CH694641A5

CH694641A5 - Verfahren zur Herstellung einer bei niedrigen Temperaturen und hoher Luftfeuchtigkeit härtenden Beschichtungsmasse.

Info

Publication number: CH694641A5
Application number: CH207399A
Authority: CH
Inventors: Manfred Guentert; Peter Grochal; Guenther Dunklau; Stefan Basler
Original assignee: Sto Ag
Priority date: 1998-11-16
Filing date: 1999-11-12
Publication date: 2005-05-13
Also published as: DE19852874A1; DE19852874B4; ATA191299A; AT410670B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine bei niedrigen Temperaturen und hoher Luftfeuchtigkeit härtende Beschichtungsmasse mit einer filmbildenden wässrigen Kunstharzdispersion.

Bei Anwendung einer bekannten Beschichtungsmasse dieser Art (DE 19 711 664) werden die Nachteile vorbekannter Systeme (EP 059 977 sowie EP 728 822) vermieden, die auf der Verdunstung des Wassers beruhen, um zu einer Koaleszenz der Kunstharzteilchen des organischen Bindemittels zu einem zusammenhängenden Film zu führen. Sie bestehen darin, dass bei kalter und feuchter Witterung die Trocknung der Beschichtung weitgehend verhindert wird. Ausserdem ist bei dieser bekannten Beschichtung aufgrund ihres den Gefrierpunkt erniedrigenden hohen Salzgehalts sowie der Vernetzer, welche durch eine pH-Wert-Einstellung >9 mit Ammoniak blockiert sind, bis durch Ammoniakverdunstung der Vernetzungsmechanismus in Funktion tritt, bereits bei nächtlicher Unterschreitung des Gefrierpunktes in der Trocknungsphase das Entstehen von Frostschäden eingeschränkt. Auch die weiteren Nachteile von ebenfalls bekannten Systemen (DE 3 209 854) werden vermieden, die zur Erreichung der Verarbeitbarkeit auch bei kalter Witterung einen aus ökologischer Sicht sehr hohen Gehalt an organischen Lösemitteln erfordern. Ferner sind die Nachteile dispersionsgebundener Beschichtungen vorbekannter Systeme (DE 3 536 261, DE 3 536 262), die durch chemische Reaktion härten und als Voraussetzung einen hohen Bindemittelgehalt erfordern, ausgeschaltet.

Bekannt ist auch eine wasserhaltige dispersionsgebundene Farbe (EP 728 822), die durch die Zugabe von Glykol schnelltrocknend und auch bei tiefen Temperaturen einsetzbar ist. In dickeren Schichten aufgetragen, verhindert jedoch der Anteil an Glykol eine durchgehende Trocknung, da nach einer Oberflächenfilmbildung die weitere Trocknung unterbunden wird. Ein Ablösen bzw. Abscheren des Systems ist die Folge.

Bei Anwendung des eingangs erwähnten Gedankens nach der DE 19 711 664 auf die vorgenannten Dispersionen gemäss EP 728 822 hat sich nun gezeigt, dass der Fall gegeben sein kann, in dem der Mechanismus der Vernetzung in der Beschichtungsmasse nicht einwandfrei funktioniert, nämlich dann, wenn es sich bei den Untergründen um alkalische Untergründe handelt, d.h. wenn die Applikation auf einen alkalischen, d.h. zement- oder kalkhaltigen Untergrund erfolgt. Das Versagen einer schnellen Abbindung ist umso deutlicher, je frischer und noch nicht vollständig abgebunden und abgewittert (d.h. neutralisiert) die Untergrundoberfläche ist, z.B. bei frischem Beton. Diese negative Eigenschaft lässt sich nicht durch gewöhnliche, wässrige Grundierungen beseitigen. Auch verhindern Grundierungen, die einen sauren neutralisierenden Charakter haben, die weitere Abbindung des Untergrundes und mindern somit die Festigkeit beträchtlich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorbekannte Beschichtungsmasse der eingangs genannten Art unter Beseitigung der erwähnten Nachteile so weiter auszugestalten, dass mit ihr auch alkalisch reagierende Untergründe, wie Beton, Grundputz, Spachtelungen sowie Armierungsmassen der Wärmedämmverbundsysteme auf Zement- oder Kalkbasis selbst in Jahreszeiten mit niedrigen Temperaturen und hoher relativer Luftfeuchtigkeit beschichtet werden können und zu einem schnellen Abbinden führen.

Die Beschichtungsmasse nach der Erfindung, bei der diese Aufgabe gelöst ist, zeichnet sich im Wesentlichen dadurch aus, dass 0,01 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 bis 2,0 Gew.-% Ammoniumsalz einer mono-, bi- oder trivalenten organischen Carbonsäure bis zu 12 Kohlenstoffatomen, wie Ameisen-, Essig-, Propion-, Wein-, Oxalsäure oder deren Mischsalze mit mehrwertigen Metallionen, wie z.B. des Zirkoniums, Titans, Zinks, Aluminiums, oder 0,01 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise 0,1 bis 1,0 Gew.-% Ammoniumsalz einer mono-, bi- oder trivalenten anorganischen Säure, wie z.B. Ammoniumchlorid, Ammoniumnitrat, Ammoniumsulfat, Ammoniumphosphat beigemischt sind.

Durch diese Beimischung, die in Form einer separaten Lösung (Verdünnung) vor der Anwendung der Beschichtungsmasse zugegeben werden kann oder direkt bei der Produktherstellung der Formulierung beimischbar ist, erhält man eine schnellhärtende Beschichtungsmasse, die universell an allen tragfähigen Untergründen anwendbar ist, und zwar insbesondere an alkalisch reagierenden Untergründen, wie Beton, Grundputz, Armierungen, Spachtelmassen, an denen ebenfalls eine schnelle Abbindung erreicht wird.

Es hat sich allerdings gezeigt, dass bei Temperaturen um 10 DEG C und höher die "offene Zeit" dieser Formulierungen stark verkürzt wird, wodurch die handwerkliche Verarbeitung erheblich beeinträchtigt sein kann. Die schnell abbindenden Formulierungen bilden bei diesen Temperaturen zu rasch einen Schutzfilm an der Oberfläche, was die weitere Verarbeitung verhindert. Dies ist besonders im Falle der erfindungsgemässen Zugabe der beschriebenen Ammoniumsalze sehr markant.

Überraschenderweise hat sich in weiterer erfindungsgemässer Ausbildung der Beschichtungsmasse gezeigt, dass die vorerwähnten Schwierigkeiten behoben werden können, wenn der pH-Wert der Beschichtungsmasse mit Ammoniumhydroxid auf >pH 9,5, vorzugsweise ca. pH 10,0 eingestellt ist, insbesondere wenn der pH-Wert mit einem wassermischbaren Aminoalkohol, wie z.B. AMP 90 (2-Amino-2-Methyl-1-Propanol) auf >pH 9,5, vorzugsweise auf pH 10,0 eingestellt ist. Mit dieser Massnahme lässt sich die offene Zeit generell in überraschender Weise verlängern.

Nachstehend sind Beispiele einer bei niedrigen Temperaturen und/oder hoher Luftfeuchtigkeit schnellhärtenden, wässrigen Beschichtungsmasse, die auch an frischen alkalisch reagierenden Untergründen schnell abbindet, angegeben: Beispiel 1

<tb><TABLE> Columns = 2 <tb>Head Col 1: Spachtelmasse: <tb>Head Col 2: Gew.-% <tb><SEP> Bindemittel Primal WDV 3317 <tb><SEP> (Acrylat-Dispersion gemäss EP 0 728 822)<SEP> 13,00 <tb><SEP> Quarzmehl<SEP> 74,00 <tb><SEP> Glasfaser<SEP> 0,25 <tb><SEP> Konservierung<SEP> 0,20 <tb><SEP> Filmbildehilfsmittel<SEP> 1,00 <tb><SEP> Dispergiermittel<SEP> 0,25 <tb><SEP> Verdickungsmittel<SEP> 0,20 <tb><SEP> Wasser<SEP> 10,10 <tb><SEP> Ammoniumsulfat<SEP> 1,00<ROW><SEP> 100,00 <tb></TABLE>

Die Formulierung wird mit einem Aminoalkohol wie z.B. AMP 90 (2-Amino-2-Methyl-1-Propanol) auf pH 9,5 eingestellt. Beispiel 2

<tb><TABLE> Columns = 2 <tb>Head Col 1: Putzbeschichtung: <tb>Head Col 2: Gew.-% <tb><SEP> Bindemittel Primal WDV 3317 <tb><SEP> (Acrylat-Dispersion gemäss EP 0 728 822)<SEP> 13,00 <tb><SEP> Marmorsand<SEP> 77,00 <tb><SEP> Pigment/Ti02<SEP> 2,00 <tb><SEP> Glasfaser<SEP> 0,25 <tb><SEP> Konservierung<SEP> 0,20 <tb><SEP> Filmbildehilfsmittel<SEP> 1,00 <tb><SEP> Dispergiermittel<SEP> 0,25 <tb><SEP> Verdickungsmittel<SEP> 0,20 <tb><SEP> Wasser<SEP> 6.10<ROW><SEP> 100,00 <tb></TABLE>

Die Einstellung auf pH 10 erfolgt bei dieser Beschichtungsmasse mit konzentrierter NH 4 OH. Vor der Anwendung der Masse bedarf es des Einrührens einer wässrigen Lösung von 1,0 Gew.-% Zinkammoniumacetat in die Formulierung.

Mit den erfindungsgemäss geschaffenen schnellhärtenden Beschichtungsmassen lassen sich auch alkalisch reagierende Untergründe, wie Beton, Grundputz, Spachtelungen sowie Armierungsmassen der Wärmedämmverbundsysteme auf Zement- oder Kalkbasis selbst in Jahreszeiten mit niedrigen Temperaturen und hoher relativer Luftfeuchtigkeit beschichten.

Claims

1. Verfahren zur Herstellung einer bei niedrigen Temperaturen und hoher Luftfeuchtigkeit härtenden Beschichtungsmasse mit einer filmbildenden wässerigen Kunstharzdispersion, dadurch gekennzeichnet, dass 0,01 bis 5 Gew.-% Ammoniumsalz einer mono-, bi- oder trivalenten organischen Carbonsäure bis zu 12 Kohlenstoffatomen oder deren Mischsalze mit mehrwertigen Metallionen, oder 0,01 bis 5 Gew.-% Ammoniumsalz einer mono-, bi- oder trivalenten anorganischen Säure beigemischt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass 0,1 bis 2,0 Gew.-% Ammoniumsalz der mono-, bi- oder trivalenten organischen Carbonsäure oder deren Mischsalze mit mehrwertigen Metall-ionen beigemischt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass 0,1 bis 1,0 Gew.-% Ammoniumsalz der mono-, bi- oder trivalenten anorganischen Säure beigemischt werden.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischsalze aus Metallionen wie des Zirkoniums, Titans, Zinks oder Aluminiums gebildet sind.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Ammoniumsalze bei der Herstellung der Beschichtungsmasse oder erst vor der Verarbeitung der Beschichtungsmasse beigemischt werden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der pH-Wert der Beschichtungsmasse mit Ammoniumhydroxid auf >pH 9,5, vorzugsweise pH 10,0 eingestellt ist.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der pH-Wert mit einem wassermischbaren Aminoalkohol, beispielsweise 2-Amino-2-Methyl-1-Propanol, auf >pH 9,5, vorzugsweise auf pH 10,0 eingestellt ist.

8. Beschichtungsmasse hergestellt nach einem Verfahren gemäss einem der Ansprüche 1 bis 7.