DE1519316B2 - Poliermittelzubereitung - Google Patents

Description

dadurch gekennzeichnet, daß die Zubereitung ionisierbare mehrwertige Metallverbindüngen enthält, die mindestens zu etwa 1 Gewichtsprozent in Wasser löslich sind, und deren Menge etwa 1 bis 50 °/„, bezogen auf das Gewicht des Polymerisats a) beträgt.

2. Poliermittelzubereitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie bis zu 40 Gewichtsteile eines alkalilöslichen Harzes enthält.

3. Poliermittelzubereitung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallverbindung in einer Menge von 2 bis 20°/₀, bezogen auf das Gewicht des Polymerisats a) in der Mischung enthalten ist.

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Die Erfindung betrifft eine Poliermittelzubereitung mit einem Feststoffgehalt von 8 bis 45 Gewichtsprozent auf der Grundlage einer wäßrigen Dispersion eines Gemisches aus

a) 10 bis 95 Gewichtsteilen eines wasserunlöslichen Additionspolymerisats, welches 1 bis 12 Gewichtsprozent einer oc,/S-monoäthylenisch ungesättigten Carbonsäure aufweist und in Wasser in einem pH-Bereich von 7 bis 10 unlöslich ist,

b) 5 bis 90 Gewichtsteilen eines Wachses, und

c) 0,5 bis 8%, bezogen auf das Gesamtgewicht aus Polymerisat und Wachs, eines Dispergierungsmittels, sowie gegebenenfalls einem alkalilöslichen Harz, einem Weichmacher und Metallverbindungen.

In der USA.-Patentschrift 2 971 934 werden wäßrige Überzugszubereitungen beschrieben, welche harte und abriebfeste Überzüge ergeben. Diese Zubereitungen bestehen im wesentlichen aus einem Salz eines Maleinsäureanhydrid-Diisobutylen-Copolymeren, einem linearen Copolymeren und einem Wachs. Diese Überzüge sind jedoch hinsichtlich des Glanzes und der Widerstandsfähigkeit gegenüber Wasser unbefriedigend, wie die weiter unten folgenden Vergleichsversuche zeigen werden.

Die britische Patentschrift 789 801 beschreibt die Verwendung mehrwertiger Metallionen zum Vernetzen von wasserunlöslichen Emulsionscopolymeren, welche Carbonsäuregruppen enthalten. Jedoch wird in dieser Patentschrift nicht die Verwendbarkeit der dort beschriebenen Emulsionen in wachsenthaltenden Polierzubereitungen erwähnt.

Die belgischen Patentschriften 615 681 und 611 247 betreffen wäßrige Poliermittelzubereitungen aus einem Wachs, einem Dispergierungsmittel und einem in Wasser unlöslichen linearen Polymeren mit Amingruppen, wobei aus diesen Zubereitungen hergestellte Überzüge durch Säuren entfernbar sind. Durch alkalische Detergentien sollen die Überzüge nicht entfernt werden können. Die Zubereitungen enthalten keine ionisierbaren mehrwertigen Metallverbindungen.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine gut verlaufende Poliermittelzubereitung zu schaffen, die glänzende, wasserfeste und erneut überziehbare Überzüge ergibt.

Diese Aufgabe wird bei einer Poliermittelzubereitung der eingangs geschilderten Gattung dadurch gelöst, daß sie ionisierbare mehrwertige Metallverbindungen enthält, die mindestens zu etwa 1 Gewichtsprozent in Wasser löslich sind, und deren Menge etwa 1 bis 50°/₀, bezogen auf das Gewicht des Polymerisats a), beträgt.

Die unter Verwendung der erfindungsgemäßen Poliermittelzubereitungen erzeugten Überzüge sind gegenüber den Überzügen, die unter Einsatz der in den genannten belgischen Patentschriften beschriebenen Poliermittelzubereitungen hergestellt worden sind, hinsichtlich Glanz, Wasserfeätigkeit, erneuter Überziehbarkeit sowie Widerstandsfähigkeit gegenüber Detergentien wesentlich verbessert, wie aus den weiter unten folgenden Vergleichsversuchen hervorgeht. Dies ist auf den Zusatz der erwähnten ionisierbaren mehrwertigen Metallverbindungen zurückzuführen, welche diese überraschenden Effekte erzielen.

Vorzugsweise enthält die erfindungsgemäße Poliermittelzubereitung bis zu 40 Gewichtsteile eines alkalilöslichen Harzes, während die Metallverbindung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform in einer Menge von 2 bis 20°/₀, bezogen auf das Gewicht des Polymerisats a), in der Mischung enthalten ist.

Bevorzugte erfindungsgemäße Polierzubereitungen lassen sich in der nachstehend angegebenen Weise formulieren:

Bestandteile	Menge
A. Wasserunlös liches Addi- tionspolymeres	10 bis 95 Gewichtsteile
B. Wachs	5 bis 90 Gewichtsteile
C. Alkalilösliches Harz	0 bis 40 Gewichtsteile
D. Benetzungs-, Emulgier- und Dispergierungs mittel	0,5 bis 20%, bezogen auf das Gewicht von A + B + C
E. Mehrwertige Metallverbin dung	1 bis 50°/0, bezogen auf das Gewicht von A
F. Wasser	Zur Einstellung eines Gesamt feststoffgehaltes von 8 bis 45°/0 (insbesondere 8 bis 25%)
G. pH	Wenigstens 7 (vorzugsweise 7 bis 11)

Zur Herstellung einer nichtbohnerfähigen, selbstpolierenden Zubereitung sollte der Wachsgehalt nicht über 35 Gewichtsteilen und vorzugsweise zwischen 5 und 25 Gewichtsteilen, bezogen auf die Formulierung der vorstehenden Tabelle, liegen. Zur Herstellung von bohnerfähigen Zubereitungen sollte der Wachsgehalt wenigstens 35 Gewichtsprozent betragen.

Beim Polieren von Fußböden sollte der aus der Zusammensetzung erzeugte Überzug im allgemeinen eine Knoop-Härtezahl von 0,5 bis 15 oder darüber aufweisen, und zwar gemessen an einem Film auf Glas mit einer Dicke von 12,7 bis 63,5 μ. Dieser Härtebereich ergibt eine gute Widerstandsfähigkeit gegenüber Abrieb und Abnützung. Er läßt sich durch eine entsprechende Auswahl der Monomeren, aus welchen das Emulsionspolymere hergestellt wird, einstellen.

Beispiele für geeignete Benetzungs- und Dispergierungsmittel sind Alkali- und Aminsalze höherer Fettsäuren mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen, wie beispielsweise Natrium-, Kalium, Ammonium- oder Morpholinoleat oder -ricinoleat. Außerdem kommen die üblichen nichtionischen grenzflächenaktiven Mittel in ) Frage. Ein zusätzliches Benetzungsmittel steigert die Ausbreitbarkeit der Politur.

Bei den vorliegenden mehrwertigen Metallionen handelt es sich um Ionen von Beryllium, Cadmium, Calcium, Magnesium, Zink, Barium, Strontium, Aluminium, Wismut, Antimon, Blei, Kobalt, Eisen, Nickel oder eines anderen mehrwertigen Metalls. Die Ionen können der Zubereitung in Form eines Oxyds, Hydroxyds oder basischen, sauren oder neutralen Salzes mit einer merklichen Löslichkeit in Wasser, beispielsweise mit einer Löslichkeit von wenigstens ungefähr 1 Gewichtsprozent, zugesetzt werden. Die Ammoniak- oder Aminkomplexe dieser Metalle, insbesondere von Zink und Cadmium, sind ebenfalls geeignet. Das Vorliegen von Calcium- und/oder Magnesiumionen kann toleriert werden.

Es ist bekannt, daß bestimmte Komplexe, wie beispielsweise die vorstehend erwähnten Amin- und Ammoniakkomplexe, nicht unter alkalischen Bedingungen zur Freisetzung von Ionen des mehrwertigen Metalls dissoziieren. Werden jedoch erfindungsgemäße ι ammoniakalische Zubereitungen, welche derartige Komplexe enthalten, aufgebracht und trocknen gelassen, dann verdampft das Ammoniak, wobei gleichzeitig der pH-Wert abfällt und die mehrwertigen Metallionen in Freiheit gesetzt werden.

Im Falle von Fußboden-Polierzubereitungen sollte das Polymere eine solche Härte besitzen, daß die Zubereitung, welche dieses Polymere enthält, einen Film mit einer Knoop-Härtezahl (KHN) von wenigstens 0,5 und vorzugsweise 1,2 bis 10 besitzt, und zwar gemessen an einem Film auf einer Glasplatte mit einer Dicke von 12,7 bis 63,5 μ. Für viele Zwecke kann die KHN des aufgebrachten Films 15% °der darüber (gemessen unter den gleichen Bedingungen) betragen.

Das wasserunlösliche Polymere kann durch Emulsionspolymerisation eines oder mehrerer monoäthylenisch ungesättigter Monomerer hergestellt werden, wobei von in Frage kommenden Monomeren folgende erwähnt seien: Die Ester von Acrylsäure oder Methacrylsäure mit Benzylalkohol, Phenol oder einem gesättigten einwertigen aliphatischen Alkohol, insbesondere einem Alkanol mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen, wie beispielsweise Cyclopentanon Cyclohexanol, Methanol, Äthanol, n-Propanol, Isopropanol, n-Butanol, Isobutanol, sek.-Butanol, tert-Butanol,. einem der Pentanole, Hexanole, Octanole, Decanole, Dodecanole, Hexadecanole oder Octadecanole. Bevorzugte Polymere sind Copolymere, welche wenigstens einen dieser Ester von Acrylsäure mit einem oder mehreren Monomeren enthalten, welche aus (Q-C^-Alkylmethacrylaten, Acrylnitril, Methacrylnitril, Vinylacetat, Styrol, Vinyltoluol (o, m oder p), Vinylchlorid oder Vinylidenchlorid ausgewählt worden sind. An Stelle eines Teils oder der ganzen Acrylsäureester-Komponente kann der bevorzugte Polymerentyp ein (C₅-C₁₈)-Alkylmethacrylat enthalten. Mischungen aus diesen Copolymeren können ebenfalls verwendet werden. Bei den Polymeren kann es sich ferner um Pfropfcopolymere handeln, beispielsweise um Aufpfropfungen der vorstehend erwähnten Monomeren auf Schellack.

Die bevorzugtesten Polymeren enthalten 1 bis 12 °/₀ einer α,/ί-monoäthylenisch ungesättigten Carbonsäure, wie beispielsweise Maleinsäure, Fumarsäure, Aconitinsäure, Crotonsäure, Acrylsäure, Methacrylsäure oder Itaconsäure, wobei die zuletzt genannten drei Säuren bevorzugt werden.

In den erfindungsgemäßen Zubereitungen schwanken die relativen Mengenverhältnisse des Polymeren zu dem Wachs von 95 : 5 bis 10 : 90, bezogen auf das Gewicht, und vorzugsweise von 40: 60 bis 95 : 5. Die Veränderung dieser relativen Mengenverhältnisse liefert verschiedene Bohnereigenschaften. Die Menge eines Emulgier- oder Dispergierungsmittels oder derartiger Mittel liegt im allgemeinen zwischen 0,1 und 30°/₀ und vorzugsweise zwischen 1 und 20%, bezogen auf das Gesamtgewicht aus Copolymerem und Wachs. Die Konzentration der wäßrigen Dispersion kann zwischen 8 und 45 Gewichtsprozent an Feststoffen und vorzugsweise zwischen 10 und 20 Gewichtsprozent an Feststoffen schwanken. Die Dispersion besitzt im allgemeinen einen pH von wenigstens 7,5, wobei jedoch der pH auch 11,0 oder darüber betragen kann. Geeignete alkalische Mittel oder Bohnermittel, wie beispielsweise Borax, Natriumhydroxyd, Ammoniak oder Amine, können zur Einstellung des pH auf den gewünschten Wert zugesetzt werden.

Das Polymere wird vorzugsweise durch Emulsionscopolymerisation der ausgewählten Monomerencharge hergestellt, wobei mittels eines anionischen, kationischen oder nichtionischen Dispergierungsmittels dispergiert wird. Es werden 0,5 bis -10% des Dispergierungsmittels, bezogen auf das Gewicht der gesamten Monomeren, verwendet. Das Monomere, welches eine oder mehrere Carboxylgruppen enthält, ist natürlich in Wasser löslich, so daß das Dispergierungsmittel dazu dient, die anderen zwei Monomeren zu emulgieren. Ein freie Radikale liefernder Polymerisationsinitiator, wie beispielsweise Ammonium- oder Kaliumpersulfat, kann allein oder in Verbindung mit einem Beschleuniger, wie beispielsweise Kaliummetabisulfit oder Natriumthiosulfat, verwendet werden. Der Initiator und Beschleuniger, üblicherweise als »Katalysator« bezeichnet, kann in Mengen von 0,5.bis 2%, und zwar jeweils bezogen auf das Gewicht der zu copolymerisierenden Monomeren, verwendet werden.

Die Temperatur kann zwischen Zimmertemperatur und 60° C oder darüber liegen.

Geeignete anionische Dispergierungsmittel sind beispielsweise die Natriumsalze von höheren Fettsäuresulfaten, wie beispielsweise diejenigen von Laurylalkohol, die höheren Fettsäuresalze, wie beispielsweise die Oleate oder Stearate von Morpholin, Triäthanol-

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amin oder gemischten Äthanolaminen, oder allen wendig ist, eine niedrigere Filmbildungstemperatur

nichtionischen Materialien, wie beispielsweise Äthylen- unter Verwendung der Emulsionspolymerendispersio-

oxyd-modifizierte Alkylphenole, für die tert.-Octyl- nen zur Verfügung zu haben. 5 bis 35 Gewichtsprozent

phenol, modifiziert mit 20 bis 40 Äthylenoxydeinheiten, des Weichmachers, ,bezogen auf das Gewicht des Co-

repräsentativ ist. Ferner seien Äthylenoxyd-modifizierte 5 polymeren, sind geeignet,

höhere Fettalkohole erwähnt, beispielsweise Lauryl- Da der Zweck des Weichmachers gewöhnlich darin

alkohol, der 20 bis 50 Äthylenoxydeinheiten enthält. besteht, die Filmbildung zu erleichtern, und da es nicht

In ähnlicher Weise kommen modifizierte langkettige immer notwendig ist, die Copolymerenzubereitung

Merkaptane, Fettsäuren, Amine od. dgl. in Frage. flexibel zu gestalten, wenn sie selbst zäh und flexibel ist,

Wird das Polymere durch Emulsionspolymerisation ίο wie dies oft der Fall ist, wird ein flüchtiger oder halbunter anfänglicher und ausschließlicher Verwendung flüchtiger Weichmacher manchmal an Stelle eines eines Emulgiermittels hergestellt, dann ist es im allge- permanenten Weichmachers bevorzugt. Jedoch können meinen zweckmäßig, ein nichtionisches Emulgiermittel auch permanente Weichmacher verwendet werden, der Polymerendispersion vor der Zugabe der Verbin- ohne daß dabei Filme mit einer schlechten Abriebdung, welche die mehrwertigen Metallionen zur Verfü- 15 beständigkeit und einer schlechten Wasserbeständiggung stellt, zuzusetzen. Die Menge des erforderlichen keit erhalten werden, da die Menge des eingeführten nichtionischen Emulgiermittels hängt von der Menge Weichmachers in den meisten Fällen relativ gering ist an vorhandenem anionischen Emulgiermittel sowie von und im allgemeinen nicht oberhalb ungefähr 30 Geder Menge an zuzusetzender mehrwertiger Metall- wichtsprozent, bezogen auf die Copolymerenfeststoffe, Verbindung ab. Im allgemeinen sind 0,1 bis 5 °/₀ des 20 liegt. Bestimmte Weichmacher, wie beispielsweise Trinichtionischen grenzflächenaktiven Mittels ausrei- butoxyäthylphosphat, dienen ferner als Verlaufmittel, chend. Mischungen aus flüchtigen und permanenten Weiche

Wird das Wachs getrennt dispergiert, dann können machern können ebenfalls eingesetzt werden,

die vorstehend erwähnten Dispergiermittel in ähnlicher Beispiele für flüchtige Weichmacher sind die Mono-

Weise verwendet werden, wobei jedoch Aminsalze von 25 äthyl- oder Monomethyläther von Diäthylenglykol,

Seife, wie beispielsweise Äthanolaminoleat oder Isophoron, Benzylalkohol und 3-Methoxybutanol-l.

-stearat, am geeignetsten sind. Geeignete Homogeni- BeispielefürimwesentlichenpermanenteWeichmacher,

sierungsmühlen können zur Förderung der Dispersion welche erfindungsgemäß geeignet sind, sind Benzyl-

verwendet werden. butylphthalat, Dibutylphthalat, Dimethylphthalat, Tri-

Die Wachse oder Wachsmischungen, die erfindungs- 30 phenylphosphat, 2-Äthylhexylbenzylphthalat, Butylgemäß verwendet werden können, sind Wachs pflanz- cyclohexylphthalat, gemischte Benzoesäure- und Fettlichen, tierischen, synthetischen und/oder minerali- ölsäureester von Pentaerythrit, Polypropylenadipatschen Ursprungs oder Mischungen davon. Erwähnt Dibenzoat, Diäthylenglykol-Dibenzoat, Tetrabutylseien Carnauba, Candelilla, Montan, Lanolin, Kakao- thiodisuccinat, Butylphthalylbutylglycolat, Acetyltributter, Baumwollsamen, Stearin, Japanwachs, Bay- 35 butylzitrat, Dibenzylsebacat, Tricresylphosphat oder berry, Myrthe, Muskatblüte, Palmkern, Bienenwachs, Toluoläthylsulfonamid, die di-2-Äthylhexylester von Spermaceti, Chinese insect, Hammeltalg, Polyäthylen, Hexamethylenglykoldiphthalat, di-(Methylcyclohexyl)-Polypropylen, Wachse, die durch Hydrierung von phthalat, Tributoxyäthylphosphat und Tributylphos-Kokosnußölen oder Sojabohnenölen erhalten werden, phat. Der jeweils verwendete Weichmacher sowie die sowie mineralische Wachse, wie beispielsweise Paraffin, 40 Menge, in welcher er zugesetzt wird, werden je nach Ceresin, Ozokerit od. dgl. der Verträglichkeit sowie im Hinblick auf die Wirksam-

Die erfindungsgemäßen Zubereitungen eignen sich keit der Herabsetzung der Filmbildungstemperatur

zur Herstellung von klaren und glänzenden Überzügen. ausgewählt.

Gegebenenfalls kann jedoch auch ein durchsichtiges Die erfindungsgemäßen Zubereitungen enthalten Aussehen oder ein trübes oder gefärbtes Aussehen er- 45 neben den Copolymeren, dem Wachs sowie einem gezielt werden, und zwar durch die Einführung von eigneten Dispergierungs- oder Emulgiermittel und Mattierungsmitteln, Wasser- oder öllöslichen Färb- gegebenenfalls den Pigmenten und Füllstoffen ferner stoffen, Pigmenten oder Füllstoffen in geeigneten gegebenenfalls andere Bestandteile, wie beispielsweise Mengenverhältnissen. Beispiele für geeignete wasser- wachslösliche Harze oder Gums oder alkalilösliche unlösliche Pigmente, die erfindungsgemäß verwendet 50 Harze in einer Menge von 1 bis 50 °/₀, bezogen auf das werden können, sind Titandioxyd, Ruß, Eisenblau, Gewicht des wasserunlöslichen Additionspolymeren, blaue und grüne Phthalocyaninfarbstoffe, Metalloxyde, Beispiele für wachslösliche Materialien sind Terpen- -hydroxyde, -sulfide, -sulfate, -silikate und -chromate, Phenolharze, durch eine Wärmebehandlung löslich georganische braune Farbstoffe, Aluminiumflitter, machtes Congoharz, Holzharz oder oxydiertes Erdöl-Bronzepulver, Perlessenz sowie verschiedene Füllstoffe 55 wachs.

oder Streckmittel, wie beispielsweise Talk, Baryte, Ton Beispiele für alkalilösliche Harze sind Schellack,

und Diatomeenerde. Manilagum, Lobagum sowie alkalilösliche Alkyde, die

Die Menge des Pigments kann erheblich schwanken, im wesentlichen Polyester aliphatischer Dicarbon-

und zwar je nach dem gewünschten Effekt. Die Ge- säuren mit aliphatischen mehrwertigen Alkoholen,

wichtsmenge des Pigmentes, bezogen auf das Gewicht 60 welche mit Cg-dg-Fettsäuren modifiziert sein können,

des organischen filmbildenden Materials, kann zwi- darstellen, Glyzerinester von C₈-C₁₈-Fettsäuren sowie

sehen ungefähr 2% für leichte, stark deckende Pig- Harzsäuren, beispielsweise Abietinsäure oder CoIo-

mente, wie beispielsweise Ruß, und ungefähr 100 °/₀ für phoniumsäure. Die in der USA.-Patentschrif12 063 542

schwere, wenig deckende Pigmente, wie beispielsweise beschriebenen Harze können verwendet werden. Diese

Bleichromat, schwanken. 65 Harze besitzen eine Säurezahl von ungefähr 100 bis 145.

Die wäßrigen Dispersionen können bis zu ungefähr Beispiele für Dicarbonsäuren sind Maleinsäure, Fu-

75 Gewichtsprozent eines Weichmachers enthalten, marsäure, Adipinsäure sowie Sebacinsäure einschließ-

wenn es für einen besonderen Anwendungszweck not- lieh der Anhydride dieser Säuren. Die mehrwertigen

Alkohole können aus Glyzerin, Pentaerythrit,' Trimethyloläthan und Glykolen mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen, wie beispielsweise Diäthylenglykol oder Triäthylenglykol, bestehen. Die Konzentration der wäßrigen Dispersion beträgt für die Aufbringung ungefähr 8 bis 45 Gewichtsprozent Feststoffe und vorzugsweise 10 bis 15 Gewichtsprozent Feststoffe.

Die Zubereitungen eignen sich besonders zum Polieren von Böden, die beispielsweise aus Holz, Linoleum, Kautschuk sowie allen Arten von Kunststoff-Fliesen hergestellt worden sind, beispielsweise aus Linoleum-, Asphalt-, Vinyl- oder Vinyl-Asbest-Fliesen.

Das Copolymere und das Wachs (sowie das Harz, falls ein solches verwendet wird) können in jeder gewünschten Reihenfolge vermischt werden. Beispielsweise können das Wachs oder Harz oder das Wachs und das Harz in die wäßrige Polymerendispersion durch Zugabe einer Dispersion des Wachses oder Harzes oder einer Dispersion aus diesen beiden Bestandteilen zu der Copolymerendispersion oder umgekehrt eingeführt werden. Vorzugsweise wird dieses Y Copolymere einer Dispersion des Wachses zugesetzt, ' worauf das Harz eingemischt wird. Die Wachsdispersion kann unter Verwendung irgendeines der vorstehend in Zusammenhang mit der Copolymerisation erwähnten anionischen oder nichtionischen Dispergierungsmittel hergestellt werden. Jedoch werden Seifenaminsalze, wie beispielsweise Äthanolarnin- oder Morpholinoleat oder -stearat in besonders geeigneter Weise verwendet. Neben der Einmengung von Wachs in Fußboden-Polierzubereitungen können ein weiterer Weichmacher oder ein flüchtiges, das Fließen fördernde Mittel zugesetzt werden, um die gewünschte minimale Filmbildungstemperatur der Zubereitung zu erreichen.

Das mehrwertige Metallsalz kann der Zubereitung zu jedem beliebigen Zeitpunkt zugemengt werden. Im allgemeinen ist jedoch das Metallsalz der letzte der zugemischten wesentlichen Bestandteile.

Die Zubereitungen besitzen unter normalen Temperaturbedingungen eine gute Lagerungsfähigkeit. Sie können in der üblichen Weise durch Wischtücher, . durch Aufbürsten oder durch Mops aufgebracht wer- j den. Sie trocknen schnell zu klaren und zähen sowie glänzenden Oberflächen. Beim Altern tritt im wesentlichen keine Verfärbung der Filme ein. Die Aufbringung der Zubereitungen auf Oberflächen, welche zuvor aufgebrachte Überzüge aus Alkali-entfernbaren Zubereitungen tragen, hat nicht die Entfernung merklicher Mengen derartiger Überzüge zur Folge. Auch wird die Viskosität oder Konsistenz der erfindungsgemäßen Zubereitung nicht in nachteiliger Weise beeinflußt. Die Zubereitungen verteilen sich gleichmäßig auf der Oberfläche, ohne daß sich dabei Schlieren oder andere Unregelmäßigkeiten bilden.

Überzüge, die unter Verwendung der erfindungsgemäßen Zubereitungen aufgebracht worden sind, lassen sich in manchen Fällen in einfacher Weise durch verdünnte wäßrige Ammoniaklösungen entfernen. In anderen Fällen sind sie durch andere alkalische Materialien entfernbar.

Aus den folgenden Beispielen ist zu ersehen, daß die Erfindung es möglich macht, eine Politur unter nur geringfügiger Redispersion eines zuvor aufgebrachten Carboxylgruppen enthaltenden Poliermittels aufzubringen, wobei die aufgebrachte Politur lange ein gutes Aussehen besitzt.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung,

ohne sie zu beschränken. Sofern nicht anders angegeben, beziehen sich die Teil- und Prozentangaben auf das Gewicht. ;

Beispiel!

a) Ein Emulsionscopolymeres wird unter Einsatz des nachstehend angegebenen Ansatzes hergestellt, wobei 3 Gewichtsprozent Natriumlaurylsulfat (bezogen auf das Gesamtgewicht des Monomeren) als Emulgiermittel eingesetzt werden. Es wird nach einem üblichen Emulsionspolymerisationsverfahren gearbeitet: Äthylacrylat 45 Gewichtsprozent, Methylmethacrylat 50 Gewichtsprozent, Methacrylsäure 5 Gewichtsprozent. Die Endpolymerfeststoffkonzentration der Emulsion beträgt 38 %. Die Emulsion wird mit Wasser auf einen Polymerfeststoffgehalt von 15 % verdünnt. Der pH der Emulsion wird unter Verwendung einer 14%igen NH₄OH-Lösung auf 6,5 eingestellt.

b) Eine Mischung aus 40 Teilen eines emulgierbaren niedermolekularen Polyäthylens mit einem Schmelzpunkt von ungefähr 75° C und 8 Teilen Ölsäure wird geschmolzen, worauf 8 Teile Morpholin der Mischung zugesetzt werden. Die Schmelze wird langsam unter Rühren 184 Teilen Wasser zugegeben, das auf 121⁰C erhitzt ist. Die Emulsion wird abkühlen gelassen und anschließend auf einen Feststoffgehalt von 15% verdünnt.

c) 15 Teile eines in Ammoniak löslichen Alkydharzes werden 62,5 Teilen Wasser zugesetzt, das 3,75TeiIe einer 28%igen NH₄OH-Lösung enthält. Die Temperatur wird auf 50⁰C gehalten. Die erhaltene Lösung wird filtriert und anschließend auf einen Feststoffgehalt von 15% verdünnt.

d) 72,5 Teile der Polymerdispersion von Teil a) werden mit 11 Teilen der Wachsemulsion von Teil b) und 16,5 Teilen der Alkydlösung von Teil c) vermischt. Die erhaltene Mischung wird durch die Zugabe von 9,35 Teilen Tributoxyäthylphosphat, 1,5 Teilen Äthylenglykolmonoäthyläther, 1,5 Teilen Diäthylenglykol, 0,6 Teilen Nonylphenol, modifiziert mit durchschnittlich 10 Äthylenoxydeinheiten, und 0,004 Teilen eines fluorierten Kohlenwasserstoffes als grenzflächenaktives Mittel der Formel C₈F₁₇SO₂N(C₂H₅)CH₂COOK, nachstehend als »grenzflächenaktives Mittel F« bezeichnet, modifiziert.

e) 50 Teile des erhaltenen Fußboden-Poliermittels werden durch die Zugabe von 0,25 Teilen Cad-

miumsulfat modifiziert, das in Form eines Pulvers zugemengt wird.

f) Eine homogene Bodenfliese aus Vinylharz mit einer Größe von 22,5x22,5 cm wird in zwei gleiche Teile aufgeteilt. Eine Hälfte wird mit 1,5 ml der Fußbodenpolitur d), die andere Hälfte mit 1,5 ml der Cadmiumsulfat-modifizierten Politur e) beschichtet. Nach einem 30 Minuten dauernden Trocknen bei 25° C und einer relativen Feuchtigkeit von 50% werden die Fliesenhälften erneut mit 1,5 ml der entsprechenden Formulierungen überzogen. Die Fliesenhälfte, welche mit der Fußbodenpolitur überzogen ist, die Cadmiumsulfat enthält, trocknet unter Erzeugung eines starken

Glanzes, wobei der Überzug gleichmäßig verlaufen ist. Der Teil der Fliese, der mit der nichtmodifizierten Politur d) überzogen ist, ist matt und weist viele rauhe Flecken auf, welche normalerweise

ono coi i/on

bei einer Redispersion eines ersten Überzugs durch einen neuen Überzug entstehen. Beide Polituren lassen sich leicht mit einer 3°/_oigen wäßrigen NH₄OH-Lösung entfernen.

Beispiel 2

Das Beispiel 1 wird wiederholt, wobei folgende Änderungen in Teil a) durchgeführt werden:

Emulgiermittel 4°/₀ (bezogen auf das Gewicht der Monomeren) Octylphenol, modifiziert mit durchschnittlich 30 Äthylenoxydgruppen, verwendet an Stelle von Natriumlaurylsulfat.

Monomere — Diese Monomeren werden an Stelle der in Beispiel 1 angegebenen Monomeren verwendet:

Äthylacrylat 28°/₀

Styrol....... 67%

Methacrylsäure 5 °/₀

Ferner wird Aluminiumdiacetat (Al(OH)C₂HsO₂) an Stelle von Cadmiumsulfat in Teil e) eingesetzt.

Beispiel 3

Das Beispiel 1 wird wiederholt, wobei das folgende Emulsionspolymersystem an Stelle des Systems von Beispiel 1 eingesetzt wird:

Äthylacrylat 45 %

Styrol, 48%

Methacrylsäure 4 °/₀

Es werden ähnliche Ergebnisse wie im Beispiel 1 erhalten,

Beispiel 4

Das Beispiel 1 wird wiederholt, wobei 0,25 g Zinkacetat an Stelle von Cadmiumsulfat bei der Durchführung vqn.Teil e) eingesetzt werden. Es werden ähnliche Ergebnisse wie im Beispiel 1 erhalten.

Zum Nachweis der Fortschrittlichkeit der erfindungsgemäßen Poliermittelzubereitung gegenüber den aus der USA.-Patentschrift 2 971 934 bekannten Zubereitungen wurde wie folgt verfahren:

A. Eine wäßrige Dispersion eines Emulsionscopolymeren aus ungefähr 89,5 Gewichtsprozent Äthylacrylat, ungefähr 10 Gewichtsprozent Methylmethacrylat und 0,5 Gewichtsprozent Methacrylsäure, die, bezogen auf das Gewicht des Copolymeren, 3 Gewichtsprozent Natriumlaurylsulfat enthielt, wurde auf einen Copolymerenfeststoffgehalt von 12°/₀ verdünnt. Dieses Copolymere wird nachstehend als Komponente A oder Copolymeres A bezeichnet.

B. 11g Zn(OAc)₂-2H₂O wurden in 50 ml Wasser gelöst, worauf 25 ml 28°/_oiger NH₄OH zugesetzt wurden. 40 ml des auf diese Weise erhaltenen Produktes wurden zu 120 g einer wäßrigen Lösung gegeben, die 25 g eines Copolymeren aus Maleinsäureanhydrid und Diisobutylen (Molverhältnis 1:1, halb Ammoniumsalz/halb Amid) enthielt. Die erhaltene 16,9°/_Oige Zinkammonium-Copolymerensalzlösung wurde auf eine Konzentration von 12 °/₀ an diesem Salz verdünnt. Dieses Copolymerensalz wird nachstehend als Komponente B oder Copolymerensalz B bezeichnet.

C. 50 g Carbauba-Wachs und 6,5 g Ölsäure wurden miteinander verschmolzen. Während die Temperatur auf 99 bis 102°C gehalten wurde, wurden unter kontinuierlichem Rühren 8,5 g Triäthanolamin eingemischt. Dann wurden 5 g Borax in 40 g Wasser gelöst, worauf die Lösung auf Siedetemperatur gebracht wurde. Die siedende Borax-• lösung wurde der Wachsschmelze langsam unter Rühren zugesetzt. Anschließend wurden 390 g siedendes Wasser der Mischung unter Rühren zugesetzt. Die erhaltene Dispersion wurde abgekühlt,

ίο worauf Wasser zugesetzt wurde, um die Konzentration auf einen Feststoff gehalt von 12°/_p herabzusetzen. Der pH der Formulierung wurde auf 8 eingestellt. Diese Wachskomponente wird nachfolgend als Komponente C oder Wachs C bezeichnet.

D- Es wurden Fußboden-Poliermittelzubereitungen in der Weise hergestellt, daß die verschiedenen vorstehend beschriebenen Materialien vermischt wurden. Die erste Formulierung (Formulierung 1) ent> spricht im wesentlichen derjenigen von Beispiel 3 der USA.-Patentschrift 2 971934, mit der Aus. nähme, daß 0,5 °/₀ Säure in dem Copolymeren vorliegen und das Zinkammoniumsalz an Stelle des einfachen Ammoniumsalzes des Maleinsäureanhydrid-Düsobutylen-Copolymeren verwendet wurde. Eine andere Formulierung (Formulierung 2) unterscheidet sieh nur darin, daß das Verhältnis des wasserunlöslichen Polymeren A zu dem Zinkcopolymerensalz B von 50 : 50 in der Formulierung 1 auf 60: 40 abgeändert wurde, und zwar einen Extremwert innerhalb des Bereiches, der in Spalte 2, Zeile 14 des genannten Patentes erwähnt wird. Die Formulierungen 1-P und 2-P unterschieden sich von den Formulierungen 1 bzw. 2 darin, daß sie eine kleine Menge Carbitol als Weichmacher, und zwar ungefähr 10%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Komponenten Ä, B und C enthielten. Die erhaltene Formulierung 2 kommt den erfindungsgemäßen Zubereitungen

am nächsten, fällt jedoch nicht in den Rahmen der vorliegenden Erfindung.

Die Formulierung 3 unterschied sich von den Formulierungen 1-P und 2-P nur dadurch, daß das Verhältnis der Komponente A zu der Komponente B auf 2:1 abgeändert wurde, d, h. das minimale Verhältnis im Rahmen der vorliegenden Erfindung.
Die erhaltene Zubereitung kommt in der genannten USA-rPatentschrift beschriebenen Zubereitungen am nächsten, fällt jedoch nicht in den Rahmen dieses Patents.

Die Formulierung 4 unterschied sich von den Zubereitungen 1-P und 2-P nur darin, daß das Verhältnis der Komponente A zu, der Komponente B auf ungefähr 5:1 abgeändert worden ist. Dieses. Verhältnis liegt innerhalb des Rahmens der vorliegenden Erfindung, jedoch außerhalb der erwähnten USA.-Patentschrift. In₁ der folgenden Tabelle sind die Zusammensetzungen der verschiedenen Formulierungen zusammengefaßt. In dieser Tabelle sind die Mengen (in Gramm) von 12°/₀igen Feststoffdispersionen der Komponenten A, B und C aufgeführt, wobei die Menge an Carbitol 1,2 g, bezogen auf das nichtverdünnte Material, beträgt.
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E. Es wurden drei Linoleumfliesen verwendet. Es handelt sich dabei um C.S.M.A.-Testfliesen, die als O.T.L. bekannt sind. Jede Fliese wurde durch

Schrubben mit Wasser und einem Reinigungspulver zur Entfernung von etwa vorhandenem Schmutz sowie von einem gegebenenfalls aufgebrachten Schutzfinish gereinigt. Dann wurde die Oberfläche einer jeden Fliese in vier gleiche Flächen aufgeteilt,' und zwar durch Aufbringen von zwei Klebstoff streifen in einem rechten Winkel zueinander, sowie quer über die Mitte der Fliesenoberfläche hinweg.

a) Auf eine der Fliesen wurde bei einer Temperatür von ungefähr 30° C ImI der Formulierung 1 gleichmäßig ausgebreitet, und. zwar auf dem oberen linken und dem unteren linken Vierteil, während 1 ml der Formulierung 2 gleichmäßig auf das obere rechte und das untere rechte Viertel aufgetragen wurde. Für jede Auftragung wurde ein Wischtuch verwendet, das durch Falten eines vierschichtigen Gazetuches mit einer Größe von 76 X19 mm auf eine Größe von ungefähr 19 χ 19 mm hergestellt worden war.

Nach einem lstündigen Trocknen bei Zimmertemperatur wurden 4 bis 5 Tropfen Wasser auf eine kleine Fläche (ungefähr 6,5 cm² oder weniger) auf jedes der oberen zwei beschichteten Viertel aufgebracht, Nach einem Stehenlassen während einer Zeitspanne von 1 Stunde bei Zimmertemperatur wurden die benetzten Flächen mit einem Stück Gazetuch trockengewischt, worauf die Widerstandsfähigkeit gegen Wasser ermittelt wurde. Unmittelbar danach wurde die Fliese auf eine Temperatur von 30° C gebracht, worauf 1-ml-Portionen der Formulierungen 1 und 2 gleichmäßig auf dem unteren linken und dem unteren rechten Viertel mittels eines 19xl9-mm-Gazetuches in der vorstehend beschriebenen Weise aufgebracht wurden. Die Fliese wurde erneut während einer Zeitspanne von 1 Stunde bei Zimmertemperatur getrocknet.

b) Auf eine zweite Fliese wurden bei einer Temperatur von ungefähr 30° C die Formulierungen 1-P und 2-P in der gleichen Weise auf die linken und rechten Viertel aufgebracht.

Das Trocknen erfolgt in der gleichen Weise, desgleichen das Testen auf die Widerstandsfähigkeit gegenüber Wasser. Schließlich wurde eine zweite Beschichtung auf die unteren Viertel aufgebracht, worauf in der gleichen Weise getrocknet wurde.

c) Auf die dritte Fliese wurden bei einer Temperatur von ungefähr 30° C die Formulierungen 3 und 4 auf das obere linke und rechte Viertel in der gleichen Weise aufgebracht. Das Trocknen sowie das Testen auf die Widerstandsfähigkeit gegenüber Wasser erfolgten in der gleichen Weise. Schließlich wurde eine zweite Beschichtung auf die unteren Viertel aufgebracht, worauf in der gleichen Weise getrocknet wurde.

F. Drei Vinyl/Asbest-Fliesen wurden mit den entsprechenden Formulierungen überzogen und nach der unter a, b und c beschriebenen Methode gemäß E getrocknet. Sie wurden ebenfalls auf ihre Widerstandsfähigkeit gegenüber Wasser getestet. Auf die unteren Viertel wurden ebenfalls Überzüge aufgebracht, und zwar nach der unter E. beschriebenen Methode.

G. Der Glanz der Überzüge wurde ermittelt. In der folgenden Tabelle sind die erhaltenen Ergebnisse zusammengefaßt. Die Bewertungen in der Tabelle liegen innerhalb der folgenden Skala, beginnend von den günstigsten Werten bis zu den schlechtesten Werten:

ausgezeichnet,
sehr gut,
gut,

mittelmäßig,
schlecht,
sehr schlecht.

	1	1-P	Formulierung Nr.	2-P	3	-	54	4
			2		27
Mengen (g) (Konzentration)	40	40		48	20	66,6
Komponente A (12%)	40	40	48	• 32	1,2	13,4.
Komponente B (12%)	20	20	32	20		20
Komponente C (12%)	—	1,2	20	1,2	gut	1,2
Carbitol (100%)			—·
Linoleum-Fliese	sehr	mittel		schlecht	sehr	sehr
Glanz — eine Beschichtung	schlecht	mäßig	schlecht		gut	gut
	sehr	schlecht		sehr	ausge	ausge
Glanz — zwei Beschichtungen	schlecht		sehr	schlecht	zeichnet	zeichnet
	schlecht	schlecht	schlecht	schlecht		ausge
Widerstandsfähigkeit gegenüber			schlecht		gut	zeichnet
Wasser
Vinyl-Asbest-Fliese	schlecht	mittel		mittel		sehr
Glanz — eine Beschichtung		mäßig	mittel	mäßig	sehr	gut
			mäßig bis		gut
	schlecht	mittel	schlecht	schlecht	ausge	ausge
Glanz — zwei Beschichtungen		mäßig	schlecht		zeichnet	zeichnet
	mittel	sehr		sehr		ausge
Widerstandsfähigkeit gegenüber	mäßig	schlecht	schlecht	schlecht	zeichnet
Wasser

13 14

Die vorstehenden Ergebnisse zeigen deutlich, daß die wird zu einer Poliermittelzubereitung nach der im Zubereitungen der USA.-Patentschrift 2 971 934 unbe- Beispiel 1 der belgischen Patentschrift 615 681 befriedigend sind, während demgegenüber die erfindungs- schriebenen Methode formuliert, mit der Ausgemäßen Poliermittelzubereitungen (Formulierungen 3 nähme, daß Ammoniak an Stelle von Morpholin und 4) ausgezeichnete Ergebnisse liefern, und zwar 5 eingesetzt wird. Diese Zubereitung wird als Zubesowohl hinsichtlich des Glanzes als auch der Wider- reitung Y bezeichnet.
Standsfähigkeit gegenüber Wasser. c) Der Teil φ) wird·.wi-e.der.hqkj. mit der Ausnahme,

Zum Nachweis des gegenüber der belgischen Patent- daß' der: Pbiierformulierang eine solche Menge

schrift 615 681 erfindungsgemäß erzielbaren techni- einecTdissoiz/i^rbaren' j^niVjer^indung zugesetzt

sehen Fortschritts wurden die folgenden Versuche io wirä;_ Mch^fnMJneili'iT^m'er^solchen Menge in

durchgeführt: Freiheit setzt,"'die durch die'Zugabe von 0,25 Teilen

a) Ein Polymeres gemäß der belgischen Patentschrift Zinkacetat pro 50 Teile der Politur in Freiheit ge-615 681 mit folgender Zusammensetzung: setzt werden. Die erhaltene Zubereitung wird als

.. „.., Zubereitung Z bezeichnet.

Athylacrylat ...; 10,5 °/_{0 lg}

Butylacrylat 12,5 °/₀ Die Zubereitungen X, Y und Z werden auf schwarze

Methylmethacrylat 9,5 % Vinyl-Fußbodenfliesen aufgebracht und auf

λ ν. ι "·1 '-j mo/ 1· Entfernbarkeit (unter Verwendung einer 3°/₀igen

Methacrylsäure 5,5% ₂₀ Ammoniaklösung),

.„,..,,. , , 2. Wasserbeständigkeit,

wird zu einer Pohermittelzubereitung nach der im ^₁

Beispiel 1 dieser Patentschrift beschriebenen Weise olanz,

formuliert, mit der Ausnahme, daß Ammoniak an ⁴· Verlaufeigenschaften,

Stelle von Morpholin eingesetzt wird. Diese Zube- 5. erneute Überziehbarkeit und

reitung wird als Zubereitung X bezeichnet. ²5 g. Detergenswiderstandsfähigkeit

b) Ein erfindungsgemäßes Polymeres der Zusammen- _{untersucht; und zwar nach den üb}ii_chen Standardsetzung: methoden, wie sie beispielsweise in »Resin Review«,

Methylmethacrylat 60°/₀ Band XVI, Nr. 2, S. 9 bis 13, beschrieben werden. Die

Butylacrylat 28% 30 Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle zusammen-

Methacrylsäure 12% gefaßt:

Zubereitung X

Zubereitung Y

Zubereitung Z

Entfernbarkeit

Wasserbeständigkeit ...

Glanz (anfänglich)

Erneute Überziehbarkeit

Detergensbeständigkeit.

leicht entfernbar sehr gut
zufriedenstellend

schlecht — erheblicher Widerstand an einem Käsetuch — Weißwerden des 1. Überzugs — hohe Redispersion, permanenter Glanzverlust

schlecht

(mehr als 50°/₀ des Überzugs werden entfernt)

leicht entfernbar
sehr gut
zufriedenstellend

unbefriedigend —
Widerstand an Käsetuch — Redispersion
mit Glanzverlust, wobei der Glanz anschließend wieder auftritt

(10 bis 25% des Überzugs werden entfernt,
wobei Glanzverlust
auftritt)

leicht entfernbar sehr gut zufriedenstellend

gut — keine Redisperpersion — kein Glanzverlust

ausgezeichnet (kein Glanzverlust oder Beschädigung des Films)

Die Ergebnisse zeigen, daß die Poliermittelzubereitung X (Stand der Technik) insofern vollständig unbefriedigend ist, als die unter ihrer Verwendung erzeugten Überzüge schlecht erneut überziehbar sind und eine schlechte Detergenswiderstandsfähigkeit aufweist. Die Tests zeigen ferner, daß diese Nachteile nicht in zufriedenstellender Weise ohne die Zugabe der mehrwertigen

Metallverbindung gemäß vorliegender Erfindung beseitigt werden können. Ein Vergleich der unter Verwendung der Zubereitungen Y und X erzielten Ergebnisse zeigt, welch erheblicher technischer Fortschritt durch die Zugabe der erfindungsgemäß einzusetzenden mehrwertigen Metallverbindung erzielt wird.

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Poliermittelzubereitung mit einem Feststoffgehalt von 8 bis 45 Gewichtsprozent auf der Grundlage einer wäßrigen Dispersion eines Gemisches aus

a) 10 bis 95 Gewichtsteilen, eines wasserunlöslichen Additionspolymerisats, welches 1 bis 12 Gewichtsprozent einer «,/5-monoäthylenisch-ungesättigten Carbonsäure aufweist und in Wasser in einem pH-Bereich von 7 bis 10 unlöslich ist,

b) 5 bis 90 Gewichtsteilen eines Wachses, und

c) 0,5 bis 8°/₀, bezogen auf das Gesamtgewicht aus Polymerisat und Wachs, eines Dispergierungsmittels, sowie gegebenenfalls einem alkalilöslichen Harz, einem Weichmacher und Metallverbindungen,