CH624307A5

CH624307A5 -

Info

Publication number: CH624307A5
Application number: CH1611476A
Authority: CH
Inventors: Rudi Dr Heyden; Adolf Asbeck; Michael Eckelt; Wolfgang Gress
Original assignee: Henkel Kgaa
Priority date: 1975-12-22
Filing date: 1976-12-21
Publication date: 1981-07-31
Also published as: US4132694A; ATA949776A; BR7607961A; BE849663A; FR2336154B1; JPS5280287A; AT347409B; GB1526016A; DE2557954C2; FR2336154A1; NL7612103A; IT1068016B; MX148172A; JPS5927205B2; DE2557954A1

Description

Die Erfindung betrifft ausserordentlich wirksame Mittel zur Schaumbekämpfung, die sich insbesondere zur Entschäumung von Kunststoffdispersionen und Dispersionsfarben eignen.

Anstrichmittel auf Basis von wässrigen Kunstharz- oder Naturharzdispersionen müssen Zusätze enthalten, die die Schaumbildung bei der Herstellung und Anwendung der Farben unterdrücken und insbesondere für eine schnelle Entlüftung der Anstrichfilme sorgen. Nur so können fehlerfreie Anstrichfilme erhalten werden, die die behandelte Oberfläche lückenlos abschliessen.

Von entscheidender Bedeutung wird die Mitverwendung von Entschäumern bei der Herstellung und Anwendung von Dispersionsfarben, die hochgländende, lackähnlich auftrocknende Filme ergeben sollen. Derartige Dispersionsfarben werden unter Verwendung von besonders feinteiligen Kunststoffdispersionen, insbesondere von Polyacrylatdispersionen, hergestellt. Aufgrund ihres höheren Emulgatorgehalts neigen diese feinteiligen Dispersionen besonders leicht zum Schäumen, vor allem aber auch zur Ausbildung sogenannter «Mikro-schäume». Mikroschäume sind kleine, in der Oberfläche des Anstrichfilmes eingeschlossene Luftbläschen, die den Glanz wesentlich beeinträchtigen.

Als schaumzerstörende bzw. schaumverhindernde Wirkstoffe werden vor allem Polyaddukte des Äthylen- oder Propy-lenoxids, Fettsäurepolyglykolester, Fettsäurepartialester des Glycerins und andere Polyole, wie Pentaerythrit, sowie Orga-nopolysiloxane verwendet. Ein Nachteil dieser Antischaum-mittel ist die Neigung, in den mit derartigen Anstrichmitteln hergestellten Überzügen charakteristische Störungen hervorzurufen. Insbesondere beim Einsatz organischer Silikon-Verbindungen kommt es leicht zu einer Verschlechterung der Haftfestigkeit und der Überstreichbarkeit. Ferner können sich sogenannte «Fischaugen» in dem Anstrichfilm bilden. Auch die Antischaumwirkung ist nicht immer ausreichend.

Vielfach und mit gutem Erfolg werden in den Dispersionsfarben Entschäumer eingesetzt, bei denen eine wachsartige, entschäumend wirkende Substanz in Mineralöl oder in einer anderen Trägerflüssigkeit fein dispergiert ist. Als entschäumend wirkende Substanzen haben sich u. a. Oxystearylbehenat, Oxystearylstearat und Fettsäureester von verschiedenen Poly-alkylenglykolen bewährt. Bei den normalen Dispersionsfarben werden damit zumindest gute bis ausreichende Effekte erzielt. Jedoch befriedigen diese Entschäumer bei Hochglanzfarben nicht voll, weil der Mikroschaum nicht zerstört wird.

Gegenstand der Erfindung sind Mittel zur Schaumbekämpfung in Dispersionsform, auf Basis eines in einer organischen Flüssigkeit oder in Wasser dispergierten wachsartigen Entschäumers, gekennzeichnet durch einen zusätzlichen Gehalt an 5 einem Addukt aus 1 Mol Rizinusöl mit 0,5—3 Mol Äthylenoxid und 0,5-4 Mol Propylenoxid. Vorzugsweise werden die Ad-dukte aus 1 Mol Rizinusöl mit 1 Mol Äthylenoxid und 1 Mol Propylenoxid verwendet.

Die beanspruchten Entschäumerzusätze können durch io nacheinander erfolgende Anlagerung der gewünschten Mengen Äthylenoxid und Propylenoxid an Rizinusöl in bekannter Weise, vorzugsweise in Gegenwart von Alkali und unter Druck, hergestellt werden. Sie können allen handelsüblichen Entschäumerdispersionen auf Wachsbasis zugesetzt werden. Ins-15 besondere eignen sie sich zur Verbesserung der Entschäumerwirkung von wachsartigen Estern des Oxystearylalkohols mit gesättigten Fettsäuren oder Hydroxyfettsäuren mit 16-22 C-Atomen entsprechend DE-OS 2 209 559, sowie von Estern der Oxystearinsäure mit entsprechenden Fettalkoholen mit 20 16-22 C-Atomen gegebenenfalls in Kombination mit Poly-äthylenglykol-difettsäureestern mit 16—22 C-Atomen. Durch den Zusatz der beanspruchten Addukte wird insbesondere die Bildung von Mikroschäumen bei der Herstellung und Anwendung von Dispersionsfarben wirkungsvoll verhindert und vor 25 allem auch bei Hochglanzfarben ein hervorragendes Ergebnis, d.h. vollkommen blasenfreie Lackoberflächen, erhalten. Die Zusätze betragen beispielsweise 10—100, vorzugsweise 20-50 Gew.% an Rizinusöl-Addukt, bezogen auf die Dispersion des wachsartigen Entschäumers.

30 Die nachstehenden prozentualen Konzentrationsangaben sind gewichtsmässig.

Beispiel 1

Zur Herstellung einer Glanzfarbe wurden folgende Be-35 standteile nacheinander in einem Dissolver vermischt:

Gewichtsteile (GT) 104,2

8,7 2,2

Farbe A Propylenglykol

Wässrige Polyacrylat-Lösung 24%ig 40 Viskosität bei 25° C 1000-1500 cP Ammoniak konz.

Entschäumer

7 % Oxystearylbehenat 3 % Polyalkylenglykol- (35 PO + 35 ÄO) 45 distearinsäureester,

in Mineralöl dispergiert 10,0

Titandioxid 218,3

2,2,4-Trimethyl-3-hydroxypentylisobutyrat 20,9 Konservierungsmittel 1,7

so Wässrige Polyacrylat-Dispersion, 46—47 %ig Viskosität bei 25 ° C etwa 1000 cP 583,6

Formaldehyd, 30%ig 3,5

Ammoniumpolyacrylat-Lösung, 22%ig 6,1

Wasser 39,8

55

Farbe B

Eine weitere Farbe wurde nach der gleichen Rezeptur, jedoch mit einem Gemisch aus 6 GT des vorstehend genannten Entschäumers und 4 GT eines Adduktes aus je 1 Mol Ri-60 zinusöl, Propylenoxid und Äthylenoxid hergestellt.

Farbe C

Diese Farbe wurde nach der gleichen Rezeptur, jedoch nur mit 10 GT eines Adduktes aus je 1 Mol Rizinusöl, Propylen-65 oxid und Äthylenoxid hergestellt.

Gleich nach der Herstellung der Dispersionsfarben wurde das Schaumverhalten geprüft.

80 GT der Farbe wurden mit 20 GT Wasser vermischt und

1 Minute lang bei 2000 U./min und 1 Minute lang bei 3000 U./min einem Dissolver (Durchmesser der Dispergierscheibe =40 mm) gerührt. Anschliessend wurden 50 ml des Produktes abgewogen. Je höher das Gewicht der Probe ausfällt, um so niedriger ist der Luftgehalt und um so besser dementsprechend die Wirkung des verwendeten Entschäumers.

Eine weitere Prüfung der Farben erfolgte in einem Applikationstest. Die im Verhältnis 80:20 mit Wasser verdünnte Dispersionsfarbe wurde 1 Minute lang bei 2000 U./min in einem Dissolver gerührt.

Hartfaserplatten der Grösse 20 x 30 x 0,4 cm wurden auf der glatten Seite mit einer im Verhältnis 1:1 verdünnten Kunststoffdispersion durch Pinselauftrag abgesperrt. Dann wurden 60—70 g der im Dissolver gerührten Farbe auf die Hartfaserplatte gegeben und mit einer Schaumwalze so gleichmässig verteilt, dass 15 g nasse Farbe entsprechend 250 g/m2 verblieben.

Die Schaumwalze hatte eine Breite von 6 cm und einen Durchmesser von 7 cm. Sie bestand aus offenporigem Pulyure-than-Schaum. Bei Verwendung einer solchen Walze wird zusätzlich Luft in den Anstrich eingearbeitet, wie dies in geringerem Masse auch bei der Pinselapplikation geschieht.

Bei der Bewertung des Anstrichfilmes in der folgenden Tabelle gibt die Note 1 an, dass der Farbfilm sehr zahlreiche, durch Luftblasen verursachte Fehler aufweist. Der Wert 6 gibt an, dass der Anstrich völlig ohne Luftblasen aufgetrocknet ist.

Gewicht von Note im 50 ml in g Applikationstest

Blindwert

(Farbe ohne Entschäumer) 39,2 1

Farbe A 50,4 2

Farbe B 57,0 6

Farbe C 50,6 3

Nur der Anstrich mit der Farbe B war völlig luftblasenfrei aufgetrocknet; bei den Farben A und C war der Oberflächenglanz durch Mikroschaum gestört.

Beispiel 2

Eine weitere Glanzfarbe wurde nach folgender Rezeptur im Dissolver hergestellt:

624 307

Farbe D Gewichtsteile (GT)

Propylenglykol 104,2

Wässrige Polyacrylat-Lösung, 25%ig Viskosität bei 250 C 1000-1500 cP 8,6

Ammoniak konz. 2,0

Entschäumer 7 % Oxystearylbehenat 3% Polyalkylenglykol-(35 PO+ 35 ÄO)

distearinsäureester,

in Mineralöl dispergiert 10,0

Titandioxid 214,0

Konservierungsmittel 1,8

2,2,4-Trimethyl-3-hydroxypentylisobutyrat 20,7 Wässrige Polyacrylat-Dispersion, 46-47 %ig

Viskosität bei 250 C etwa 1000 cP (pH 9,2) 591,0

Formaldehyd, 30%ig 3,4

Wässrige Lösung von Ammoniumpolyacrylat. 2,8 22%ig

Wasser 41,5

Farbe E

Eine weitere Farbe wurde nach der gleichen Rezeptur, jedoch mit einem Gemisch aus 6 GT des vorstehend angegebenen Entschäumers und 4 GT eines Adduktes aus je 1 Mol Rizinusöl, Propylenoxid und Äthylenoxid versetzt.

Farbe F

Diese Farbe wurde nach der gleichen Rezeptur, jedoch nur mit 10 GT eines Adduktes aus je 1 Mol Rizinusöl, Propylenoxid und Äthylenoxid hergestellt.

Die Prüfung der Farben erfolgte nach dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren.

Bei dem Anstrich mit den Farben D und F wurde die glänzende Oberfläche durch den Einschluss von Luftbläschen gestört. Der Versuch mit Farbe E ergab eine praktisch blasenfreie Lackoberfläche.

Gewicht von Note im 50 ml in g Applikationstest

Blindwert

38,7

1

Farbe D

50,8

2-3

Farbe E

58,2

5

Farbe F

51,2

2

3

5

10

15

20

25

30

35

40

45

S

Claims

624 307

1. Mittel zur Schaumbekämpfung in Form einer Dispersion auf Basis eines in einer organischen Flüssigkeit oder in Wasser dispergierten wachsartigen Entschäumers, dadurch gekennzeichnet, dass die Dispersion zusätzlich ein Addukt von 1 Mol Rizinusöl, 0,5—3 Mol Äthylenoxid und 0,5—4 Mol Propylen-oxid enthält.

2. Mittel gemäss Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Addukt aus je 1 Mol Rizinusöl, Äthylenoxid und Propylenoxid gebildet ist.

2

PATENTANSPRÜCHE

3. Mittel gemäss Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der wachsartige Entschäumer ein Ester des Oxystea-rylalkohols mit gesättigten Fettsäuren oder Hydroxyfettsäuren mit 16-22 C-Atomen ist.

4. Mittel gemäss Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Mengenanteil des Adduktes 10—100 Gew.%, vorzugsweise 20-50 Gew.%, bezogen auf das Gewicht der Dispersion des wachsartigen Entschäumers, beträgt.