DE2131664A1

DE2131664A1 - Verfahren zum Aufbringen von Emulsionsueberzuegen zur Erzeugung von Riss-Mustern

Info

Publication number: DE2131664A1
Application number: DE19712131664
Authority: DE
Inventors: Kango Kizawa
Original assignee: Meiken Kagakukogyo KK
Current assignee: Meiken Kagakukogyo KK
Priority date: 1971-02-10
Filing date: 1971-06-25
Publication date: 1972-08-24
Also published as: GB1323403A; FR2126658A5; US3769063A; DE2131664B2; JPS5125442B1; DE2131664C3

Description

DR. ING. A. VAN DER WERTH DR. FRANZ LEDERER

HAMBURG-HARBURG β MÜNCHEN 8

WlLSTOR FER STR. 32 - TEL. (04111 7708 61 ' LUCILE-CRAHN-STR. 22 -TEL. (08111 4*0846

München, den 25. Juni 1971 L/S

Anmelder: MBIKEN" KAGAKUKOGYO KABUSHIKI KAISHA

No. 888, Nakatani-cho, FuIie, Akashi-shi, Hyogo-ken , Japan

Verfahren zum Aufbringen von Emulsionsüberzügen zur Erzeugung von Riss-Mustern.

Die Erfindung "bezieht sich auf ein Verfahren zum Aufbringen von Emulsionsüberzügen zur Erzeugung von Riss-Mustern (Craquelee-Mustern). Sie ist dadurch gekennzeichnet, dass, nachdem ein Emulsionsuntergrundüberzugsmaterial (im folgenden Untergrundmaterial genannt) auf der Grundlage einer synthetischen Harzemulsion, welche eine wasserlösliche, hochmolekulare organische Substanz oder eine anorganische Substanz mit hohem Quellvermögen, z.B. Polyvinylalkohol, Bentonit oder beide im Überschuss über die als Emulsionsstabilisator oder -dispergator erforderliche Menge enthält, aufgebracht und getrocknet wurde, ein härtendes Emulsiönsüberzugsmaterial auf der Grundlage einer Homo- oder Mischpolymeremulsion von Acryl- oder Methacrylestern oder einer Mischung daraus, welche mit Siliciumdioxydsol in einer Menge von mehr als 3 % an Feststoff gemischt sind, aufgebracht wird.

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DEUTSCHE IANK AO., HARIURO 6Ö/MSSS FOiTSCHECKi HAMIURC II7330

Das übliche Überzugsmaterial für die Erzeugung von Riss-Mustern, welches bisher verwendet wurde, war ein lackartiges Überzugsmaterial mit einem Gehalt an Nitrocellulose als Grundmaterial unter Zusatz einer grossen Menge an Pigment und einem quellenden Agens, z.B. Aluminiumstearat, oder ein Überzugsmaterialtyp auf der Grundlage von trocknendem öl, z.B. Tungöl, unter Zusatz eines Überschusses an Trockner, welches bei hoher Temperatur getrocknet wurde. Diese Überzüge bringen jedoch wegen des darin enthaltenen Lösungsmittels eine Zahl von Problemen mit sich hinsichtlich Giftigkeit, Brennbarkeit, Geruch und Preis, und insbesondere solches Überzugsmaterial wie das vom öltyp, das bei hoher Temperatur getrocknet werden muss, kann nicht für Gebäude verwendet werden. Weiterhin sind Verfahren bekannt, worin ein stark wasserabstossendes Material auf einen Untergrund aufgebracht_; worauf auf die getrocknete Oberfläche dann ein härtendes Überzugsmaterial aufgebracht wird; oder v/orin ein Untergrundmaterial gemischt mit einem stark wasserabstossenden Material, aufgebracht und getrocknet und dann auf seine Oberfläche ein härtendes Überzugsmaterial aufgebracht wird. Aber diese Verfahren sind weit davon entfernt, praktisch brauchbar zu sein, weil sie nur auf. eine waagerechte aber nicht auf eine senkrechte Oberfläche aufgebracht werden können.

Das Ziel der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zu schaffen, welches ermöglicht, Rissmuster auf dem Überzugsfilm zu erzeugen, wobei die Nachteile der oben für die Erzeugung von Rissmustern erwähnten üblichen Überzugsmaterialien vermieden werden, und zwar durch die Verwendung eines Überzugsmaterials ganz besonderer Zusammensetzung. Das erfindungsgemässe Untergrundmaterial wird erzeugt durch Vermischen der synthetischen Harzemulsion mit einer wasserlöslichen, hochmolekularen organischen Substanz und/oder einer anorganischen

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Substanz von hohem Quellvermögen mit Wasser in merklich grösserer Menge, als für einen Emulsionsstabilisator oder -dispergator erforderlich ist.

Wasserlösliche, hochmolekulare organische Substanzen von hohem Quellvermögen sind z.B. teilverseifter Vinylalkohol, Polyäthylenoxyd, Methylcellulose, Äthylcellulose, Eydroxyäthylcellulose und Carboxymethylcellulose; ein anorganischer Stoff für diesen Zweck ist z.B. Bentonit.

Wenn der härtende Überzug aufgebracht ist, nachdem der Überzugsfilm auf dem eben erwähnten Untergrund getrocknet worden ist, quillt die wasserlösliche, hochmolekulare organische Substanz oder die anorganische Substanz mit hohem Quellvermögen, welche in Mischung in dem Untergrundfilm vorhanden ist, durch Absorption des Wassers, welches in dem härtenden uberzugsmaterial vorhanden ist, wobei das härtende Überzugsmaterial gleichzeitig sich zusammenzieht und somit gemeinsam miteinander die Bedingung schafft, wodurch notwendigerweise Risse erzeugt werden, so dass das erfindungsgemässe Ziel erreicht wird.

Das erfindungsgemäss benutzte härtende Überzugsmaterial enthält eine Homo- oder Mischpolymeremulsion von Acryl- oder luethacrylester oder eine Mischung daraus als Grundmaterial und Siliciumdioxydsol (üblicherweise bezeichnet als Kieselsäuresol) in solch einer Menge, dass der Feststoffgehalt des Sols 3 % der gesamten Zusammensetzung des härtenden Überzugsmaterials überschreitet. Das im Handel erhältliche Kieselsäuresol, welches gewöhnlich etwa 20 % festes Siliciumdioxyd und Wasser als Dispersionsmedium enthält, ist sehr voluminös, verringert aber das Volumen, wenn zu einem Gel getrocknet. Ein Film aus einem solchen, wie oben beschriebenen, härten-

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den uberzugsniaterial zieht sich beträchtlich zusammen, v/enn er getrocknet wird, und Risse pflegen dabei aufzutreten. Der geeignete Siliciumdioxydgehalt war mehr als 5 % der gesamten Zusammensetzung des härtenden Überzugsmaterials. Bei weniger als 3 % zog sich das Material zu wenig zusammen, um Eissmuster zu erzeugen.

Wenn das härtende Überzugsmaterial mit einem hohen Grad an Volumenkontraktion beim Trocknen auf einen getrockneten Film der Emulsion des Untergrundmaterials aufgebracht wird, v/elcher, wie bereits erwähnt, wasserlösliche, hochmolekulare organische und/oder anorganische Substanzen, z.B. Bentonit, welche beträchtlich mit V/asser quellen, enthält, quillt das Untergrundmaterial infolge Absorption von Wasser aus dem härtenden Überzugsmaterial. Hierdurch wird die Bedingung'geschaffen, unter welcher notwendigerweise Risse in dem härtenden Überzugsmaterial von hoher Volumenkontraktion infolge des schnelleren Trocknens, als unter üblicher Bedingung, erzeugt werden, so dass das erfindungsgemässe Ziel erreicht wird. Dieser Punkt stellt den Grundgedanken der Erfindung dar.

Es ist bekannt, dass das Kieselsäuresol in einer Menge von weniger als 20 % zu synthetischem Kautschuklatex oder synthetischer Harzemulsion zugesetzt wird, um die Wasserfestigkeit zu verbessern und die Klebrigkeit zu verringern. Aber der Hauptzweck des Zusatzes gemäss der Erfindung besteht darin, dass die beträchtliche Kontraktion des Kieselsäuresole beim Trocknen Rissbildung veranlasst. Die Menge von Kieselsäuresol (SiO₂-Gehalt 20 %), welche zu der synthetischen Harzemulsion (Harzgehalt 50 %) zugesetzt wird, beläuft sich daher bis auf mehr als 100 %. In dieser Beziehung stellt das erfindungsgemässe Verfahren eine Methode dar, welche unabhängig von bekannten Massnahmen entwickelt wurde.

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Als Vehikel für das erfindungsgemässe härtende Überzugsisaterial dient die Homo- oder Mischpolymeremulsion von Acryl- oder Methacrylester oder einer Mischung daraus, aber die Vehikelzusammensetzung sollte entsprechend dem Ort und der Jahreszeit des Gebrauchs ausgewählt werden. Die obige Zusammensetzung der Emulsion ist notwendig, weil die Emulsion sehr mischbar mit Kieselsäuresol ist im Vergleich mit einer Emulsion der anderen Harze, und auch stabil genug ist, um Teilkoagulation oder Gelierung zu verhindern, so dass, nachdem das härtende Überzugsmaterial aufgebracht ist, die gebildeten Eissmuster die zuverlässigen Vorzüge besitzen, weder Tropfen zu bilden noch abzulaufen. Als Vehikel für die Untergrundemulsion kann eine wasserunlösliche synthetische Harzemulsion, welche einen Überzugsfilm beliebiger Art zu bilden vermag, für den erfindungsgemässen Zweck benutzt v/erden, sofern sie nur das Vermögen besitzt, als Überzugsmaterial verwendbar zu sein.

Das Emulsionsüberzugsmaterial, welches Rissmuster gemäss der Erfindung erzeugt, kann nach einer beliebigen der üblichen Überzugsmethoden aufgebracht werden, z.B. durch Bürsten, Rollen, Sprühen u. dgl. Ausmasse und Gestalt der Rissmuster können durch Verändern der Dicke des aufgebrachten Materials und der benutzten Werkzeuge geregelt werden.

Bei dem erfindungsgemässen Verfahren zur Erzeugung von Rissmustern ist das härtende Überzugsmaterial widerstandsfähig gegen Wasser und Feuchtigkeit, weil es synthetisches Acrylharz als Vehikel enthält. Im Gegensatz dazu jedoch, weil der gerissene Teil der Oberfläche aus einem Untergrundmaterial besteht, welches einen grossen Anteil an wasserquellbarer Substanz enthält, kann erwartet werden,- da3s das Untergrundmaterial in stark feuchter Umgebung oder durch Wasser quellen kann, und infolgedessen können die Eigenschaften des

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ganzen Überzugsfilms verschlechtert werden und die Festigkeit gegen Abrieb ist verringert. Wenn daher der "Überzug
auf die 'Wand oder den Pussboden von Küchen oder Baderäunen aufgebracht wird, v/o das IJberzugsmaterial hohe Festigkeit
gegen Feuchtigkeit und Abrieb besitzen muss, ist es erwünscht, eine Lösung von Polyurethan-, Epoxy- oder Acrylharz auf den Rissmusterfilm aufzutragen.

Beispiele für die Ausführung der Erfindung werden jetzt erläutert. Alle Teile in diesen Beispielen sind gewichtsmässige.

Beispiel 1

(A) Emulsionsüberzugsmaterial für den Untergrund:

Polyvinylacetatemulsion (Harzgehalt 50 %) 50 Teile Polyvinylalkohol (Verseifungsgrad 85 %,

10 %-ige Lösung) . 120 Teile

Titandioxyd in Wasser dispergiert ■'

(Feststoffgehalt 50 %) ' · 20 Teile Schwarzes Pigment aus Eisenoxyd in Wasser

dispergiert (Feststoffgehalt 50 %) 2 Teile

Aus den obigen Bestandteilen wurde durch schnelles Rühren in einem Gefäss für das Rühren von Emulsionen eine dunkelgraue Emulsion aus Überzugsmaterial für" den Untergrund erhalten.

(B) Emulsionsüberzugsmaterial für den härtenden Überzug:

Mischpolymeremulsion aus Äthylacrylat und
Methylmethacrylat (Harzgehalt 50 %) ■ 80 Teile

Kieselsäuresol (SiO₂-Gehalt 20 %) 120 Teile

Hydroxyäthylcellulose (3 %-ige wässrige

Lösung; 140 Teile

Äthylenglykol ' 5 Teile

Titandioxyd in Wasser dispergiert ·

(Peststoffgehalt 50 %) 50 Teile

Braunes Pigment aus Eisenoxyd in Wasser

dispergiert (Peststoffgehalt 50 %) . 3 Teile

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— ν —

Ius diesen Bestandteilen wurde durch schnelles Rühren in einem Gefäss eine hellbraun-gefärbte Emulsion für das härtende Überzugsmaterial erhalten.

(C) Nachdem das Smulsionsüberzugsmaterial für den Untergrund v/ie oben erwähnt aufgebracht und getrocknet war, wurde das erwähnte Emulsionsüberzugsmaterial für den härtenden überzug auf den getrockneten Film in einer etwas grösseren Überzugsdicke im Vergleich mit derjenigen bei einem üblichen überzug aufgetragen und komplexe Eisse in verhältnismässig dünnen Linien wurden erzeugt, wenn der Film aus ^ härtendem Überzugsmaterial getrocknet wurde, und aderartige dunkelgraue Muster des Untergrunds erschienen, welche die braune Farbe des härtenden Überzugs in den gerissenen Anteilen unterbrachen.

Beispiel 2

(A) Untergrundemulsionsmaterial:

Vinylacetat-Acrylester-Mischpolyineremulsion 50 Teile (Harzgehalt 50 %)

Polyäthylenoxyd (hoher Polymerisationsgrad,

3 /ό-ige wässrige Lösung) . 50 Teile

Bentonit mit V/asser nass geauollen d

(Feststoffgehalt 20 %) "* 70 Teile "

Titandioxyd in Wasser dispergiert

(Feststoffgehalt 50 %) 20 Teile

Chromoxydpigment in Wasser dispergiert (Feststoffgehalt 50 %) 3 Teile

Die obigen Bestandteile wurden in einem Gefäss mit schnelllaufendem Rührwerk verrührt und eine grüne Untergrundemulsion wurde erhalten.

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(B) Härtendes Überzugsemulsionsmaterial

ivlethylacrylatpolyme'remulsion (Harzgehal't 50 %)

Äthylmethacrylatpolymeremulsion (Harzgehalt 50 %)

Kieselsäuresol (SiO₂-Gehalt 20 %) iithylenglykolmonobutyläther

Braunes Pigment aus Eisenoxyd in Wasser dispergiert (Pe st stoff gehalt 50 ^c/o)

Titandioxyd in Wasser dispergiert (Feststoffgehalt 50 %)

30 Teile

50 Teile

Teile

5 Teile

3 Teile 50 Teile

Die obigen Bestandteile wurden in einem Gefäss mit schnelllaufendem Rührwerk verrührt und eine hellbraune härtende Überzugsemulsion wurde erhalten.

(C) Das obige Untergrundmaterial wurde auf die Oberfläche einer Mörtelwand aufgebracht und auf den getrockneten Film aus diesem Material wurde das obige härtende "Überzugsemulsionsmaterial zweimal durch Sprühen aufgebracht. Als Ergebnis wurden Rissmuster in verhältnismässig dicken, unregeimässigen Linien oder Adern von grüner Färbung aus dem Untergrundmaterial auf dem hellbraunen Überzugsfilm beim Trοel: nen erzeugt.

BAD ORiGINAL

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Claims

Patentansprüche

My Verfahren zum Aufbringen von Emulsionsüberzügen zur Erzeugung von Rissmustern (Craquelee-Mustern), dadurch gekennzeichnet, dass ein Emulsionsuntergrundüberzugsmaterial auf der Grundlage einer synthetischen Harzemulsion, welches mindestens eine wasserlösliche, hochmolekulare, organische oder anorganische Substanz mit hohem Quellvernögen im überschuss über die Menge enthält, welche als Emulsionsstabilisator oder -dispergator erforderlich ist, aufgebracht, der so aufgebrachte Untergrundüberzug getrocknet und dann eine Siliciumdioxydsol enthaltende Emulsion aus härtendem Überzugsmaterial auf der Grundlage von mindestens einer Substanz aus der Gruppe, bestehend aus Homo- und Mischpolymeremulsionen von Acrylester und Methacrylester, aufgebracht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
die wasserlösliche, hochmolekulare organische Substanz
mit hohem Quellvermögen teilverseifter Polyvinylalkohol, Polyäthylenoxyd, Methylcellulose, Äthylcellulose, Hydroxyäthylcellulose oder Carboxymethylcellulose ist.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
die anorganische Substanz Bentonit ist.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
die I^enge an Siliciumdioxydsol in der Emulsion berechnet als Feststoff mehr als 3 % von der gesamten Zusammensetzung des härtenden Uberzugsmaterials beträgt.

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