DE202018101199U1

DE202018101199U1 - Beschichtung auf Dispersionsbasis

Info

Publication number: DE202018101199U1
Application number: DE202018101199.5U
Authority: DE
Original assignee: MEFFERT AG FARBWERKE
Current assignee: MEFFERT AG FARBWERKE
Priority date: 2018-03-02
Filing date: 2018-03-02
Publication date: 2018-03-12
Anticipated expiration: 2028-03-03

Abstract

Beschichtung auf Dispersionsbasis enthaltenda) 0,1 bis 30 Gew.-% Pigment,b) 5 bis 65 Gew.-% Füllstoff,c) 1 bis 35 Gew.-% Polymer,d) 0,01 bis 1 Gew.-% Calciumhydroxid sowiee) 5 bis 70 Gew.-% Wasser.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Beschichtung auf Dispersionsbasis unter Verwendung von Calciumhydroxid zur pH-Wert Kontrolle.
Reinsilikatfarben sind zweikomponentige Farben, die keine organischen Bestandteile enthalten. Die beiden Hauptkomponenten sind Wasserglas und wasserglasbeständige Pigment und Füllstoffe.
Dispersions-Silikatfarben nach DIN 18363 enthalten zusätzlich zum Wasserglas und der Pigment/Füllstoff Mischung noch bis zu 5 Gew.-% organische Bestandteile bezogen auf die Gesamtmenge.
Dispersionsfarben enthalten üblicherweise Kunstharzdispersionen zur Abbindung. Um eine ausreichende Lagerstabilität zu gewährleisten benötigen Dispersionsfarben Topfkonservierungsmittel, wobei hier die Verwendung von Isothiazolinonen gängig ist. Diese können bei vorsensibilisierten Personen Reizungen und Hautirritationen hervorrufen.
Aus der Veröffentlichung EP 1297079 A1 ist eine konservierungsmittelfreie Dispersionsfarbe bekannt, die einen Wasserglasanteil von max. 2 Gew.-% enthält und dabei eine Lagerstabilität von mindestens 6 Monaten besitzen soll. Der geringe Anteil an Wasserglas übernimmt dabei sowohl die Funktion für die Konservierung wie auch als Stabilisator.
Aus der Druckschrift DE 10 2016 002 221 A1 ist eine Kombination von 1 bis 15 Gew.-% Pigment mit 30 bis 60 Gew.-% Füllstoff, 1 bis 25 Gew.-% Polymer, 0,1 bis 3,5 Gew.-% Alkalimetallalkylsilikonat und 25 bis 70 Gew.-% Wasser in einer Dispersionsfarbe mit einem pH-Wert von 10 bis 12 offenbart, die ebenfalls im Wesentlichen frei von Konservierungsmitteln ist, eine gute Lagerfähigkeit aufweisen und gut verarbeitbar sein soll. Hierbei wird angeführt, dass das eingesetzte Alkalimetallalkylsilikonat im offenbarten Verhältnis zum Einen den pH-Wert der Dispersionsfarbe wunschgemäß stabilisiert und zum Anderen zu einer gute Vereinbarkeit der Farbbestandteile führt.
Die deutsche Offenlegungsschrift DE 10 2014 013 455 A1 schließlich beschreibt eine konservierungsmittelfreie Dispersionsfarbe auf Silikonatbasis, wobei der Anteil des Silikonates zwischen 0,5 und 5%, bevorzugt zwischen 1 und 3% beträgt und so keine Konservierungsstoffe erforderlich sind bei dennoch guter Lagerstabilität von über 6 Monaten, selbst wenn der Silikonatzusatz im unteren Bereich liegt.
Ausgehend vom aufgezeigten Stand der Technik besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine Beschichtung auf Dispersionsbasis zu formulieren, die den kompletten Glanzbereich der Dispersionsbeschichtungen abdeckt, hierbei frei von Konservierungsmitteln ist und gleichzeitig eine sehr gute Lagerfähigkeit und Verarbeitungseigenschaften aufweist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.
Die Unteransprüche zeigen vorteilhafte Ausführungen der Erfindung auf.
Die erfindungsgemäße Beschichtung auf Dispersionsbasis weist einen pH-Wert von 10,5-12 auf und enthält bezogen auf das Gesamtrezept folgende Bestandteile:

a) 0,1 bis 30 Gew.-% Pigment,
b) 15 bis 65 Gew.-% Füllstoff,
c) 1 bis 35 Gew.-% Polymer,
d) 0,01 bis 1 Gew.-% Calciumhydroxid
e) 5 bis 70 Gew.-% Wasser.

Überraschend hat sich gezeigt, dass durch Kombination geeigneter Polymere mit Calciumhydroxid Beschichtungen in einem Glanzbereich stumpfmatt (85°<5) bis glänzend (60°>60) formuliert werden können. Oberflächen, auf die die die erfindungsgemäße Beschichtung appliziert wurde, zeigen einen guten Beschichtungsverlauf und einen sehr homogenen Gesamteindruck. Auch ohne Zusatz von Topfkonservierer konnte kein mikrobiologischer Befall festgestellt werden. Zudem haben die verwendeten Mengen an Calciumhydroxid haben bei Verwendung geeigneter Polymere überraschenderweise keinen negativen Einfluss auf die Lagerstabilität.
Erfindungsgemäß enthält die erfindungsgemäße Beschichtung auf Dispersionsbasis 0,1 bis 30 Gew.-% Pigment. Als Pigment kommen hierbei verschiedene Substanzen in Frage. Bevorzugt ist das Pigment ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Titandioxid, Eisenoxidgelb, Bismutvanadat, Rutil-Zinn-Zink, Chinacridone, Eisenoxidrot, Phthalocyaninblau, Dioxazin, Kobaltblau, Ultramarinblau, Phthalocyaningrün, Chromoxidgrün, Kobaltgrün, Farbruss, Eisenoxidschwarz, Pyrazolo-Chinazolon, Monoazopigment und Mischungen davon.
Durch die Verwendung der angeführten Pigmente können weiße und farbige Beschichtungsstoffe hergestellt werden, die im Wesentlichen das ganze Farbspektrum abdecken.
Neben den Komponenten Pigment, Polymer, Calciumhydroxid und Wasser enthält die erfindungsgemäße Beschichtung auf Dispersionsbasis 10 - 65 Gew.-% Füllstoff. Bevorzugt werden Füllstoffe bestehend aus Dolomit, Bariumsulfat, Feldspat, Quarz, Calciumcarbonat, Glimmer, Kaolin, kalziniertes Kaolin, Talkum, Diatomeenerde und Mischungen.
Erfindungsgemäß enthält die Beschichtung auf Dispersionsbasis 1 bis 35 Gew.-% Polymer, bezogen auf die Gesamt Rezeptur. Die Angaben bezüglich des Gehalts an Polymer beziehen sich jeweils auf das Polymer als Feststoffanteil. Bevorzugt wird das Polymer bei der Herstellung jedoch in Form einer Dispersion zugegeben.
Als Polymer kommen verschiedene Polymere in Frage. Bevorzugt enthält das Polymer der erfindungsgemäßen Beschichtung mindestens ein Polymer und/oder Copolymer auf Basis von mindestens einem Monomer ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Acrylsäure, Acrylsäurederivate, Acrylsäureester, Methacrylsäure, Methacrylsäurederivate, Methacrylsäureester, Styrol, Styrolderivate, N-Vinylpyrrolidon, Acrylnitril, Vinylacetat, Vinylpropionat, ethylenisch ungesättigte Carbonsäuren, ethylenisch ungesättigte Carbonsäureester, ethylenisch ungesättigte Carbonsäureanhydride, ethylenisch ungesättigte Carbonsäureamide und Carbonsäurevinylester.
Die erfindungsgemäße Beschichtung auf Dispersionsbasis kann zudem als weitere Additive Dispergier-, Netz-, Verdickungsmittel, Stabilisatoren, Entschäumer und/oder Hydrophobierungsmittel enthalten.
Beispiele für Verdickungsmittel sind Alkoholalkoxylate, Ethylenoxid-Propylenoxid-Copolymere, Maleinsäureanhydrid-Diisobutylen-Copolymere, Polyacryl- und Polymethacrylsäure und deren Salze, Methylcellulo- sen, Carboxymethylcellulosen, Hydroxymethylcellulosen, Polyurethane, Alkalimetallphosphate und Salze modifizierter Phosphorsäuren, sowie deren Mischungen.
Beispiele für Entschäumer sind Polyglykole, Triglyceride, Polysiloxan-Polyether-Copolymere und Silikonöle.
Beispiele für Hydrophobiermittel sind insbesondere oligomere und polymere Siloxane und Silikonharze.
Die erfindungsgemäße Beschichtung auf Dispersionsbasis ist für verschiedenste Verwendungen geeignet. Insbesondere eignet sie sich für die Verwendung im Innen- und/oder Außenbereich und auf unterschiedlichen Substraten.

Die Erfindung wird im Folgenden zur Veranschaulichung durch ein Formulierungs-Beispiel erläutert, dieses ist bewusst nicht limitierend sondern als mögliche Ausführungsform zu verstehen. Formulierungsbeispiele für die erfindungsgemäße Beschichtung auf Dispersionsbasis, matt und glänzend:

	matt		glänzend
Wasser	29,70	%	34,9	%
Netzmittel	0,30	%	0,4	%
Verdicker	0,50	%	1,8	%
Pigment	8,00	%	25,0	%
Füllstoff	53,00	%	6,0	%
Entschäumer	0,40	%	0,6	%
Polymer	8,00	%	31,0	%
Calciumhydroxid	0,10	%	0,30	%
	100,0	%	100,00	%

Die so beschaffene Beschichtung auf Dispersionsbasis deckt den kompletten Glanzbereich der Dispersionsbeschichtungen ab, ist hierbei frei von Konservierungsmitteln und weist zudem eine sehr gute Lagerfähigkeit und Verarbeitungseigenschaften auf.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

EP 1297079 A1 [0005]
DE 102016002221 A1 [0006]
DE 102014013455 A1 [0007]

Claims

Beschichtung auf Dispersionsbasis enthaltend a) 0,1 bis 30 Gew.-% Pigment, b) 5 bis 65 Gew.-% Füllstoff, c) 1 bis 35 Gew.-% Polymer, d) 0,01 bis 1 Gew.-% Calciumhydroxid sowie e) 5 bis 70 Gew.-% Wasser.
Beschichtung auf Dispersionsbasis nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie etwa 0,1 bis 0,3 Gew.-% Calciumhydroxid enthält.
Beschichtung auf Dispersionsbasis nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen pH-Wert von 10,5 bis 12 aufweist.
Beschichtung auf Dispersionsbasis nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einstellung des pH-Wertes durch den Calciumhydroxid-Anteil erfolgt.
Beschichtung auf Dispersionsbasis nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als weitere Additive Dispergier-, Netz-, Verdickungsmittel, Entschäumer, Hydrophobierungsmittel und/oder Stabilisatoren enthalten sind.
Beschichtung auf Dispersionsbasis nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdickungsmittel ausgewählt sind aus Alkoholalkoxylaten, Ethylenoxid-Propylenoxid-Copolymeren, Maleinsäureanhydrid-Diisobutylen-Copolymeren, Polyacryl- und Polymethacrylsäuren und deren Salzen, Methylcellulosen, Carboxymethylcellulosen, Hydroxymethylcellulosen, Polyurethanen, Alkalimetallphosphaten und Salzen modifizierter Phosphorsäuren, sowie deren Mischungen.
Beschichtung auf Dispersionsbasis nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Entschäumer ausgewählt sind aus Polyglykolen, Triglyceriden, Polysiloxan-Polyether-Copolymeren und Silikonölen.
Beschichtung auf Dispersionsbasis nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Hydrophobiermittel ausgewählt sind aus oligomeren und polymeren Siloxanen und Silikonharzen.
Beschichtung auf Dispersionsbasis nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Pigment ausgewählt ist aus der Gruppe bestehend aus Titandioxid, Eisenoxidgelb, Bismutvanadat, Rutil-Zinn-Zink, Chinacridone, Eisenoxidrot, Phthalocyaninblau, Dioxazin, Kobaltblau, Ultramarinblau, Phthalocyaningrün, Chromoxidgrün, Kobaltgrün, Farbruss, Eisenoxidschwarz, Pyrazolo-Chinazolon, Monoazopigment und Mischungen davon.
Beschichtung auf Dispersionsbasis nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Füllstoffe ausgewählt sind aus Dolomit, Bariumsulfat, Feldspat, Quarz, Calciumcarbonat, Glimmer, Kaolin, kalziniertes Kaolin, Talkum, Diatomeenerde und Mischungen hiervon.
Beschichtung auf Dispersionsbasis nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Polymer der erfindungsgemäßen Beschichtung mindestens ein Polymer und/oder Copolymer auf Basis von mindestens einem Monomer ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Acrylsäure, Acrylsäurederivate, Acrylsäureester, Methacrylsäure, Methacrylsäurederivate, Methacrylsäureester, Styrol, Styrolderivate, N-Vinylpyrrolidon, Acrylnitril, Vinylacetat, Vinylpropionat, ethylenisch ungesättigte Carbonsäuren, ethylenisch ungesättigte Carbonsäureester, ethylenisch ungesättigte Carbonsäureanhydride, ethylenisch ungesättigte Carbonsäureamide und Carbonsäurevinylester enthält.
Beschichtung auf Dispersionsbasis nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie in einer Ausbildung mit mattem Glanz a) 05 bis 15 Gew.-% Pigment, b) 50 bis 60 Gew.-% Füllstoff, c) 5 bis 10 Gew.-% Polymer, d) 0,05 bis 0,15 Gew.-% Calciumhydroxid, e) 0,5 bis 2 Gew.-% Additive sowie f) 25 bis 35 Gew.-% Wasser enthält.
Beschichtung auf Dispersionsbasis nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1-11, dadurch gekennzeichnet, dass sie in einer glänzenden Ausbildung a) 20 bis 30 Gew.-% Pigment, b) 05 bis 10 Gew.-% Füllstoff, c) 20 bis 35 Gew.-% Polymer, d) 0,1 bis 0,5 Gew.-% Calciumhydroxid, e) 2,0 bis 4,0 Gew.-% Additive sowie f) 30 bis 40 Gew.-% Wasser enthält.