DE10309404A1

DE10309404A1 - Konservierungsmittelfreie Dispersionsfarbe

Info

Publication number: DE10309404A1
Application number: DE2003109404
Authority: DE
Inventors: Rainer Orben; Jörg Rüger
Original assignee: Schulz Farben und Lackfab GmbH; Schulz Farben- und Lackfabrik GmbH
Current assignee: Schulz Farben und Lackfab GmbH; Schulz Farben- und Lackfabrik GmbH
Priority date: 2003-02-27
Filing date: 2003-02-27
Publication date: 2004-09-23

Abstract

Eine konservierungsmittelfreie Dispersionsfarbe enthält 3-18 Gew.-% Polymerdispersion, gerechnet als Feststoffanteil, DOLLAR A 20-60 Gew.-% Pigment und/oder Füllstoff, DOLLAR A mehr als 2-4,5 Gew.-% Wasserglas und DOLLAR A zu 100 Gew.-% ergänzte Anteile an Wasser.

Description

Zur Beschichtung von mineralischen Untergründen werden im Wesentlichen zwei Gruppen von Beschichtungsstoffen verwendet, nämlich Silikat-Farben und Dispersionsfarben. Die Basis der Silikat-Farben bildet Kaliwasserglas als Bindemittel, dem anorganische Füllstoffe und Pigmente zugesetzt sind. Dispersionsfarben enthalten stattdessen ein wasserdispergierbares organisches Bindemittel. Eine Untergruppe bilden die Dispersions-Silikatfarben, die im Gegensatz zu Silikatfarben eine geringe Menge organischer Bestandteile enthalten, um die Stabilität des Wasserglassystems zu erhöhen.

Während Silikat-Farben und Silikat-Dispersionsfarben aufgrund ihrer hohen Alkalität kein Konservierungsmittel benötigen, werden Dispersionsfarben zur Konservierung mit organischen Konservierungsstoffen versetzt. Da eine Wasserglaslösung schon in niedriger Konzentration eine zur Konservierung ausreichende Alkalität besitzt, wird nach DE 100 30 447 A1 eine Dispersionsfarbe vorgeschlagen, die maximal 2 Gewichts-% Wasserglas enthält.

Bei dieser als „konservierungsmittelfrei" bezeichneten Dispersionsfarbe lässt jedoch das Deckvermögen zu wünschen übrig.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine konservierungsmittelfreie Dispersionsfarbe mit hohem Deckvermögen bereit zu stellen.

Dies wird erfindungsgemäß mit der in Anspruch 1 angegebenen Dispersionsfarbe erreicht, die einen Wasserglasgehalt von mehr als 2 – 4,5 Gewichts-%, insbesondere von mindestens 2,5 und vorzugsweise von 3 – 4 Gewichts-% aufweist.

Wasserglas ist farblos und kann damit durch seine Eigenfarbe an sich keinen Beitrag zum Deckvermögen leisten. Überraschenderweise scheint jedoch Wasserglas in der erfindungsgemäß verwendeten Konzentration zusammen mit den erfindungsgemäß verwendeten Anteilen der Polymerdispersion sowie der Pigmente und/oder Füllstoffe einen neuen Effekt hervorzurufen, und zwar möglicherweise dadurch, dass es zu einer solchen Anordnung und Ausrichtung der Pigment- und Füllstoffpartikel führt, dass eine deutliche Verbesserung des Deckvermögens und somit eine höhere Ergiebigkeit und Wirtschaftlichkeit der Dispersionsfarbe erzielt wird.

Dennoch werden durch diesen Wasserglasgehalt die bekannten guten und sicheren Verarbeitungseigenschaften einer Dispersionsfarbe nicht beeinträchtigt. So wird mit der erfindungsgemäßen Dispersionsfarbe insbesondere der pH-Wert von 11,5 nicht überschritten, der die Kennzeichnungsgrenze für ätzende Beschichtungsstoffe darstellt.

Als Wasserglas werden die aus Alkalicarbonat und -hydroxid mit Quarzsand hergestellten gut wasserlöslichen Alkalisilikate, insbesondere Natrium- und Kaliumsilikate der Formel Na₂O × n SiO₂ bzw. K₂O × nSiO₂ bezeichnet, worin n 2,8 – 3,5 bedeutet. Als Polymerdispersion können alle für Dispersionsfarben übliche Polymere verwendet werden. Als besonders geeignet haben sich jedoch Copolymere aus Styrol und Alkylacrylat herausgestellt, beispielsweise Copolymere aus Butylacrylat und Styrol. Als Füllstoffe können z.B.

Calciumcarbonat oder Talkum eingesetzt werden, als Pigmente z.B. TiO₂.

Es wurde eine Dispersionsfarbe mit folgender Formulierung hergestellt:
Als Polymerdispersion Nr. 1 wird eine wässrige Dispersion eines Copolymeren aus Butylacrylat und Styrol. eingesetzt, wobei der Feststoffgehalt ca. 50 % und der Teilchendurchmesser ca. 0,15 μm beträgt. Das Wasserglas Nr. 4 ist eine wässrige Lösung von Kaliumsilikat mit einem Feststoffgehalt von ca. 28 Gewichts-% und einem pH-Wert von ca. 12.
Das Additiv Nr. 5 ist ein schwach kationisches handelsübliches Additiv, das als Stabilisator für Kaliumsilikat-Bindemittel in Dispersions- Silikatfarben eingesetzt wird.
Vergleichsbeispiel
Es wurde eine Dispersionsfarbe mit der gleichen Formulierung wie in dem vorstehenden Beispiel hergestellt, außer dass statt 3,0 Gew.-% 2,0 Gew.-% Wasserglas verwendet wurden.
Bestimmung der Ergiebigkeit
Es wurde die Ergiebigkeit der erfindungsgemäßen Dispersionsfarbe nach dem vorstehenden Beispiel mit der Ergiebigkeit der Dispersionsfarbe nach dem Vergleichsbeispiel verglichen. Dazu wurde ein Vergleichsaufzug und eine Kontrasttabelle verwendet. Anhand des Aufzuges und der dazugehörigen Kontrastverhältnistabelle ergibt sich eine deutlich größere Ergiebigkeit der Dispersionsfarbe nach der erfindungsgemäßen Dispersionsfarbe gegenüber der Dispersionsfarbe nach dem Vergleichsbeispiel. Die Ergiebigkeit der Dispersionsfarbe nach der Erfindung bzw. Vergleichsbeispiel ist dem beigefügten Diagramm zu entnehmen.

Claims

Konservierungsmittelfreie Dispersionsfarbe, enthaltend 3 – 18 Gew.-% Polymerdispersion, gerechnet als Feststoffanteil, 20 – 60 Gew.-% Pigment und/oder Füllstoff, mehr als 2 – 4,5 Gew.-% Wasserglas, zu 100 Gew.-% ergänzte Anteile an Wasser.
Dispersionsfarbe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie 3 – 4 Gew.-% Wasserglas enthält.
Dispersionsfarbe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie 7 – 15 Gew.-% Polymerdispersion enthält.
Dispersionsfarbe nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Polymerdispersion zumindest teilweise durch ein Copolymeres aus Alkylacrylat und Styrol gebildet wird.
Polymerdispersion nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie 15 – 25 Gew.-% Pigment und/oder 25 – 35 Gew.-% Füllstoff enthält.