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PATENTANSPRÜCHE
1. Für bildnerisches Gestalten bestimmte Ölfarbe auf der Basis von oxidativ trocknenden Ölen mit Pigmenten und weiteren Zusätzen, dadurch gekennzeichnet, dass die Farbe zusätzlich einen grenzflächenaktiven Emulgator mit einem HLB-Wert zwischen 10 und 13 enthält, und zwar in einem Verhältnis von
1 Gewichtsteil Emulgator auf2 bis 3 Gewichtsteile Öl.
2. Ölfarbe nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Emulgator einen HLB-Wert von 11 bis 12 aufweist.
3. Ölfarbe nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Emulgator in Wasser schwer oder nicht löslich ist.
In der Maltechnik werden die klassischen pastösen Ölfar- ben, die auf der Basis von oxidativ trocknenden Ölen (insbesondere Leinöl, aber auch Mohnöl, Nussöl und dergleichen) als Bindemittel für die Pigmente aufgebaut sind und die noch wei- tere Zusätze, wie Trocknungsbeschleuniger (Sikkative), Verdickungsmittel, Füllstoffe, konsistenzregulierende Mittel (Thixotropiermittel) und Hautverhinderungsmittel enthalten können, wegen ihrer vielseitigen künstlerischen Ausdrucksmöglichkeiten sehr geschätzt. Ihr Viskositätsbereich liegt im allgemeinen bei 350 bis 650 pPa.s.
Diese Ölfarben haben aber auch einen Nachteil, der auf die Tatsache zurückgeht, dass die das Bindemittel bildenden ÖIe ausgesprochen hydrophob sind, sich also nicht in Wasser lösen oder mit Wasser mischen lassen. Im Falle einer (gerade bei künstlerischer Maltechnik oftmals erforderlichen) Verdünnung müssen sie deshalb mit Terpentinöl oder entsprechenden Lösungsmitteln versetzt werden, und ausserdem ist-auch das Reini gen der Pinsel und sonstigen Arbeitsgeräte nur mit solchen Lösungsmitteln möglich. Gerade der letztgenannte Punkt ist dabei; besonders gravierend, denn von der Geruchsentwicklung, Feuergefährlichkeit und eventuellen Gesundheitsgefährdung vieler Lösungsmittel abgesehen wird die Beseitigung des Reinigungsmaterials im Zuge einer zunehmenden Umwelt-Verantwortung immer problematischer.
Mit der Erfindung soll nunmehr eine Ölfarbe zur Verfügung gestellt werden, die diesen Nachteil vermeidet und beliebig mit Wasser vermischt werden kann, ohne dass sich ihre Trocknungs- und Maleigenschaften verändern.
Dieses Ziel wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass die Farbe zusätzlich einen grenzflächenaktiven Emulgator mit einem HLB-Wert zwischen 10 und 13enthält, und zwar in einem Verhältnis von 1 Gewichtsteil Emulgator auf 2 bis 3 Teile ö1.
Gemäss dem Vorschlag der Erfindung wird also der ansonsten herkömmlich aufgebauten Ölfarbe noch ein grenzflächenaktiver Emulgator zugesetzt. Unter diesem Begriff werden synthetische anionaktive, kationaktive, ampholytische oder nichtionogene Verbindungen mit hydrophilen und lipophilen (hydrophoben) Gruppen verstanden, die in der Lage sind, aufgrund von Grenzflächeneffekten eine Emulsion zu stabilisieren, d.h.
eine Aufrahmung und Phasentrennung zu verhindern. In den meisten Fällen besteht ein solcher Emulgator aus einem Gemisch mehrerer dieser Verbindungen, weil sich dann seine Eigenschaften steuern und optimieren lassen. Für die Wirksamkeit eines Emulgators ist sein HLB-Wert [hydrophile-lipophile Balance, siehe z.B. Römpps Chemie-Lexikon, 7. Auflage, Band 3 (1973), Seite 1478] massgebend.
Grenzflächenaktive Emulgatoren werden für die verschiedensten Zwecke im Handel angeboten, einschliesslich auch zur Emulgierung von Triglyceriden, wie Leinöl. Wenn sie für Öl-in Wasser-Emulsionen (mit Öl als disperser und Wasser als zusammenhängender Phase) bestimmt sind, haben sie im allgemeinen einen HLB-Wert zwischen 8 und 18. Bislang sind solche Emulgatoren aber noch niemals als Bestandteil einer Ölfarbe verwendet worden, und an diesem Punkt setzt die Erfindung ein.
Die Erfindung nutzt die überraschende Erkenntnis aus, dass sich eine pastöse Ölfarbe durch Zugabe verhältnismässig grosser Mengen eines Emulgators praktisch spontan, nämlich schon durch leichtes Verrühren mit Wasser zu einer Öl-in-Wasser Emulsion emulgieren lässt, ohne dass dies einen negativen Einfluss auf die Trocknungs- und Maleigenschaften der Farbe hat.
Es wurde gefunden, dass eine den Emulgator enthaltende Ölfarbe in unvermischtem Zustand (also ohne jeglichen Wasserzusatz) sich in der Vermalbarkeit praktisch nicht von der gleichen Ölfarbe ohne Emulgator unterscheidet und auch praktisch in der gleichen Weise trocknet. Weiterhin wurde gefunden, dass sich diese Ölfarbe mit Emulgator nach Wasserzusatz in den Mal- und Trocknungseigenschaften genauso verhält, wie die gleiche Ölfarbe ohne Emulgator nach entsprechender Verdünnung mit einem Lösungsmittel.
Dies war nicht vorhersehbar. Es war nicht zu erwarten, dass die Maleigenschaft der unvermischten Ölfarbe durch den relativ hohen Emulgator-Gehalt unbeeinflusst bleibt und dass eine Ölin-Wasser-Emulsion sich in gleicher Weise verarbeiten lässt wie eine herkömmlich mit einem Lösungsmittel verdünnte Ölfarbe.
Vor allem konnte aber auch nicht davon ausgegangen werden, dass der Emulgator die Trocknungseigenschaften der Farbe, gleichgültig, ob sie mit oder ohne Wasserzusatz verarbeitet wurde, völlig unbeeinträchtigt lässt. Da der Emulgator in der getrockneten Farbe verbleibt, wäre vielmehr an sich damit zu rechnen gewesen, dass er eine weichmachende Wirkung hat und damit- die Härte der getrockneten Farbe verschlechtert, oder dass er in der getrockneten Farbe noch grenzflächenaktiv wirksam ist und damit deren Wasserfestigkeit vermindert. Tatsächlich hat sich aber ergeben, dass der Emulgator, sofern er innerhalb der weiter vorn genannten Grenzen ausgewählt und eingesetzt wird, ohne jede Nebenwirkung in der getrockneten Farbe bleibt.
Somit führt der Vorschlag der Erfindung zu einer Ölfarbe, die sich in unvermischtem Zustand nicht von einer herkömmlichen Ölfarbe unterscheidet, die aber nunmehr durch Zugabe von Wasser auf jede gewünschte Konsistenz verdünnbar und sogar auch aquarellierbar ist. Ausserdem kann die erfindungsgemässe Ölfarbe auch mit anderen Farben aller Art (einschliesslich auch wasserhaltigen Farben) gemischt werden, beispielsweise mit herkömmlichen Ölfarben oder mit Temperafarben, Lackfarben, Acrylfarben, Leimfarben, Dispersionsfarben oder dergleichen. Das eröffnet der künstlerischen Maltechnik völlig neue Möglichkeiten. Im übrigen ist die Reinigung von Pinseln und Arbeitsgeräten, mit denen die erfindungsgemässe Ölfarbe verarbeitet worden ist, nunmehr völlig problemlos, denn es genügt blosses Ausspülen mit Wasser.
Die chemische Natur des Emulgators ist für die Erfindung nicht wichtig, d.h. es könnten an sich alle für die Emulgierung von Triglyceriden geeigneten Emulgatoren verwendet werden.
sofern sich ihr HLB-Wert in den Grenzen von 10 bis 13 und vorzugsweise von 11 bis 12 hält. Höhere HLB-Werte können zu einer Beeinträchtigung der Wasserfestigkeit der getrockneten Farbe führen, und geringere HLB-Werte verschlechtern die Emulgierbarkeit der Farbe bzw. haben die Gefahr, dass.sich nach Wasserzugabe eine unerwünschte Wasser-in-Öl-Emulsion ausbildet, die nicht die Eigenschaften der erfindungsgemässen Ölfarbe hat.
Auch die Grenzen für die Menge des Emulgators sind durch die angestrebten Eigenschaften der Ölfarbe bestimmt. Mengen unterhalb des Öl/Emulgator-Verhältnisses von 3 1 ergeben keine Emulgierbarkeit und Mengen oberhalb des Verhältnisses 2 1 bringen keinen zusätzlichen Effekt mehr, so dass sie sich nur unnötig auf die Kosten auswirken und ausserdem kann sich dann eventuell ebenso wie bei einem zu grossen HLB-Wert eine Verschlechterung der Wasserfestigkeit der getrockneten Farbe ergeben.
Im übrigen ist es in Hinsicht auf die Wasserfestigkeit der ge
trockneten Farbe zweckmässig, einen Emulgator zu verwenden, der in Wasser nicht oder nur schwer löslich ist, also mit Wasser eine sogenannte trübe Lösung ergibt.
Eine typische Rahmen-Rezeptur für eine wasserverdünnbare pastöse Ölfarbe für künstlerisch-bildnerisches Gestalten, die ein Ausführungsbeispiel der Erfindung bildet, ist folgende: nicht eingedicktes trocknendes pflanzliches Öl (z.B. Leinöl/Mohnöl) 25 - 30 Gew.-% Emulgator (Typ Emulsogen , Farbwerke Hoechst AG.) 9 - 13 Gew.-% Verdickungsmittel (z.B. Mg-Silikat) 6 - 8 Gew.- 10 Methyl- oder Äthylalkohol 3 - 4 Gew.-Wo Farbpigmente 0 - 15 Gew.-% Aufheller bzw. Weisspigmente (z.B. Titanweiss) 0 - 30 Gew.- 10 Füllstoffe (z.B.
Kaolin oder Schwerspat) 0-25 Gew.- 70 Sikkativ 0,5 - 1,0 Gew.-% Thixotropiermittel 0- 3 Gew.- 7o Hautverhinderungsmittel 0,5- 1 Gew.-%
Die Herstellung dieser Ölfarbe erfolgt in herkömmlicher Weise. Zunächst wird aus dem mit dem Alkohol verrührten Verdickungsmittel und dem Öl eine Bindemittel-Grundlage gebildet und diese dann mit dem Emulgator versetzt. Danach wird die Bindemittel-Grundlage mit den übrigen Bestandteilen der Farbe angerieben.
Eine nach dieser Rezeptur hergestellte Ölfarbe zeigt alle positiven Eigenschaften, wie sie weiter vorn erläutert sind.
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PATENT CLAIMS
1. Oil paint intended for creative design based on oxidatively drying oils with pigments and other additives, characterized in that the paint additionally contains a surface-active emulsifier with an HLB value between 10 and 13, in a ratio of
1 part by weight of emulsifier to 2 to 3 parts by weight of oil.
2. Oil paint according to claim 1, characterized in that the emulsifier has an HLB value of 11 to 12.
3. Oil paint according to claim 1 or 2, characterized in that the emulsifier is sparingly or not soluble in water.
In the painting technique, the classic pasty oil paints, which are based on oxidative drying oils (especially linseed oil, but also poppy oil, nut oil and the like) are built up as binders for the pigments and other additives such as drying accelerators (siccatives ), Thickeners, fillers, consistency-regulating agents (thixotropic agents) and skin-preventing agents can be highly valued for their versatile artistic expression. Their viscosity range is generally 350 to 650 pPa.s.
However, these oil paints also have a disadvantage which stems from the fact that the oils forming the binder are extremely hydrophobic, ie they cannot be dissolved in water or mixed with water. In the event of a thinning (which is often required especially in the case of artistic painting technique), they must be mixed with turpentine oil or corresponding solvents, and in addition - cleaning the brushes and other tools is only possible with such solvents. The last point in particular is included; Particularly serious, because apart from the development of odors, flammability and possible health hazards of many solvents, the removal of the cleaning material is becoming increasingly problematic in the course of increasing environmental responsibility.
The invention is now intended to provide an oil paint which avoids this disadvantage and can be mixed with water as desired without changing its drying and painting properties.
This aim is achieved according to the invention in that the paint additionally contains a surface-active emulsifier with an HLB value between 10 and 13, in a ratio of 1 part by weight of emulsifier to 2 to 3 parts of oil.
According to the proposal of the invention, a surface-active emulsifier is thus added to the otherwise conventionally constructed oil paint. This term is understood to mean synthetic anion-active, cation-active, ampholytic or non-ionic compounds with hydrophilic and lipophilic (hydrophobic) groups which are able to stabilize an emulsion due to interface effects, i.e.
prevent creaming and phase separation. In most cases, such an emulsifier consists of a mixture of several of these compounds, because its properties can then be controlled and optimized. For the effectiveness of an emulsifier, its HLB value [hydrophilic-lipophilic balance, see e.g. Römpps Chemie-Lexikon, 7th edition, volume 3 (1973), page 1478] authoritative.
Surfactant emulsifiers are commercially available for a wide variety of purposes, including for emulsifying triglycerides such as linseed oil. If they are intended for oil-in-water emulsions (with oil as the disperse phase and water as the continuous phase), they generally have an HLB value between 8 and 18. So far, however, such emulsifiers have never been used as part of an oil paint, and this is where the invention begins.
The invention takes advantage of the surprising finding that a paste-like oil paint can be emulsified practically spontaneously by adding relatively large amounts of an emulsifier, namely simply by stirring it gently with water, to form an oil-in-water emulsion without this having a negative influence on the drying - and paint properties of the color.
It has been found that an oil paint containing the emulsifier in the unmixed state (that is to say without any addition of water) practically does not differ from the same oil paint without an emulsifier and also dries practically in the same manner. Furthermore, it was found that this oil paint with emulsifier after adding water behaves in the same way in terms of painting and drying properties as the same oil paint without emulsifier after appropriate dilution with a solvent.
This was unpredictable. It was not to be expected that the paint properties of the unmixed oil paint would be unaffected by the relatively high emulsifier content and that an oil-in-water emulsion could be processed in the same way as an oil paint conventionally diluted with a solvent.
Above all, however, it could not be assumed that the emulsifier would leave the drying properties of the paint completely unaffected, regardless of whether it was processed with or without the addition of water. Since the emulsifier remains in the dried paint, it would rather have been expected that it would have a softening effect and thus worsen the hardness of the dried paint, or that it would still be surface-active in the dried paint and thus reduce its water resistance . In fact, it has been found that the emulsifier, provided it is selected and used within the limits mentioned above, remains in the dried paint without any side effects.
Thus, the proposal of the invention leads to an oil paint which, in the unmixed state, does not differ from a conventional oil paint, but which can now be thinned to any desired consistency by adding water and even watercolorized. In addition, the oil paint according to the invention can also be mixed with other paints of all kinds (including water-based paints), for example with conventional oil paints or with tempera paints, lacquer paints, acrylic paints, glue paints, emulsion paints or the like. This opens up completely new possibilities for artistic painting technology. In addition, the cleaning of brushes and tools with which the oil paint according to the invention has been processed is now completely problem-free, because it is sufficient to simply rinse with water.
The chemical nature of the emulsifier is not important to the invention, i.e. all emulsifiers suitable for emulsifying triglycerides could be used.
provided their HLB value is within the range of 10 to 13 and preferably 11 to 12. Higher HLB values can impair the water resistance of the dried paint, and lower HLB values deteriorate the emulsifiability of the paint or have the risk that an undesirable water-in-oil emulsion that does not form will form after the addition of water Has properties of the oil paint according to the invention.
The limits for the amount of emulsifier are also determined by the desired properties of the oil paint. Amounts below the oil / emulsifier ratio of 3 1 result in no emulsifiability and amounts above the ratio 2 1 no longer have an additional effect, so that they only have an unnecessary effect on the costs and, moreover, may also have the same effect if the HLB is too large -Will result in a deterioration in the water resistance of the dried paint.
Incidentally, it is in terms of water resistance of the ge
dried color expedient to use an emulsifier that is insoluble or only sparingly soluble in water, that is, it gives a so-called cloudy solution with water.
A typical frame recipe for a water-dilutable pasty oil paint for artistic and artistic design, which forms an embodiment of the invention, is as follows: non-thickened drying vegetable oil (for example linseed oil / poppy seed oil) 25-30% by weight emulsifier (type emulsogen, inking units) Hoechst AG.) 9 - 13% by weight thickener (e.g. Mg silicate) 6 - 8% by weight 10 methyl or ethyl alcohol 3 - 4% by weight color pigments 0 - 15% by weight brightener or white pigments (e.g. Titanium white) 0 - 30 wt. - 10 fillers (e.g.
Kaolin or heavy spar) 0-25% by weight 70 desiccant 0.5-1.0% by weight thixotropic agent 0-3% by weight 70% skin-preventing agent 0.5-1% by weight
This oil paint is produced in a conventional manner. First, a binder base is formed from the thickener mixed with the alcohol and the oil, and this is then mixed with the emulsifier. Then the binder base is rubbed with the other components of the paint.
An oil paint produced according to this recipe shows all positive properties, as explained above.