DE1644698A1 - Oberflaechenbelag - Google Patents

Description

• Oberflächenbelag Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Oberflächenbelag, der als Binder ein filmbildendes Mischpolyerisat in Emulsionsform enthält.
• Ein solcher Oberflächenbelag kann eine Malerfarbe oder ein Feinputz sein, die beide dazu dienen, Holz-, Beton-oder andere Oberflächen zu bestreichen.
• Es ist bekannt, bei Oberflächenbelägen Polyakrylate, Polyvinylacetat, Polyvinylpropionat sowie Styrol - Butadien -Mischpolymerisate als Binder zu verwenden.
• Bei Oberflächenbelagmitteln ist es erwünscht, daß diese folgende Merkmale aufweisen: Elastizität innerhalb eines großen Temperaturbereiches, gute Haftfähigkeit auf verschiedenen Baumaterialien, und zwar auch bei nicht saugfähigen Oberflächen, wie z.B. vorher gestrichene oder lackierte Flächen, sehr gute Abwaschfähigkeit, gute Witterungsbeständigkeit und Schlüpfrigkeit bei verhältnismäßig hohen Temperaturen.
• Bisher bekannte Oberfläohenbelagkompositionen erfüllen aber nicht alle diese Erfordernisse.
• Überraschend wurde Jetzt festgestellt, daß die erfindungsgemäße Oberflächenbelagkomposition sämtliche erwähnten Forderungen erfüllt. Diese Komposition besteht erstens aus einem härtefördernden Monomer, zweitens einem weichheitsfördernden Monomer, wobei das härtefördernde Monomer ganz oder teilweise aus Akrylnitril besteht und drittens aus einer ungesättigten polymerisierbaren Säure.
• Das weichheitsfördernde Monomer kann aus Akrylsäureestern wie Xthylakrylat, Butylakrylat und 2-Äthylhexylakrylat bestehen. Die ungesättigte polymerisierbare Säure kann Akrylsäure, Metakrylsäure und/oder Itakonsäure sein. Das härtefördernde Monomer besteht aus Akrylnitril und ggf.
• Methylmetakrylat.
• Der Prozentsatz an Akrylnitril beläuft sich zweckmäßig auf 8 - 36 Ges.% des gesamten Mischpolymerisates.
• Bei Verwendung von Methylmetakrylat sollte dieses höchstens 20 Gew.% des Michpolymerisates betragen.
• Das weichheitsfördernde Monomer macht vorteilhaft 50-79,5 Gew. des Mischpolymerisates aus.
• Die polymerisierbare Säure besteht zweckmäßig aus 0>5 - 5 Gew.% des Misohpolymerisates.
• Der erfindungsgemäße Oberflächenbelag wird vorteilhaft durch Emulsionspolymerisierung hergestellt und dabei werden als Emulgator vorwiegend nichtionogene Typen verwendet, aber auch anionaktive Emulgatoren sowie eine Kombination von nichtionogenen und anionaktiven Typen sind denkbar.
• Die Polymerisation wird von einem herkömmlichen Emulsionskatalysatort wie z.B. Ammoniumpersulfat oder Kaliumpersulfat zweckmäßigerweise in Kombination mit reduzierten Verbindungen, wie Natriumpyrosulfit, Natriumditionit, Kaliumthiosulfat oder Natriumformaldehydsulfoxylat initiiert.
• Eine Emulsion mit Prozentsätzen innerhalb vorerwähnter Grenzen hat eine zwisohen-6°C und +220C liegende Filmbildungstemperatur. Die Filmbildungstemperatur kann bei Bedarf dadurch feinreguliert werden, daß eine fertiggebildete Emulsion mit einem geeigneten Lösungsmittel versetzt wird. Geeignete Lösungsmittel für die Regelung der Filmbildungstemperatur sind Butylglykol, Butylglykolaoetat und Diacetonalkohol.
• Die vorliegende Erfindung ist in den folgenden Beispielen erläutert Beispiel t Ein Terpolymerisat wird durch Emulsionsmischpolymerisation von 28 Gewichtsteilen Akrylnitril, 70,2 Gewichtsteilen Butylakrylat und 1,8 Gewichtsteilen Metakrylsäure hergestellt. Als Emulgator werden 5 Gewichtsteile Nonylphenylpolyglykoläther mit folgender Formel verwendet: gelöst in 90 Gewichtsteile entionisiertem Wasser. In dieser Verbindung macht Polyäthylenglykol 86 % des gesamten Molekulargewichtes aus. Als Polymerisationskatalysator wird ein aus 0,21 Gewichtsteilen Ammoniumpersulfat, gelöst in 4 Gewichtsteile Wasser, und 0>14 Gewichtsteilen Natriumpytosulfit, gelöst in 4 Gewichtsteile Wasser, bestehendes Redoxysystem verwendet. Die Mischpolymerisation wird unter Stickgasatmosphäre bei 50 - 700C und in 90 Minuten zu Ende geführt.
• Nach Abkühlung auf Zimmertemperatur wurde der pE-Grad mit 25 % Ammoniak auf 8,5 gebracht. Abschließend wurden 4 Gewichtsteile Methanol und 2 Gewichtsteile Äthylenglykol zur Verbesserung der Gefrier-Tau-Stabilität der Emulsion zugesetzt.
• Die fertige Emulsion hatte 50 % Trookengehalt, 300 cP Viskosität bei 200C und die Filmbildungstemperatur betrug + 40C. Bei der Mischpolymerisierung in Emulsionsform können Alkylarylpolyglykoläther oder ein Gemisch aus verschiedenen Alkylarylpolyglykoläthern als Emulgator verwendet werden, wobei das Alkylradikal 6 - 12 C-Atome enthält und das Polyäthylenglykolätherteil des Moleküls aus 65 - 90 * des gesamten Molekulargewichtes besteht.
• Beispiele 2 - 7 Das Mischpolymerisat nach den vorliegenden Beispielen wird in gleicher Weise wie das Mischpolymerisat nach Beispiel i hergestellt. Vom Beispiel 1 unterscheiden sich die weiteren Beispiele durch verschiedene Zusammensetzungen, die aus nachfolgender Tabelle hervorgehen, in der auch die Endergebnisse angeführt sind:

  Beispiel Gehalt EO im Monomerzusammensetzung, Gewichts- Eigenschaften bei der

  Nr. enthaltenen teile fertigen Emulsion

  polyglykol-

  äther

  AN MMA BA EA 2-EHA MAS AS Trocken- Visko- Film-

  gehalt sität bildungs-

  % cP bei tempera-

  20°C tyr

  C

  2 80 15 20 63 2 50 1250 -2

  3 80 10 28 60 2 51,3 308 +4

  4 86 33 65,2 1,8 49,4 158 +12

  5 86 29 70 1,0 50,3 136 +4

  6 86 29 69,2 1,8 50 300 -2

  7 86 25 43,5 30 1,5 50 430 +2

  In vorstehender Tabelle bedeuten die Abkürzungen: AN = Akrylnitril MMA = Methylmetakrylat BA = Butylakrylat Es = Äthylakrylat 2-EHA 3 2-Athylhexylakrylat MAS = Metakrylsäure AS = Akrylsäure EO = Äthylenoxyd Beispiel 8 Eine erfindungsgemäße Oberflächenbelagkomposition kann in folgender Weise zusammengemischt werden: Gewichtsteile Verdickungs- Natrosol 250 HR 5 %ig 7,7 mittel: (Natrosol = Handelsbezeichnung für Hydroxyäthylzellulose von Hercules Powder Co., USA) Obertläohenaktive Mittel: Nopoo NDW 0,4 (Nopoo = Handelsbezeiohnung für ein Schaumdämpfungsmittel von Nopco Chemical Corp.,USA) Witco 912 0,4 (Witco 912 = Handelsbezeichnung für ein Pigmentdispergierungsmittel von Witoo Chemical Co., Inc., USA) Konservierungsmittel: 0,2 Äthylenglykol: 1: 1,6 Titandioxyda Rutil: 21,4 Kreide: 14,0 Die Emulsion hat einen Trookengehalt von 50 %.
• Auoh andere Typen von Verdiokungsmitteln als die vorstehend genannten sind verwendbar und für diese gilt gemeinsam, daß sie aus wasserlöslichen Polymeren bestehen sollen.
• Duroh die Wahl eines Verdiokungsmittels vom Typ Natrosol 250 ER erhält die fertige Emulsionsfarbe die gewünschte Viskosität, und zwar unabhängig vom pH-Grad.
• Praktische Versuche haben gezeigt, daß dieses Fertigungsverfahren für Erzeugnisse vorteilhaft ist, die mit Hilfe von Pinselanstrich oder durch Rollen auf Baumaterial aufgetragen werden sollen.
• Aus vorstehendem Beispiel geht auch hervor, daß die Oberflächenbelagkomposition mineralische Pigmente enthalten kann, nämlich Titandioxyd und Kreide. Auch können derselben verschiedene Arten von Farbpigmenten zugesetzt werden, wenn eine andere Farbe als weiß gewünscht wird.
• Die Oberflächenbelagkomposition nach vorerwähnter Zusammensetzung ist direkt zum Bestreichen der gewünschten Oberflächen verwendbar.

Claims (5)

1. Patent ansprüche i.) Oberflächenbelag, der als Binder ein filmbildendes Mischpolymerisat in Emulsionsform enthält, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischpolymerisat gebildet ist: (a) 0>5 - 5 Gew, ungesättigter polymerisierbarer Säure, (b) aus 20 - 49,5 Gew.% härtefürdernden Monomeren, die aus akrylnitril und ggf.

   Methylmetakrylat bestehen, wobei der Gehalt an Akrylnitril wenigstens 8 Gew.% und höchstens 36 Gew. erreichen soll und (c) aus 50 - 79,5 Gew.% weichheitsfördernden Monomeren.
2. 2.) Oberflächenbelag nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ungesättigte polymerisierbare Säure entweder aus Metakrylsäure, Akrylsäure und/oder Itakonsäure besteht.
3. 3.) Oberflächenbelag nach einem oder beiden der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das weichheitsfördernde Monomer aus Butylakrylat, Äthylakrylat und/oder 2-Äthylhesylakrylat besteht.
4. 4.) Oberflächenbelag nach den Ansprüchen 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Filmbildungstemperatur der Emulsion zwischen -6°C und +220C liegt.
5. 5.) Verfahren zur Herstellung eines Oberflächenbelages nach den vorhergehenden AnsprUchen, dadurch gekennzeichnet,-daß bei der Mischpolymerisierung in Emulsionform Alkylarylpolyglykoläther oder ein Gemisch aus verschiedenen Alkylarylpolyglykoläthern als Emulgator verwendet werden, wobei das Alkylradikal 6 - 12 C-Atome enthält und das Polyäthylenglykolätherteiles Moleküls aus 65 - 90 % des gesamten Molekulargewichtes besteht.