DE1931998A1

DE1931998A1 - Verfahren zur Herstellung von Anstrichfarben

Info

Publication number: DE1931998A1
Application number: DE19691931998
Authority: DE
Inventors: Clemens Bondy; Leslie Chandler; Peter Laybourn; Keith Sellars
Original assignee: Harlow Chemical Co Ltd
Current assignee: Berger Jenson and Nicholson Ltd
Priority date: 1968-06-25
Filing date: 1969-06-24
Publication date: 1970-10-15
Also published as: CH573972A5; ES368792A1; NL151428B; AT306189B; DE1931998C3; BE735138A; NO131078B; NL6909749A; DE1931998B2; JPS505732B1; NO131078C; SE362260B; FR2014195A1

Description

Verfahren zur Herstellung von Anstrichfarben

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von
Anstrichfarben, insbesondere von mehrfarbigen Anstrichfarben.

Mehrfarbige Anstrichfarben, die in der Hegel zwei oder mehr
Farbstoffe enthalten, sind bereits bekannt und im Handel erhältlich. Derartige mehrfarbige Anstrichfarben werden in der V/eise hergestellt, dass Uitrocelluloselacke oder andere
Lacke auf der Basis organischer Lösungsmittel in Wasser dispergierbaren Kolloidlösungen von beispielsweise Methylcellulose dispergiert oder Farben auf Wasserbasis in Lösungen oder Dispersionen auf Lösungsmittelbasis dispergiert werden. Derartige Lacke enthalten hydrophobe Lösungsmittel, z.B. Alkylacetate und Ketone, so dass die farbstoffhaltigen Phasen
voneinander getrennt gehalten werden und die gebildeten Anstrichfarben unter Bildung mehrfarbiger Filme auftrocknen.

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Da derartige mehrfarbige Anstrichfarben auf flüchtigen organischen Lösungsmitteln basieren, weisen sie jedoch eine Anzahl schwerwiegender Nachteile auf. Vor allen Dingen besitzen sie einen niedrigen Flammpunkt und unterliegen daher den für Gellulosematerialien geltenden Sicherheitsbestimmungen, die ihren Transport, ihre Lagerung und Anwendung starken Einschränkungen unterwerfen. Nachteilig ist ferner, dass sie einen unangenehmen Geruch aufweisen, der oftmals noch mehrere Tage nach dem Streichen wahrnehmbar ist»

Der vorliegenden Erfindung liegt die überraschende Erkenntnis zugrunde, dass vorteilhafte mehrfarbige Anstrichfarben auf der Basis von wäßrigen Lösungen und insbesondere wäßrigen Emulsionen herstellbar sindο

Die vorliegende Erfindung betrifft daher ein Verfahren zur Herstellung von Anstrichfarben, insbesondere von mehrfarbigen Anstrichfarben, das dadurch gekannzeichnet Ι3ΐ_ο daaa man eine farbstoff- oder pigraenthaltige wäßrige Lösung oder Emulsion zur Ausfällung oder Gelierung bringt und erforderlichenfalls das erhaltene farbstoff·= oder pigraenthaltige Präzipitat oder Gel unter Bildung einer Dispersion zerkleinerte

Zur Durchführung des Verfahrens der Erfindung kann die Ausfällung oder Gelierung mit Hilfe von physikalischen Methoden, ZoB« durch Erhitzen, bewirkt werden, in der Regel hat es 3ich jedoch als vorteilhaft erwiesen, die wäßrige Lösung oder Emul» sion mit einer Substanz, gegebenenfalls in Form ainer wäßrigen Lösung, die mit der farbstoff=» oder pigmenthaltigen wäßrigen Lösung oder Emulsion unter Niederschlags- oder Gelbildung re« agiert, zu vermischen_o

Durch die vorliegende Erfindung wird daher insbesondere ein Verfahren zur Herstellung von Anstrichfarben, insbesondere von mehrfarbigen Anstrichfarben geschaffen, nach dem eine farbe to ff halt ige» durch ein iiehutskollold stabilisierte wäö=

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rige Emulsion mit einer wäßrigen Lösung einer Substanz, die mit dem Schützfcolloid unter Gelierung der Emulsion reagiert„ vermischt und erforderlichenfalls das erhaltene Gel unter Bildung einer Dispersion» die eine aus der farbstoffhaltigen Emulsion stammende innere disperse Phase aufweist, zerkleinert wird.

Der hier verwendete Ausdruck ¹¹EmUlSiOn" umfasst auch zusammengesetzte Emulsionenο So können z.B. im Handel befindliche Emulsionsfarben als Ausgangsmaterialien verwendet werden. In der Hegel sind alle auf dem Gebiete der Anstrichfarben bekannte Emulsionen geeignet, z,B. Homo- oder Mischpolymerisate von Vinylacetat oder anderen äthylenisch ungesättigten Verbindungen, ZoB₀ Acrylsäureester.

Enthalten die verwendeten Emulsionen statt eines Schutzkolloids ein oberflächenaktives Mittel als Emulgator, so können sie mit einer Substanz versetzt werden, die mit dem Emulgator unter Ausfällung der dispersen Phase reagierte

Das bei der Durchführung ü&e Verfahrene der Erfindung auftre·= tende Präzipitat oder Gel bildet eine wäßrige innere, euer disperse Phase, die in einer wäßrigen äusseren oder zusammenhängenden Phase dispergiert ist«. Die nach dem Verfahren der Erfindung erzielbaren Anstrichfarben enthalten somit eine oder mehrere färbstoffhaltige wäßrige disperse Phasen in einer wäßrigen zusammenhängenden Phase«

Vielfach hat es sich als vorteilhaft erwiesen, Anstrichfarben mit einem zusätzlichen filmbildenden Bindemittel zu versetzen« Ein derartiges Bindemittel, das farblos oder gewünechtenfalls farbig sein kannν wird vorzugsweise in einer Menge von bis zu 20 Gew»#, bezogen auf die gesamte Anstrichfarbe, zugegeben, Vorzugswelse sollte ein derartiges Binde" mittel das die Ausfällung oder GelierUng bewirkende Mittel ^ weder beeinflussen noch von diesem beeinflusst werden-, Durch Zusatz eines derartigenBindemittels wird die Trockenge-

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" ' " BAD ORIGINAL

schwindigkeit, die Steuerung des Glanzes, die Wasθerbeständigkeit, Abwaschbarkeit und Dauerhaftigkeit des gebildeten mehr~ farbigen Farbüberzugs verbessert»

Gemäes einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens der Erfindung wird eine mehrfarbige Anstrichfarbe in der Weise hergestellte dass eine pigmenthaltige, durch ein Polyvinylalkohol-Sohutzkolloid stabilisierte wäßrige Emulsion mit Hilfe einer wäßrigen Boraxlö'sung vermischt γ/ird.

So kann z»B_o eine Boraxlösung unter Rühren zu einer Lösung aus einem Celluloseether, z.B„ Hethylcellulose oder Hydroxyäthylcellulose» in solcher Menge zugegeben werden, dass eine homogene Verdickerlösung erhalten wird· Danach wird die erhaltene boraxhaltige Verdickerlösung langsam mit einer einfarbigen, mit Polyvinylalkohol stabilisierten PoIyvinylacetatemulsion die gegebenenfalls mit Wasser bis zu einer fliessfähigen Konsistenz verdünnt ist, versetzte Beim Eintritt der Verdickerlösung in die Emulsion wird der Polyvinylalkoholstabilisator durch das Borax geliert. In der Regel erfolgt die Zugabe der Emulsion unter Verwendung eines Rührers, der die gelierte Emulsion in kleinere Partikel zerteilt, bis eine zufriedenstellende Dispersion gebildet wird. Gegebenenfalls kann ea auch von Vorteil sein, die durch Polyvinylalkohol stabilisierte Eraul=· sion in die Verdickerlösung einzusprühen, so dass sofort kleinere Gelpartikel gebildet werden. Durch Zugabe von zwei oder mehreren verschiedenfarbigen Emulsionen zu der angegebenen Verdiokerlösung wird eine mehrfarbige Dispersion gebildet. Die erhaltene Dispersion kann sodann in üblicher bekannter V/eise, ζ.Β. durch Sprühen, auf eine Oberfläche aufgebracht werden, wo sie unter Verlust des Wassers trocknet und dabei einen zusammenhängenden mehrfarbigen Film bildet*

Zur Verhinderung des Ausblutens von Farbstoff aus den gelierten Partikeln in die Verdickerlösung hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die Emulsion in der Weiße zu kompoundieren, dass

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zunächst das trockene Farbpigment in einem Plastifiziermittel, z,Bo Dibutylphthalat, dispergiert und ansehliessend die erhaltene Emulsion in üblicher bekannter Weise plastifiziert wird. Als noch vorteilhafter hat es sich erwiesen, Tltendioxyd in dem Plastifizierraittel, z.B. Dibutylphthalat, zu dispergieren, danach die erhaltene Emulsion zu plastifizieren und ansohliessend das weisse TiO₂~ßrundpigment durch Zugabe eines in Wasser dispergierbaren Pigmentes zu der plastifizierten Emulsion auf den gewünschten Farbton abzutönen»

Das verwendete, in Wasser dispergierbare Pigment kann gegebenenfalls ein nieht-ionogenes Netzmittel enthalten. Typische geeignete derartige nicht~ionogene Pigmentdispersionen sind z.Bo die unter der Bezeichnung "Oolanyl" im Handel befindlichen Farbstoffe. Es hat sich jedoch gezeigt, dass in einigen Fällen die Verwendung von nicht-ionogenen Pigmentdispersionen dazu führt* dass eine bestimmte Menge Farbstoff während der Gelbil=- dung aus den getönten Emulsionen "ausblutet"_s und es wurde gefunden, dass die Verwendung von kationisohen Stoffen, z_aB. in Form von kationischen oberflächenaktiven Mitteln, zur Dispergierung der Abtönpigmente bei nachfolgender Abtönung des weis·= sen GrundpigmeiitsB mit einer derartigen kationischen Diaper= sion₈ das Ausbluten während der Gelbildung stark herabsetzt»

Eine noch stärkere Verminderung des Ausblutens kann dadurch erzielt werden, dass der Plastifizierdispersion, z,B» der Titandioxyd/Dibutylphthaiat"Di8persion, ein kationisches oberflächenaktives Mittel einverleibt wird.

Typische geeignete derartige kationisohe oberflächenaktive Mittel sind insbesondere z.B„ die unter den Bezeichnungen "Duomeen" und "Ethoduomeen" bekannten Netzmittel.

Es hat sich gezeigt, dass das Rühren während der Zugabe der -mit Polyvinylalkohol stabilisierten Emulsion zu der boraxhaltigen Verdickerlösung bisweilen zu einer Ausflockung der Gelpartikel unter Bildung von Agglomeraten, die auf den Boden

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des Misohgefässee absinken, führt. Eb hat sich daher als vorteilhaft erwiesen, der Verdickerlösimg ein thixotropes Mittel, das der Lösung eine sogenannte "Struktur" verleiht und die Bewegung der Gelpartikel auf ein Minimum herabdrUckt, einzuverleiben» Typische geeignete derartige thixotrope Mittel sind z.B. die unter der Bezeichnung "Zircomplex PA" und "PN", Triäthanol=· araintitanat aov/ie insbesondere dae unter dem Handelsnamen "LAPONITE ¹S¹ » bekannte thixotrope Mittel.

Statt die Emulsion zu der Boraxlösung zuzugeben, ist es ferner auch möglich, Borsäure zu sauren Emulsionen zuzusetzen und dat nach das erhaltene Gemisch in eine alkalische Lösung zu schütten, wobei der pH-Wert immer über 7 gehalten wird.

Bei Verwendung einer grossen Menge einer gelierten, mit einem ersten Farbstoff pigmentierten Dispersion sowie einer vergleichsweise geringen Menge einer gelierten, mit einem zweiten Farbstoff pigmentierten Dispersion sind Anstrichfarben herstellbar, die beim Trocknen einen zusammenhängenden, aus dem ersten Färb« stoff gebildeten Untergrund mit darauf erscheinenden, aus dem zweiten Farbstoff gebildeten Flecken, bilden. Es ist erwähnenswert, dass der Untergrund aus kleinen Gelpartikeln des im Überschuss vorhandenen Farbstoffs gebildet ist.

) Es zeigte sich, dass durch Einverleiben einer Emulsion als Bindemittel in die Anstrichfarbe die Eigenschaften des getrockneten Films stark verbesserbar sind. Eine derartige Emulsion muss jedoch gegenüber der Gelierung durch Borax widerstandsfähig sein. Typische geeignete derartige Emulsionen Bind z-".B, die mit Hilfe eines Celluloseätherkolloids stabilisierten Emulsionen. Die durch eine derartige Modifizierung erzielbaren Verbesserungen betreffen verschiedene Eigenschaften, z.B* die Trocknungsgeschwindigkeit, die Steuerung des Glanzes, die Wasserbeständigkeit und die Abwaschbarkeit. Bei Verwendung derartiger Emulsionen als Bindemittel sollten diese vor der Einarbeitung in die Anstrichfarben alkalisch gemacht werden, da

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anderenfalls die Bildung einer Geldispersion gehemmt werden kann.

In Kombination mit durch Polyvinylalkohol stabilisierten Emulsionen hat eich» wie bereits erwähnt, Borax als besondere vorteilhaft erwiesen. Geeignet sind ferner auch andere, Polyvinylalkohol gelierende Substanzen, z.B. Chromsalze.

Gemäss einer weiteren, besondere bevorzugten Ausführungsform des Verfahrene der Erfindung werden mehrfarbige Anstrichfarben in der Weise hergestellt, dass farbstoffhaltige, Cellulose» äther enthaltende Emulsionen mit Lösungen oder Dispersionen von Tonen vermischt werden, so dass die erhaltenen Emulsionen disperse innere Phasen in einer zusammenhängenden, die Tonlösung oder -dispersion enthaltenden Phase bilden.

Die auf diese V/eise gebildete äussere oder zusammenhängende Phase enthält vorzugsweise mindestens 0,5 Gew.^ Ton, bezogen auf das Gesamtgewicht der Anstrichfarbe, wobei sich jedoch auoh geringere Konzentration= als geeignet erwiesen haben.

Zur Stabilisierung der Emulsionen können z.B. Schutzkolloide verwendet werden. Handelt es sich bei dem Schutzkolloid selbst um einen Celluloseäther, so hat es sich zur Durchführung des Verfahrens der Erfindung als besonders vorteilhaft erwiesen, eine Emulsion zu verwenden, die für die Reaktion mit dem Ton Celluloseäther im Überschuss enthält.

Als Celluloseäther hat sich Hydroxyäthylcellulose als vorteilhaft erwiesen. Vorzugsweise werden Kydroxyäthylcelluloselösungen mit hoher Viskosität verwendet, wie sie e.B„ unter der Bezeichnung "Hatrosol 250 HHR" im Handel Bind.

Als Ton wird vorzugsweise ein natürlicher oder synthetischer farbloser Ton vom Montmorillonittyp verwendet, insbesondere der unter der Bezeichnung "LAPOIfITE ^fS^{! M} bekannte eyntheti-

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ta A =·=

sehe Ton; Benton und Heotorit sind ebenfalls verwendbar. Unter der Bezeichnung "LAPONITE" bekannte synthetische Tone werden z.B. in den britischen Patentschriften 1 054 111 und 1 155 595 beschrieben»

Die verwendete Tondispersion oder -lösung enthält vorteilhafterweise ein oder mehrere Netzmittel, z.B. anionische oberflächenaktive Mittel, beispielsweise die unter den Bezeichnungen "Calgon" und "Tetron" bekannten Netzmittel, die die Viskosität der Tondispersion herabsetzen und die Neigung der Tonlösung oder »dispersion, beim Stehen einzudicken oder sich abzusetzen, vermindern.

Die zur Durchführung des Verfahrens der Erfindung verwendete celluloseätherhaltige Emulsion enthält in vorteilhafter Weise 5 bis 45 Gew.$5, vorzugsweise 15 bis 30 Gew.$ Pigmente (einsohliesslich Streckmittel), 0,2 bis 1,7 Gew.^ Celluloseäther (entsprechend der zur Bildung von 10 bis 85 Gew. ⁰A einer 2#igen Celluloseätherlösung erforderlichen Menge) sowie 5 bis 25 Gew.# Polymer (entsprechend der zur Bildung von 10 bie 50 Gew.^ einer Polymerdispersion mit 50 $ Peststoff gehalt erforderlichen Menge).

Y/erden die Emulsion und die Tonlösung miteinander vermischt, so bilden sich groese stabile Abscheidungen, die erforderli~ chenfalls, z.B. mit Hilfe eines Rührers, zerkleinert werden könnenο Gegebenenfalls kann auch eine der Komponenten in die andere eingesprüht werden.

In vorteilhafter Weise wird die den Celluloseäther enthaltende Emulsion zu der Tcnlösung oder -dispersion zugesetzt. So. können z.B_o zur Herstellung einer mehrfarbigen Anstrichfarbe zv/ei oder mehrere voneinander verschiedene Farberaulsionen, vorzugsweise nacheinander, der Tonlösung oder —dispersion unter Bildung von voneinander abweichenden Farbstoffabscheidüngen, die erforderlichenfalls durch Rühren zerkleinert v/erden können_P zugesetzt v/erden, Yi ahlweise können die Emul

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eionen unter Bildung feiner Partikel in die Tonlösung ein=· . gesprüht werden«,

Palis gerührt wird, ist es wichtig, dass das Rühren bei geringen Schutegeschwindigkeiten, vorzugsweise bei v/eniger als 100 IJpM durchgeführt wird, um das Einmischen der äusseren zusammenhängenden tonhaltigen Phase in die innere, nicht zusammenhängende Gelluloseäther enthaltende Phase zu vermeiden»

Vorzugsweise wird ein weiteres filmbildendes Bindemittel in einer Menge von bis zu 20 Gew.^, vorzugsweise von etwa 10 Gew„#» bezogen auf das Gesamtgewicht der nach dem Verfahren der Erfindung gebildeten Anstrichfarbe zugesetzt. Bei dem Bindemittel handelt es sich vorzugsweise um eine Polymeremulsion, Z₀Bo um eine rein auf Acrylsäure oder um eine auf Vinylacetat basierende Emulsion,, Durch den Zusatz dieses weiteren film» bildenden Bindemittels werden die Trockengesohwindigkeit, die Steuerung des Glauses_β die Wasserbeständigkeit, die Abwaschbarkeit sowie die Dauerhaftigkeit verbessert»

Vorzugsweise wird ein v/eiterer Stabilisator der äusseren oder zusammenhängenden Phase zugesetzt« "Dabei kann es sich um eine wasserlösliche Kolloidlösung, vorzugsweise um Hatriumcarboxy= methylcellulose handeln, die die Entstabilisierung der Ausfällungen und das Eindicken der Anstrichfarbe bei der lagerung auf ein Minimum herabsetzt» Die Menge fin verwendetem Stabilisator kann zwischen O₉I und O₁.5 ßev/.'/j, bezogen auf Anstrichfarbe ο variieren, beträgt jedoch vorzugsweise etwa 0,25 #,

Bei Anwendung der angegebenen bevorzugten Ausführungsfonn de3 Verfahrene der Krfindung wird der besondere Vorteil erzielt, dass die Emulsion unter Verwendung von anionischen oder nicht-ionogenen Pigmentdlspersionen, z₀B_d von. "Oolanyl"---»Dispersionen« Ei'*; Farbstoffen versehen werden kann en _r- ohne dasa Farbe aus den gebildeten Partikeln ausblutet« "Es zeigte sich, dass der To-= ^f]ie j'arber- in wirksamer Weine fixiert und /getrennt hält«.

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Ferner sind die gebildeten Partikel länger und die getrocknete Filmoberflache weist im Vergleich zu derjenigen von An~ strichfarben, die durch Gelierung von mit Polyvinylalkohol stabilisierten Emulsionen gebildet sind, eine flachere Struktur auf ο Auf diese Weise sind unterschiedliche Dekorationseffekte erzielbar.

Sind vergleichsweise grosse Vordergrundflecke erforderlich, die gegen eine Zerstörung während dee Sprtihena beständig sein müssen, so hat es sich als vorteilhaft erwiesen, die Viskosität der den Untergrund bildenden Emulsion niedriger zu machen P als diejenige der die Farbflecke bildenden Emulsion. Die den Untergrund bildende Emulsion enthält daher vorzugsweise 15 bis 25 Gew.jS einer 2$igen Hydroxyäthylcelluloselösung, wohingegen die die Farbflecke bildende Emulsion 60 bis 80 Gew.$ der angegebenen lösung enthält.

Die nach dem Verfahren der Erfindung herstellbaren .Anstrichfarben können übliche bekannte Zusätze enthalten, z.B. Streckmittel, oberflächenaktive Mittel sowie Fungizide,

Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern,. Die angegebenen Teil- und Prozentangaben beziehen sich auf das Gewicht»

Beispiel 1

(a) Herstellung einer pigmenthaltiffen Grundemulsion

Es wurde eine Dispersion aus 40 !Peilen Titandioxyd (bekannt unter der Bezeichnung "!Dioxide RGR2") in 60 Teilen Dibutylphthalat durch Vermischen bei hohen Rührgeschwindigkeiten hergestellt.

Die erhaltene Dispersion wurde sodann langsam zu einer mit Polyvinylalkohol stabilisierten Emulsion zugegeben, wobei zur Verdünnung der Emulsion, die während der Zugabe der Bis-

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persion allmählich dicker wurde, Tr'asser zugesetzt wurde. Die erhaltene, das welsse Pigment enthaltende Emulsion wies die folgende Zusammensetzung auf:

mit Polyvinylalkohol stabilisierte Emulsion ("Mowilith DHL", 50 Gew.# Gesamtfeststoff-Gehalt) 66,5 #

Ti0₂/Dibutylphthalat-Dispersion 13,5 #

Waeeer 20 ^f^

Der Gehalt an Plastifiziermittel betrug etwa 20 Gew.^, bezogen auf den Gesamtfeststoffgehalt der pigraenthaltigen Emulsion. Die erhaltene, das weisee Pigment enthaltende Emulsion kann als solche verwendet werden oder gewünsohtenfalls mit einem in Wasser diepergierbaren Farbstoff, z.B. einen so= genannten •Colonyl^lf-Parb8toff, auf einen gewünschten Farbton abgetönt werden. Sind dunkle Farbtöne erforderlich, se kann dae Titandioxyd durch Farbpigmente und Füllstoffe ersetzt werden.

(b) Herstellung einer Anstrichfarbe

Se wurde eine Anstrichfarbe der folgenden Zusammensetzung hergestellt:

pigmenthftltige Untergrundemulsion (weiss) 25,0C Teile zweite pigmenthaltige Emulsion (rot) 7,5 "

F-indickmittel (3£iges "liodocoll E 100") 18,00 "

15#ige "LAPOIiITE ¹S¹ "-Lösung 6,00 "

0,88 Ammonialc 0,25 "

5?Sige Boraxlösung 5,00 "

Wasser 38,25 "

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Die Hereteilung erfolgte folgendermasseni

Bs wuräen 3 Teile "LAPONITE ¹S¹ "-Lösung mit 0,25 Teilen 0,88 Ammoniak, 5 Teilen, der angegebenen Boraxlösung sowie 15 Teilen Wasser unter Bildung eines homogenen Gemisches vermischt. Zu dem erhaltenen Gemisch wurden langsam unter nicht zu heftigem Rühren 7,5 Teile der nach dem unter (a) beschriebenen Verfahren hergestellten, pigmenthaltigen roten zweiten Emulsion zugegeben, wobei dafür gesorgt wurde, dass sich lcei~ ne der gebildeten grossen Gelausfällungen um die Rührerblätter wickelte.

Nach Beendigung der Zugabe der zweiten pigmenthaltigen Emulsion wurden 18 Teile der angegebenen "Hodocoll 35 100"-Lösung sowie daB restliche Wasser zugesetzt, worauf das erhaltene Genisch bis zum Eintritt der Homogenität durchgerührt wurde*

Danach wurde die Rührgeschwindigkeit erhöht, worauf die nach dem unter (a) beschriebenen Verfahren hergestellte pigment»* haltige "Untergrund"-Emulsion langsam zugesetzt wurde, wobei bis zur Erreichung der gewünschten Partikelgrösse das Rühren fortgesetzt wurde. Zu dem erhaltenen Geraieoh wurde sodaim die restliche "LAPOHITE 'S¹ "«Lösung zugegeben.

Die erhaltene Anstrichfarbe wurde bis zu einer geeigneten Konsistenz verdünnt, worauf 3ie auf eine Testoberfläche gesprüht und danach getrocknet wurde, wobei ein kontrastreiche^ rote Flecken auf einem zusammenhängenden weissen Untergrund aufweisender Film erhalten wurde.

Soll die erhaltene Anstrichfarbe längere Zeit aufbewahrt wer·» den, so kann es vorteilhaft sein, ihr eine geringe Menge, z.B, 1 Gew.-Teil, des unter der Bezeichnung "Zircomplex PIT" bekannten thixotropen Mittels zuzusetzen,

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Beispiel 2

Nach dem in Beispiel 1 (a) beschriebenen Verfahren wurden drei pigraenthaltige Emulsionen, von denen die eine rot, die zweite weiss und die dritte blau angefärbt war, hergestellt, worauf diese zur Bildung einer mehrfarbigen Anstrichfarbe der folgenden Zusammensetzung verwendet wurden!

rotpigmentierte Emulsion 11 Teile

weisspigmentierte Emulsion 11 "

blaupigraentierte Emulsion 11 "

Eindiokmittel (2#iges "Natrosol IiR") 15 " 15$ige "LAPOTITB *S' "-Lösung . 6 »

0,88 Ammoniak 0,25"

5#Lge Boraxlösung 5 "

7/asser 40,75"

Die Anstrichfarbe wurde wie folgt hergestellts

Die Hälfte der "LAPOlJITE ⁹S' "»Lösung wurde mit der "Nafcrosol HR"~Lösung , der Bor asrlö sung, dem A/nmoniak sowie der halben Menge Wasser unter Bildung einer homogenen Lösung vermischtο

Sobald die erhaltene Lösung homogen war, wurden abwechselnd kleine Mengen der rot-=, weiss-- und blaupigmentierten Emul« sionen zugegeben„ bis die Gesamtmenge der Emulsionen augesetst v/ar. Das Rühren wurde sur Ausbildung der gewUnsohten Partikelgrösse fortgesetat₉ worauf schliesslioh die restliche "LAPONISE ⁵S" "-Löaung sowie das restliche Wasser zugegeben wurdenο

TJIe erhaltene Anstrichfarbe wurde bis au einer geeigneten Konsistenz mit Wasser verdünnt, worauf nie auf eine Testober" i'läoho gesprüht wurde» Der ßtjbildote ViIm war drsi/iU-biß und v/Ion in anfällige:*? Verteilung on^/io'cünete vote₉ viol.iuv und

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Beispiel 3

Dieses Beispiel zeigt den Einfluss des BinverleibenB einer Emulsion, die gegenüber der Gelierung durch Borax als Bindemittel widerstandsfähig ist.

Nach dem in Beispiel 1 (a) beschriebenen Verfahren wurden zwei pigmenthaltige Emulsionen mit weisser und blauer Farbe hergestellt* Die das weisse Pigment enthaltende Emulsion wurde zur Herstellung einer eine Untergrundfarbe erzeugenden Färblösung der folgenden Zusammensetzung verwendetes

Sindickmittel (2#ige "Natrosol 250 IIHR"-Lösung) 5,00 Teile »ΙΑΡΟΪΓΙΤΕ ¹S⁵ "»Lösung !5,00 "

Boraxlösung 5,00 "

Vinylacetat/Acrylsäureester-miseh-

polymerisatemulsion, stabilisiert

mit einem Celluloseätherkolloid

("Mowilith Beta AC 43") 22_SCG "

Emulsion mit weinsem Pigment 40,00 "

Wasser 22,75 "

0,880 Ammoniak -JhZX^. "

100,00__

Zur Herstellung der Farblösung wurden alle angegebenen Korapo nenten, mit Ausnahme der weisspigraentierten Emulsion, miteinander vermischt, bis das erhaltene Gemisch homogen war, Sodann wurde die weisspigmentierte Emulsion allmählich zugesetzt, bis sich eine homogene Geldispersion gebildet hatte.

Die die blauen Flecken erzeugende Farblösung vrurde getrennt hergestellt und wies die folgende Zusfiremensetztmg auf:

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Bindickmlttel (2#iges "Natrosol HHR") 100,00 Teile 5#ige Boraxlöeung 10,00 "

Emulsion rait blauem Pigment . 25,00 "

135,00

Zunächst wurden die "Natrosol"- und Boraxlösungen miteinander gemischt, bis Bioh eine homogene Lösung gebildet hatte. Zu der erhaltenen Lösung wurde die blaupigmentierte Emulsion langsam unter Rühren zugegeben. Das Rühren wurde eolange fortgesetzt, ble die gewünschte Fleckengrösse erreicht war.

Die erhaltene, zur Erzeugung der blauen Flecke verwendbare Dispersion wurde sodann zu der angegebenen, die Untergrundfarbe bildenden ParblÖBung zugegeben und solange langsam mit dieser verrührt, bis die Flecke in dem weissen Untergrund gleichförmig verteilt waren.

Die erhaltene Anstrichfarbe wurde sodann auf eine Testoberfläche gesprüht, wobei ein weisser Farbfilm mit blauen Flecken erhalten wurde.

Die Steuerung der Partikelgrösse ist sehr wichtig. Die folgen den Paktoren spielen dabei eine grosse Rolle.

(a) Typ und Viskosität der verwendeten Celluloseäther=Eindick lösung.

In der Regel führen niedrig-viskose Lösungen zur Ausbildung von langen Strängen und je höher die Viskosität der verwendeten Lösungen ist, um so kleinere Partikelgrössen werden erhaltene Die Grosse und Konsistenz der gebildeten gelierten Partikel wird ferner auch vom jeweiligen Typ des verwendeten Celluloseäthers bestimmt»

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(b) Die Menge dee in der Emulsion vorhandenen Polyvinylalkohole s ο v/i e die Viskosität der Emulsion«,

Je grosser die Menge des vorhandenen Polyvinylalkohole ist, um bo grosser ist die Tendenz zur Bildung grosser Partikel. HoehviskOBe Emulsionen scheinen ebenfalls zur Bildung grosser Partikel zu führen.

Andere, die Partikelgrösse beeinflussende Paktoren sind die Geschwindigkeit sowie die Art der Zugabe der Lacke zu den boraxhaltigen Eindicklösungen«,

In der Regel kann die Partikelgrösse in zufriedenstellender V/eise dadurch gesteuert werden, dasa die Rührgeschwindigkeit Bowie die RUhrdauer entsprechend gov/ählt v/erden. Je höher die Rtihrgeiohwindigkeit und je langer die RUhrdauer, um so kleinere Partikel werden gebildet. Die Ausgestaltung des RUhrers ist ebenfalls ein wichtiger Faktor«,

In einigen Fällen können die gebildeten Anstrichfarben mit einer lockeren thixotropen Gelstruktur Schwierigkeiten bei der Lagerung aufweisen» Die Lagerbeständigkeit kann durch Zusatz weiterer Mengen "LAPONITE ¹S¹ " verbessert werden. Eine weitere Verbesserung kann die Zugabe geringer Mengen anderer thixotroper Mittel, z.B. von "Zircomplex PN" oder Triäthanolamintitanat, bewirken. So wird z.B, die Gelfestigkeit erhöht und die Syneresia verhindert«

Beispiel 4

Dieses Beispiel zeigt das unter Verwendung eines kationischen oberflächenaktiven Mittels durchführbare verbesserte Pig~ mentierungBVerfahren.

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Herstellung einer Titandioxyddiapersion der folgenden Zusammensetzung:

Titandioxyd

(z.B. '"Dioxide RCR-2") 35,00 Gewichtsteile

kationieohes oberflächenaktives

Kittel (20^iges "Duomeen TDO"

in Xylol) 1,75

Dibutylphthalat 63,25

100,00

Zu dem Gemisch aus kationischem oberflächenaktivem Mittel und Dibutylphthalat wurde unter Rühren Titandioxyd zugesetzt, bis eine vollständige Dispergierung erreicht war.

2* Herstellung einer Grundemulsion mit weissem Pigment der folgenden Zusammensetzung:

mit Polyvinylalkohol stabilisierte

Emulsion (z.B. "Mowilith D50") 67,5

Titandioxyd/Di btitylphthalat-

dispersion (gemäss 1) 12,25

Wasser . 20,25

100,00

Zu der angegebenen Emulsion wurden unter Rühren 10 Teile Wasser zugesetzt. Das erhaltene Gemisch vmrde sodann langsam unter Rühren mit der halben Menge der Plastifizierdis« persion versetzt. Danach vrarde das restliche Wasser zügegeben, v/orauf langsam die restliche Plastifizlerdispersion zugesetzt wurde,,

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3. Herstellung einer pigmenthaltigen kationischen Dispersion der folgenden Zusammensetzung:

Pigment

(z.B. "Permanentrot PGR"-Pulver) 50,00

kationisohes oberflächenaktives Mittel

(z.B. "Ethoduomeen T25") 0,5

Wasser 4,9,5

100,00

fc Das Pigment wurde unter hochtourigem Rühren zu dem Gemisch aus kationischera oberflächenaktivem Mittel und Wasser zugegeben, bis die Dispergierung vollständig war.

Die gemäss 3 erhaltene Pigmentdispersion wurde sodann zum Abtönen der gemäss 2 gewonnenen weisspigmentierten Grundemulsion in der Weise verwendet, dass sie unter Rühren bis zur Erreichung des gewünschten Farbtones zugegeben wurde,,

Die erhaltene abgetönte weisse Grundemulsion wurde sodann zur Herstellung von mehrfarbigen Anstrichfarben unter Anwendung der in den Beispielen 1 bis 3 beschriebenen Verfahren ver~ wendet.

Beispiel S

Es wurde in üblicher bekannter ^eise unter Verwendung von Standardvorrichtungen eine weisse Grundemulsionsfarbe der folgenden Zusammensetzung hergestellt:

weisses Titandioxydpigment

("!Dioxide RGR-2») 25,00

hochviskose Hydroxyäthyleellulose

(29biges "Natrosol 250 HHR") 18,75

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kolloidal stabilisierte, reine Acryl-

emulsion mit 51 i» Pest stoff gehalt

(bekannt unter den Handelsnamen

"Revacryl 1A") 25,00

Wasser 31,25

Sodann wurde eine rote sowie eine blaue Emulsion in der Weise hergestellt, dass Emulsionen der angegebenen Zusammensetzung mit einem roten bzw. einem blauen "Colanyl"-Parbstoff abgetönt wurden.

Sodann wurde eine dreifarbige Anstrichfarbe der folgenden Zusammensetzung:

Ton (25#ige "LAI¹ONITE ¹S¹ "-Lösung) 17,OC

Tetranatriumpyrophosphat-Netziriittel

(# Tetronlösung) 6,75

weieee Emulsionsfarbe 67,75

rote Emulsionsfarbe 4,25

blaue Emulsionsfarbe 4_f25

in der Weise hergestellt, dass die "LAPCNITE 'S"¹- und Tetronlösungen miteinander vemischt wurden, worauf unter sehr langsamem Rühren (50 UpM) die weisse Emulsion zugefügt wurde· Danach wurde nacheinander die rote und die blaue Emulsion zugegeben, wobei das Rühren solange fort·= gesetzt wurde, bis die gewünscht Partikelgrösse erreicht war.

Zu dem erhaltenen Gemisch wurden sodann 10 Gewichtsteile der unter dem Handelenamen "Revacryl 1A" bekannten Acryl= säureeraulsion als weiteres Stabilisier- und Bindemittel zugegebenο

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Die auf diese Weise erhaltene Anstrichfarbe wurde sodann auf eine Wand gesprüht. Ee wurde eine aus einem weissen Untergrund, der rote und blaue Flecken aufwies, bestehende Oberfläche erhalten.

Beispiel 6

Es wurde in üblicher bekannter Weise eine weisse Grundemulsionsfarbe der folgenden Zusammensetzung:

Titandioxyd ("Tioxide RCR-2") 5,00

Eindickraittel (2?Siges "Natrosol 250 HHR") 80,00 Acrylemulsion ("Revacryl 1A") 15,00

hergestellt und unter Verwendung eines "Colanyl"~-Pigmen1jes grün abgetönt.

Sodann wurde eine mehrfarbige Anstrichfarbe der folgenden Zusammensetzung:

15#ige "LAPONITE 'S' "»lösung 20,00

5$ige Tetronlösung 5,00

weisse Farbe (wie in Beispiel 1) 50,00

grüne Farbe 10,00

Wasser . 15,00

in der Weise hergestellt/dass die "LAPONITE ¹S¹ "~ und Tetronlösungen miteinander vermischt wurden, worauf das er= haltene Gemisch unter sehr langsamem Rühren mit der in Beispiel 5 beschriebenen, 18,75 Teile 2$iges "Natrosol 250 HHR" enthaltenden weiBsen Emulsion versetzt wurde. Danach wurde die nach dem oben angegebenen Verfahren hergestellte grüne Emulsionsfarbe zugegeben und es wurde solange langsam weiter« gerührt (50 UpM), bis die gewünschte Partikelgrösse erreicht war«

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Bann wurden 10 Teile der unter dem Handelenamen "Rövacryl 1A" bekannten Emulsion als Stabilisator und Bindemittel zugegeben»

Die erhaltene Anstrichfarbe ergab beim Besprühen einer Testoberfläche einen weissen Untergrund mit grünen Flecken.

Beispiel 7

Nach dem in Beispiel 5 beschriebenen Verfahren wurde eine weieee Grundemulsionsfarbe hergestellt· Sodann wurde eine gelbe Emulsionefarbe hergestellt, indem ein Teil der erhaltenen weissen Emulsionsfarbe mit einer gelben "Colanyl"» Dispersion abgetönt wurde.

Danach wurde eine mehrfarbige Anstrichfarbe der folgenden Zusammeneetsung:

I5#ige ¹¹LAPOHITB 'S·"-lösung 10,CO

Tetranatriumpyrophosphat-

Netzmittel (5^ige ⁿTetron"~Iiösung) 5,00.

weisse Farbe 62,00

gelbe Farbe 3,00

Natrlumoarboxymethylcellulose

(3#i "Cellofas B6OO^rt-tÖsung) 8,00

Wasser 12,00

in der Weise hergestellt, dass die "IAPOIiITE ¹S¹ "- und Tetronlösungen miteinander vermischt wurden, worauf das erhaltene Gemisch unter sehr langsamem Rühren mit der weissen Emulsion versetzt wurde. Dann wurde die näoh dem oben angegebenen Verfahren hergestellte gelbe Emulsionsfarbe zugegeben und zur Herstellung der gewünschten Partikelgrösse wurde langeam (50 UpM) weitergerührt. Sodann wurde die "Cellofas"-

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Losung und das Wasser zugegeben und unter langsamem Rühren in die Anstrichfarbe eingemischt ο Sohlieselioh wurde noch 10 Teile "Revacryl 1A" als Stabilisator und Bindemittel zugegeben.

Verschiedene Oberfläoheneffekte waren noch dadurch erzielbar, dass die angewandten Mengen und Farben der verschiedenen, in den Beispielen verwendeten Emulsionen variiert wurden.

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Claims

Patentansprüche

./Verfahren zur Herstellung von Anstrichfarben, dadurch gekennzeichnet, daee man eine farbstoff» oder pigmenthaltige wäßrige Lösung oder Emulsion zur Ausfällung oder öellerung bringt und erforderlichenfalls das erhaltene farbstoff- oder pigmenthaltige Präeipitat oder Gel unter Bildung einer Dispersion zerkleinert.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man mindestens zwei voneinander verschiedene farb3toffhaltige wäßrige Lösungen oder Emulsio-ne'n zur Ausfällung oder Gelierung bringt unter Bildung einer mehrfarbigen, mindestens zwei gesonderte wäßrige innere Phasen in einer wäßrigen äusseren Phase aufweisenden Anstrichfarbe,,

3ο Verfahren nach Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,-daee man eine mit einem Schutzkolloid stabilisierte färbstoffhaltige wäßrige Emulsion mit einer mit dem Schutzkolloid unter Gelierung der Emulsion reagierenden wäßrigen Losung vermischt und erforderlichenfalls das erhaltene Gel unter Bildung einer eine aus der farbstoffhaltigen Emulsion stammenden innere dieperse Phase aufweisenden Dispersion zerkleinerte

4. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass man eine wäßrige Emulsion verwendet, die ein Homo- oder Mischpolymerisat aus Vinylacetat oder einer anderen äthylenisch ungesättigten Verbindung aufweist.

5. Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 4-, dadurch gekennzeichnet, dass man der äusseren Phase der gebildeten Parbdispereion zur Verbesserung deren Eigenschaften ein weiteres film= bildendes Bindemittel zusetzt.

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6„ Verfahren nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, dass man das fiImMIdende Bindemittel in einer Konzentration •von bis zu 20 $, bezogen auf das Gesamtgewicht der Anstrichfarbe, zusetzt«,

7. Verfahren nach Ansprüchen 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass man als weiteres filmbildendes Bindemittel eine Polymeremulsion verwendet.

Verfahren nach Ansprüchen 5 bis 7» dadurch gekennzeichnet, dass man ein farbstoffhaltiges filmbildendes Bindemittel verwendete

9β Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Polyvinylalkohol enthaltende wäßrige Emulsion zur Bewirkung der Gelierung" mit Borax -vermischt.

10. Verfahren nach Anspruch 9₍ dadurch gekennzeichnet, dass man das Bjorax in einer homogenen Verdickerlösung aus einem Celluloseäther löst und die erhaltene Lösung allmählich mit der Farbstoff und Polyvinylalkohol enthaltenden Emulsion versetzt»

11„Verfahren nach Ansprüchen 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Emulsion verwendet, die durch Diepergierung eines trockenen FarbpigmenteB in einem Plastifiziert^ t.tel pigmentiert sowie plastifiziert wurde,

12.Verfahren nach Ansprüchen 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass man eine Emulsion verwendet, die durch Diapergierung von TiO₂ in einem Plastifiziermittel pigmentiert sowie plastifiziert und danach mit einem in Wasser dispergierbaren Pigment versetzt wurde.

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13β Verfahren nach Ansprüchen 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dasa man eine Pigmentdispersion verwendet, die ein kationisches oberflächenaktives Mittel enthält.

14· Verfahren nach Ansprüchen 9 bi8 13» dadurch gekennzeichnet, dass man die gebildete Farbdispersion mit einem thixotropen Mittel versetzt»

15o Verfahren nach Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass man eine farbstoffhaltige Emulsion, die einen Celluloseäther enthält, mit einer Tonlösung oder -dispersion unter Bildung einer farbstoffhaltigen wäßrigen inneren Phase in einer wäßrigen, aus der Tondispersion oder «lösung bestehenden äusseren Phase vermischt.

16« Verfahren nach Anspruch 15? dadurch gekennzeichnet, dass man als Celluloseäther Hydroxyäthylcellulose verwendet.

17ο Verfahren naoh Ansprüchen 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass man als Ton einen natürlichen oder synthetischen Ton vom Montmorillonittyp verwendete

18o Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass man als Ton einen unter der Bezeichnung "IAPONITE 'S' " bekannten Ton verwendet.

19o Verfahren nach Ansprüchen 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass man den Ton in einer Konzentration verwendet, dass dio äussere Phase mindestens 0^5 Gew_e$S Ton enthält.

20. Verfahren nach Ansprüchen 15 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dasa man die gebildete Anstrichfarbe zur Verminderung ihrer Neigung, beim Stehen einzudicken, mit einem anionischen oberflächenaktiven Mittel versetzt.

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· Verfahren nach Ansprüchen 15 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass man eine celluloseätherhaltige Emulsion verwendet, die 5 bis 45 Gew.$ Pigmente, 0,2 bis 1,7 Gew.$ Celluloseäther sowie 5 bis 25 Gew.% Polymerisat aufweist.

22. Verfahren nach Ansprüchen 15 bia 21, dadurch gekennzeichnet, dass man der gebildeten Anstrichfarbe einen v/eiteren Stabilisator zusetzt·

23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass man als weiteren Stabilisator Natriumeärboxymethylcellu-

fc lose verwendet.

24. Mehrfarbige Anstrichfarbe, gekennzeichnet durch mindestens zwei voneinander verschiedene farbstoffhaltige wäßrige disperse Phasen in einer wäßrigen zusammenhängenden Phase.

25β Anstrichfarbe nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die wäßrigen dispersen Phasen pigmentlialtige Polymeremulsionen umfassen»

26. Anstrichfarbe nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die wäßrigen dispersen Phasen Polyvinylalkohol und die zusammenhängende Phase Borax enthalten, >

27» Anstrichfarbe nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, dass die wäßrigen dispersen Phasen einen Celluloseäther und die zusammenhängende Phase einen Ton in Porn einer Lösung oder Dispersion enthalten.

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