatoren und Füllstoffe. Besonders geeignete Titandioxydpigmente 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. 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.

Zur Prüfung der Nasshaftung wurden Glanzfarben nach den folgenden Rezepturen hergestellt.

Rezeptur I 1. Wasser

3 %ige wässrige Lösung von RTylose H 20 RCalgon N (fest) Dispergiermittel PA 30 Ammoniak 25 %ig

41,0 GT 15,6 GT

0,4 GT 3,0 GT 1,0 GT

5

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Konservierungsmittel

Entschäumer

Titandioxid

2,0 GT 3,0 GT 175,0 GT Korngrösse 0,2-0,4|i 10,0 GT

1,2-Propylenglykol werden dispergiert und dann die

2. Dispersion (bei 50% Feststoffgehalt) 710,0 GT 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 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.

Rezeptur II

Rezeptur II unterscheidet sich von Rezeptur I durch einen höheren Anteil an organischen Lösungsmitteln und zwar wurde der Farbe ein Gemisch aus 53 GT 1,2-Propylenglykol und 17 GT Butyldiglykolacetat zugefügt.

Rezeptur III

Rezeptur III unterscheidet sich von Rezeptur I und II durch einen noch höheren Anteil an organischen Lösungsmitteln und zwar wurde der ansonsten fertigen Farbe ein Gemisch aus 68,7 GT 1,2-Propylenglykol und 21,3 GT Butyldiglykolacetat zugefügt.

Rezeptur IV

Rezeptur IV unterscheidet sich von Rezeptur I durch eine andere Zusammensetzung des zur ansonsten fertigen Farbe gefügten Lösungsmittelgemisches (Verfahrensschritt 3 der Farbherstellung), und zwar wurde der Farbe ein Gemisch aus 12,4 GT 1,2-Propylenglykol, 4,6 GT Butyldiglykolacetat und 20 GT 2,2,4-TrimethyIpentandioI-l,3-monoisobutyrat-l (Handelsname: Texanol) zugefügt.

Für die Herstellung der einzelnen Farben wurde aus den Pigmentpasten ein entsprechender Anteil entnommen und in dem in den obigen Rezepten genannten Verfahren mit den etwa 1 Tag alten Dispersionen unter einem langsam laufenden Rührer gemischt. Darauf wurden die unter 3. genannten Lösemittel 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 Trocknung 24 Stunden bei 100° C gealtert wurde, aufgezogen. Verwendet wurde ein Filmzieher mit einer Spalthöhe von 200 um. Nach 24 Stunden Trockenzeit der Glanzfarben wurden diese nach den beiden nachfolgend beschriebenen Methoden auf Nasshaftung geprüft.

1) Abriebtest

Auf einer mechanischen Abriebmaschine, wie sie z.B. in der " Deutschen Offenlegungsschrift 2 262 956 beschrieben ist, ähnlich der Gardner-Washability und Abrasion Machine, jedoch 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 wird eine Schweinsborstenbürste, die zu Beginn der Prüfung mit destilliertem Wasser befeuchtet wird. Die Laufstrecke der Bür-ste wird während der Prüfung ebenfalls mit destilliertem Wasser betropft, so dass die Bürstenspur ständig mit einem Wasserfilm bedeckt ist. Bei ungenügender Nasshaftung wird nach wenigen Bürstengängen die Dispersionsfarbe durch die Bürste vom Untergrund abgeschoben und reisst an der Grenze zwischen be-20 feuchtetem und trockenem Film ab. Die Nasshaftung ist umso besser, je länger die Bürste bis zum Abschieben des Filmes läuft. Optimale Nasshaftung liegt vor, wenn nach 5000 Brüstengängen (1 Bürstengang ist ein Hin- und Herlauf) der Film in der befeuchteten Bürstenspur noch nicht abgeschoben ist.

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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. 30 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 Glanzfarbenfil-35 me 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 40 Fingerkuppe. Bei guter Nasshaftung ist der Film auch nach 6 Stunden noch blasenfrei und nicht abschiebbar.

Die Prüfergebnisse zeigt Tabelle 1.

Zusammenstellung der Prüfergebnisse 45 Beispiel Rezeptur Abriebtest Nr. Nr. Zahl der Doppel bürstenstriche 1 n >5000

IV >3000 2* II 500

IV 450

3 II >5000

III >5000 II 250

I >5000

I 120

I >5000

I 500

50

4*

55 5

6* 7

o*

Beständigkeit im Kondensationstest

> 6 Std.

> 6 Std. 30 Min. 25 Min.

> 6 Std. >6 Std. >15 Min.

> 6 Std. 30 Min.

> 6 Std.

2 Std.

' nicht erfindungsgemässe Vergleichsbeispiele

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