DE1285652B - Waessrige Anstrichfarbe - Google Patents

Description

oder von Wasserglas mit kleinen Mengen von Alkali- io Erdalkalicarbonate, wie Kreide, gefälltes Kalziumorganosilikonaten, insbesondere Natriummethylsili- carbonat, Magnesiumcarbonat, Dolomit und Bariumkonat, oder von Organopolysiloxan-Emulsionen oder
Organopolysiloxan-Pulvern zu versetzen, um die

Wasserfestigkeit der aus den Anstrichfarben herge-

carbonat, Talkum, Tonerdedehydrat, Zinkoxyd, insbesondere Zinkweiß, Magnesiumoxyd, Flußspat, basiches Bleicarbonat, Weiß- und Buntpigmente auf stellten Überzüge zu verbessern. Die Wirksamkeit 15 Grundlage von Titandioxyd, Eisenoxydrot, Eisendieser Maßnahme ist jedoch meist unbefriedigend. oxydschwarz, Manganschwarz, Ruße, Barytgelb, Schließlich ist bekannt, unpigmentierte wäßrige Lösungen von Alkaliorganosilikonaten, insbesondere

von Natriummethylsilikonat als Bautenschutzanstrich-

Strontiumchromat, Kalkchromat, Zinkgelb, Zinkgrün, Cadmiumgelb, Cadmiumrot, Cadmiumzinnober, Cadmopone, Zinnober, Ultramarin, Bleichromate, ins-

stoffe zu verwenden. Derartige Lösungen von Alkali- ao besondere Chromgelb, Molybdatrot,Molybdatorange, organosilikonaten wurden jedoch bisher nicht bei der Chromoxydgrün, Chromoxydhydratgrün, Mangan-Bereitung von Anstrichfarben als einziges oder praktisch einziges Bindemittel verwendet, da die Fachwelt

davon überzeugt war, daß Alkaliorganosilikonate

violett, Manganblau, Kobaltblau, Kobaltgrün, Kobaltviolett, Neapelgelb und organische Pigmente der Azoreihe. Alle diese Stoffe liegen meist in Form von

keine Bindemittel sind. Außerdem konnten die bisher 35 Pulvern vor. Selbstverständlich können Gemische bekannten Lösungen von Alkaiiorganosilikonanten verschiedener Pigmente angewandt werden.

ohne Zusatz beträchtlicher Mengen von organischen Harzen oder von Kalziumhydroxyd bindenden Stoffen nicht auf Kalziumhydroxyd enthaltende Unterlagen

RSi(OH)₂OMe

und/oder polymere Verbindungen aus Einheiten der allgemeinen Formel

RSiO(OMe)

In diesen Formeln bedeutet R jeweils einen einwertigen organischen Si-C-gebundenen Rest, vorzugsweise einen einwertigen aliphatischen Kohlenwasser-

Das Alkali in den erfindungsgemäß verwendeten Alkaliorganosilikonaten kann Lithium, Natrium, Rubidium und/oder Zäsium sein. Überraschenderweise z. B. frischen Putz oder Mörtel, aufgetragen werden. 30 wurde jedoch gefunden, daß die besten Ergebnisse

Außerdem ist es bekannt, Pigmente, die mit bis zu erhalten werden, wenn es sich bei dem Alkali in den etwa 5 Gewichtsprozent an Alkaliorganosilikonaten Alkaliorganosilikonaten um Kalium handelt. Bei den überzogen sind, Überzugsmassen auf Grundlage von Alkaliorganosilikonaten handelt es sich um bekannte Zement zuzusetzen. Wegen des durch die Verdün- Verbindungen, insbesondere um monomere Verbinnung mit dem Zement sehr geringen Gehalts dieser 35 düngen der allgemeinen Formel
Überzugsmassen an Organosilikonaten ist jedoch die
Wasserabweisung der aus solchen Massen hergestellten Überzüge nur gering. Außerdem ist es schwierig,
mit solchen Massen Überzüge mit dünner Schichtstärke herzustellen. 4°

Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß Alkaliorganosilikonate als einziges oder praktisch einziges Bindemittel in wäßrigen Anstrichfarben verwendet werden können.

Gegenstand der Erfindung ist die Verwendung 45 Stoffrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen und/oder eines Gemisches aus Pigmenten und Alkaliorgano- Phenylrest und Me das Alkalimetall. Besonders besilikonanten, wobei der Gehalt an Alkaliorganosili- vorzugt als Rest R ist der Methylrest. Weitere Beikonaten 0,07 bis 1,00 Gewichtsteile je Gewichtsteil spiele für einwertige aliphatische Kohlenwasserstoff-Pigment beträgt, zur Herstellung von wäßrigen An- reste R sind Alkylreste wie der Äthyl-, n-Propyl-, strichfarben, die mindestens 18 Gewichtsprozent 50 Isopropyl-, η-Butyl- und sec-Butylrest sowie Alkedieses Gemisches, bis 80 Gewichtsprozent Wasser nylreste, wie der Vinyl- und Allylrest. Da Alkali- und gegebenenfalls bis 2 Gewichtsprozent anderer
Bindemittel als Alkaliorganosilikonate und/oder in
Anstrichfarben üblicher Hilfsstoffe enthalten.

Die festen Bestandteile können als Trockenpulver, 55 Silicium gewonnen werden, und dieser Destillationsdie erst vor der Verarbeitung mit Wasser angerührt rückstand Silcarbane enthält, kann ein Teil der werden, vorliegen und so gelagert und transportiert Reste R oder der Siloxan-Sauerstoffatome auch durch werden. Dies stellt einen beträchtlichen Vorteil dar. mit einem weiteren Si-Atom verbundene, zweiwertige Falls erwünscht, können bis zu 50 Gewichtsprozent organische Reste, insbesondere Alkylenreste, wie des Wassers durch mit Wasser mischbare, inerte or- 60 Methylen-, Äthylen- oder Propylenreste ersetzt sein, ganische Lösungsmittel, z. B. Alkohole, wie Metha- Die Reste R an den einzelnen Si-Atomen in den ernol, Äthanol, n-Propanol und Isopropanol, und/oder findungsgemäß verwendeten Alkaliorganosilikonaten Ketone, wie Aceton und Methyläthylketon, ersetzt können gleich oder verschieden sein. Zweckmäßig werden. Dies kann zur Stabilität der Anstrichfarben enthalten sie in α-Stellung zum Si-Atom kein tertiäres beitragen, ist jedoch im allgemeinen nicht erforder- 65 C-Atom, d. h., sie sollen in dieser Stellung nicht dop-

organosilikonate manchmal aus dem Destillationsrückstand des Reaktionsproduktes von Kohlenwasserstoffhalogeniden, insbesondere Methylchlorid, mit

lieh. Vorzugsweise werden Ö bis 60 Gewichtsprozent Wasser verwendet.
Es können alle in Anstrichfarben üblichen organi-

pelt verzweigt sein. Im allgemeinen werden die Alkaliorganosilikonate in Form ihrer wäßrigen Lösung angewandt.

3 4

Bei der Angabe, wonach der Gehalt an Alkali- Die Anstriche zeichnen sich aus durch hohe organosilikonaten 0,07 bis 1,00 Gewichtsteile je Teil Durchlässigkeit für Luft, Wasserdampf und Kohlen-Pigment beträgt, wird das Alkaliorganosilikonat als säure, durch hohe Wasserfestigkeit, Wetterbeständig-RSiO₂Me berechnet. Vorzugsweise beträgt der Ge- keit, Hitze- und Flammfestigkeit sowie Kreidungshalt an Alkaliorganosilikonaten, auch hier berechnet 5 beständigkeit. Ihr hohes Pigmentbindungsvermögen als RSiO₂Me, 0,168 bis 0,333 Gewichtsteile je Ge- ermöglicht Anstriche mit hoher Deckkraft. Ihre wichtsteil Pigment. Mit anderen Worten: Das Ge- Hitzefestigkeit kann für Anstriche von hitzebeanwichtsverhältnis Pigment zu Alkaliorganosilikonat, spruchten Anlagen, wie Schornsteinen, genutzt werd. h. dem erfindungsgemäß ausschließlich oder prak- den. Bei Putz, Mauerwerk, Asbestzement und Beton tisch ausschließlich verwendeten Bindemittel beträgt io dienen solche Anstriche gleichzeitig als Feuchtigkeits-1:1 bis 1:14, vorzugsweise 1:3 bis 1:6. Zweck- schutz.

mäßig wird innerhalb der angegebenen Bereiche das Die in den folgenden Beispielen beschriebenen

Verhältnis von Pigment zu Alkaliorganosilikonat um Maßnahmen werden jeweils bei Raumtemperatur

so höher gewählt, je höher der Wassergehalt der An- durchgeführt, soweit nichts anderes angegeben;

strichfarbe ist bzw. je höher die für die Verarbeitung 15 ebenso erfolgt das Trocknen der Anstriche gemäß

gewählte Wassermenge ist, mit der die wasserfreie oder den Beispielen jeweils bei Raumtemperatur,
weniger Wasser als bei der Verarbeitung enthaltende

Masse angerührt wird. Vorzugsweise beträgt der An- Beispiel 1

teil der Trockensubstanz 40 bis 90 Gewichtsprozent. "

Spätestens bei der Verarbeitung als Anstrichfarbe 20 Eine Lösung von 300 g Natriummethylsilikonat in

muß die Vermischung mit Wasser erfolgt sein. Der 700 g Wasser wird mit 300 ml Wasser verdünnt und

Wassergehalt beträgt dann vorzugsweise ■ 20 bis in einer Kugelmühle 5 Stunden mit einem Gemisch

100 Gewichtsprozent, insbesondere 30 bis 65 Ge- aus 400 g Rutil (Titandioxyd), 500 g Dolomitmehl,

wichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht der 50 g Talkum und 50 g Chromoxydgrün vermischt.

Festbestandteile. 25 Mit der so erhaltenen Anstrichfarbe wird frischer

Ein Gehalt an weiteren Bindemitteln ist keineswegs Kalkzementputz (2 Raumteile Kalkhydrat, 1 Raumerforderlich. Es wird häufig sogar bevorzugt, daß ins- teil Zement und 9 Raumteile Sand) zweimal gestribesondere keine anderen Bindemittel als Alkaliorga- chen. Nach 2 Tagen ist der Anstrich wasserfest sowie nosilikonate vorhanden sind. stark wasserabstoßend und die darunter liegende

Als Beispiele für andere Bindemittel als Alkali- 30 Putzschicht bis zu einer Tiefe von 2 mm ebenfalls

organosilikonate seien Methylcellulose, Hydroxy- stark wasserabweisend,

methylcellulose und Natriumsalze von Polyacryl-, _R . .

von Polymethacrylsäure oder von Carboxymethyl- .Beispiel

cellulose genannt. Diese Stoffe dienen jedoch im Eine Lösung von 660 g Kaliummethylsilikonat in

Rahmen der vorliegenden Erfindung nicht als Binde- 35 1340 g Wasser wird mit 200 ml Wasser verdünnt und

mittel, sondern als Verdickungsmittel in einer Kugelmühle 5 Stunden mit einem Gemisch

Als Beispiele für in Anstrichfarben übliche Hilfs- aus 750 g Bariumcarbonat, 1500 g Dolomitmehl, stoffe seien Emulgiermittel, wie Natriumtetradecyl- 750 g Rutil, 600 g Talkum, 350 g Kreide, 20 g Eisensulfat, Absetzverhütungsmittel, wie die bekannten oxydschwarz und 30 g handelsüblichem Dimethyldi-Umsetzungsprodukte aus Bentonit bzw. Montmo- 40 n-octadecylammoniumbentonit vermischt,
rillonit und Hydrochloriden von organischen Aminen Mit der so erhaltenen Masse wird nach Verdünnen oder organischen Ammoniumbasen, und Aus- mit einer Lösung von 20 g Hydroxymethylcellulose Schwimmverhütungsmittel, wie durch Trimethyl- in 1000 ml Wasser ein zweimaliger Anstrich auf ein siloxygruppen endblockierte Dimethylpolysiloxane Eisenblech aufgebracht. Nach 2 Tagen wird das mit mit einer Viskosität im Bereich von 5 bis 100 cSt/ 45 dem Anstrich versehene Eisenblech im Trocken-25° C, genannt. schrank 2Vs Stunden auf 200° C erhitzt und anschlie-

Die Reihenfolge der Zugabe der Bestandteile ist ßend im noch heißen Zustand in Wasser von 12° C nicht entscheidend. Das Vermischen der Bestandteile getaucht. Das vorstehend beschriebene Erhitzen, gekann in beliebigen, in der Anstrichfarben-Industrie folgt von Tauchen in kaltes Wasser, wird zehnmal üblichen Mischvorrichtungen, z. B. in Kugelmühlen, 5° wiederholt, ohne daß ein Abschälen der Farbschicht erfolgen. erfolgt.

Die Anstrichfarben können für Innen- und Außen- Beispiel 3
anstriche, z. B. auf Putz, d. h. Mauerüberzüge, auf

Grundlage von Sand und hydraulisch abbindenden Eine Lösung von 150 g Kaliumvinylsilikonat in

anorganischen Stoffen, wie Kalk, Zement und/oder 55 850 g Wasser wird in einer Kugelmühle 5 Stunden

Gips, Beton, Mauerwerk aus Ziegelsteinen oder Na- mit einem Gemisch aus 800 g Rutil, 1000 g Dolomit-

tursteinen, Glas, Asbestzement, Holz oder Metallen, mehl, 100 g Talkum und 100 g Chromoxydgrün ver-

wie Eisen, angewendet werden. Überraschenderweise mischt.

können die Anstrichfarben im Gegensatz zu unpig- Mit der so erhaltenen Masse wird nach Verdünnen mentierten Natriumorganosilikonat-Lösungen auch 60 mit 550 ml Wasser ein zweimaliger Anstrich auf auf frischem Putz, der noch Kalziumhydroxyd ent- Fichtenholz aufgebracht. Nach 3 Tagen ist der Anhält, aufgetragen werden. Die Anwendung der An- strich wischfest und wasserabstoßend.
Strichfarben kann auf beliebige Weise, z. B. durch _ . . . .
Auf streichen, Sprühen oder Tauchen, erfolgen. Beispiel 4

Die Anstriche trocknen an der Luft bei Raum- 65 Eine Lösung von 280 g Natriumphenylsilikonat

temperatur. Gegebenenfalls kann die Trocknung auch in 720 g Wasser wird mit 600 ml Wasser verdünnt

bei niedrigeren Temperaturen oder bei Temperaturen und in einer Kugelmühle 5 Stunden mit dem im

bis zu 250° C durchgeführt werden. Beispiel 3 beschriebenen Pigmentgemisch vermischt.

Mit der so erhaltenen Anstrichfarbe wird ein zweimaliger Anstrich auf Fichtenholz aufgebracht. Nach 3 Tagen ist der Anstrich wischfest und wasserabstoßend.

Beispiel 5

Eine Lösung von 370 g Kaliummethylsilikonat in 630 g Wasser wird in einer Kugelmühle 5 Stunden mit einem Gemisch aus 1500 g Rutil, 500 g Magnesiumcarbonat, 900 g Kreide und 100 g Eisenoxydrot vermischt.

Mit der so erhaltenen Anstrichfarbe wird auf ein Fichtenholzbrett ein zweimaliger Anstrich aufgebracht, der bereits nach 2 Stunden sich trocken anfühlt. Bei kurzzeitigem Erhitzen mit einer Bunsenflamme färbt sich der Anstrich lediglich dunkel, während ein ungestrichenes Fichtenholzbrett unter den gleichen Bedingungen entflammt.

Beispiel 6

100 g Kaliummethylsilikonat werden in einer Kugelmühle 5 Stunden mit einem Gemisch aus 200 g Dolomitmehl, 240 g Rutil und 60 g Eisenoxydrot vermischt.

Vor der Anwendung der Masse als Anstrichfarbe ίο wird sie mit 400 ml Wasser angerührt.

In der folgenden Tabelle werden die Mengenverhältnisse der gemäß den vorstehenden Beispielen für die Bereitung der Anstrichfarben verwendeten Stoffe in der in der Beschreibung vor den Beispielen und in den Ansprüchen verwendeten Reihenfolge und Berechnungsart wiedergegeben.

Tabelle

Bestandteil

Gewichts· prozent

wichts-

Beispiel

Gewichts·
prozent

Ge-

wichts-

pro-

zent

Ge-

wichtspro- zent

wichtsprozent

a) Wasser

b) I. Alkaliorganosilikonat...

II. Pigment

Summe von I. + II

c) I.' Absetzverhütungsmittel
II/ Hydroxymethylcellulose

Summe von I/ + II.'

Summe von a) + b) + c)

Gewichtsteil Alkaliorganosilikonat je Gewichtsteil
Pigment

1000

300 1000 1300

43,5

56,5

4340

660 3970 4630

30 20 50

1400

150
2000
2150

39,5

60,5

1320

280
2000
2280

36,5

63,5

630

370
3000
3370

16

84

400 (0) 100

500 600

2300 ilOO I

0,33

9020

100 3550

100

3600

100

4000

100

1000

0,17 0,075

0,14

0,12

0,20

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Verwendung eines Gemisches aus Pigmenten und Alkaliorganosilikonaten, wobei der Gehalt an Alkaliorganosilikonaten 0,07 bis 1,00 Gewichtsteile je Gewichtsteil Pigment beträgt, zur Herstellung von wäßrigen Anstrichfarben, die mindestens 18 Gewichtsprozent dieses Gemisches, bis 80 Gewichtsprozent Wasser und gegebenenfalls bis 2 Gewichtsprozent anderer Bindemittel als Alkaliorganosilikonate und/oder in Anstrichfarben üblicher Hilfsstoffe enthalten.

2. Verwendung eines Gemisches aus 40 bis 90 Gewichtsprozent einer Mischung von Pigmenten mit Alkaliorganosilikonaten, wobei der Gehalt an Alkaliorganosilikonaten 0,168 bis 0,333 Gewichtsteile je Gewichtsteil Pigment beträgt und bis zu 60 Gewichtsprozent Wasser nach Anspruch 1.

3. Verwendung eines Gemisches aus Pigmenten und Kaliumorganosilikonaten nach Anspruch 1.