DE2340079A1 - Halbfestes emulsionsgemisch fuer ueberzuege - Google Patents

Description

KANSAI PAINT Co., Ltdv ^{+ New J}apan Chemical Co., Ltd. Amagasaki-shi,. Japan. Kyoto-shi, Kyoto-fu, Japan

Halbfestes Emulsionsgemisch für Überzüge

Die Erfindung bezieht sich auf ein halbfestes Emulsionsgemisch für überzüge j welches ein flüssiges Emulsionsüberzugsmaterial und ein Material enthält, das thixotrope Eigenschaften verleiht.

Bei den in der Technik verwendeten gewöhnlichen emulsionsartigen Überzugsmaterialien hat der Flüssigkeitszustand verschiedene Nachteile, wenn sie in der Praxis auf verschiedene Gegenstände aufgebracht werden. Das heißt, die Geräte oder Vorrichtungen, wie z.B. Pinsel, Rollerpinsel, Sprühvorrichtungen und dgl., sind unentbehrlich zum Aufbringen des Überzugsmaterials. Es ist oft erforderlich, das Überzugsmaterial kurz vor dem Aufbringen wieder in den dispergierten Zustand zu bringen, da sich die dispergierten Bestandteile, wie z.B. Pigmente und andere Zusätze, leicht abtrennen und während der Lagerung absetzen.

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In manchen Fällen ist es auch erforderlich, unmittelbar vor dem Gebrauch die Konsistenz durch Zusetzen von Wasser einzustellen. Die Umgebung des zu beschichtenden Gegenstandes wird verunreinigt durch Abtropfen von Überzugsmaterial. Der Verlust von Überzugsmaterial während des Aufbringens ist ziemlich groß. Außerdem ist es erforderlich, nach dem Aufbringen des Überzuges das Gerät, das zum Aufbringen verwendet wurde, abzuwaschen. Insbesondere dann, wenn das zu beschichtende Flächengebiet verhältnismäßig klein ist, bekommen die oben genannten Nachteile, welche aus praktischen und wirtschaftlichen Gesichtspunkten unerwünscht sind, eine besondere Bedeutung.

Wenn die Oberfläche eines Gegenstandes einfach eingefärbt werden soll, so können die färbenden Materialien in Form von Farbstiften, Kreiden, Lippenstiften und Filzschreibern, welche färbende Stoffe enthalten, aufgebracht werden, ohne daß die oben genannten Nachteile auftreten. Diese Überzugsmaterialien dienen jedoch nur für begrenzte Anwendungsgebiete und der Färbeeffekt, der Oberflächenschutz und die Dauerhaftigkeit der gefärbten Schicht sind nicht zufriedenstellend, weil sie keine filmbildenden Eigenschaften haben. Es ist daher klar ersichtlich, daß sie nicht als Überzugsmaterialien in der üblichen Bedeutung verwendet werden können.

Es ist weiter möglich, Überzugsmaterialien j welche organische Lösungsmittel als Flüssigkeitsmedium oder als Dispersionsmedium enthalten, halbfeste Eigenschaften zu verleihen durch Zusätzen von Materialien, welche thixotrope Eigenschaften verleihen, wie z.B. Benzylidensorbit, welche darin aufgelöst oder dispergiert werden. Wenn jedoch ein Teil der Oberfläche in unerwarteter oder unnötiger Weise

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durch Solches Überzugsmaterial während des Aufbringens verschmutzt wurde, muß dieses unter Verwendung eines organischen Lösungsmittels entfernt werden, so daß beim Aufbringen solchen Überzugsmaterials eine besondere Sorgfalt angewendet werden muß.

Im Hinblick auf das obengenannte ist es die hauptsächliche Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die obengenannten Nachteile zu vermeiden.

Weiter ist es Aufgabe der Erfindung, ein neues und verbessertes halbfestes Emulsionsgemisch für überzüge anzugeben, welches in üblicher Weise sofort zur Herstellung von überzügen anwendbar ist, auch wenn es sich um einen relativ kleinen Flächenteil handelt, wobei, das halbfeste Emulsionsgemisch einen Überzugsfilm bildet, der die gleichen Eigenschaften hat.wie die bekannten Emulsionsgemische für überzüge, und zwar im Hinblick auf das Aussehen und die Dauerhaftigkeit des Überzugsfilmes.

Weiter ist es Aufgabe der Erfindung, ein halbfestes Emulsionsgemisch für Überzüge anzugeben, das wie ein festes Material gehandhabt werden kann und das leicht von Hand aufgebracht werden kann, ohne Verwendung eines Gerätes oder einer Vorrichtung, wobei das Gemisch teilweise durch die bei der Anwendung auftretenden Scherkräfte verflüssigt wird.

Der hier verwendete Ausdruck "halbfest" bedeutet einen Zustand, bei dem das Material in jede beliebige Form gebracht werden kann und behandelt werden kann wie ein fester Stoff im stationären oder unterstationären Zustand

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bei Zimmertemperatur, jedoch durch die beim Aufbringen von Hand durch einen beliebigen Bearbeiter auf die Oberfläche eines harten geformten Gegenstandes auftretenden Scherkräfte so weit in den flüssigen Zustand übergeführt wird, daß dies zum Aufbringen auf die Oberfläche des Gegenstandes ausreicht.

Das halbfeste Emulsionsgemisch für überzüge, das formbar und unter der Einwirkung von Scherkräften verflüssigbar ist gemäß der vorliegenden Erfindung, enthält mindestens

(1) eine wäßrige Emulsion,

(2) ein wasserlösliches organisches Lösungsmittel und

(3) ein Material, das dem Gemisch thixotrope Eigenschaften verleiht. Die Anteile der Zusätze (2) und (3) für die wäßrige Emulsion (1) bei dem halbfesten Gemisch liegen zwischen 35 und 65 Gewichtsprozent für das wasserlösliche organische Lösungsmittel (2) und zwischen 1 und 5 Gewichtsprozent für das Material, das dem Gemisch thixotrope Eigenschaften verleiht (3), berechnet auf das Gesamtgewicht. In manchen Fällen wird die Verfestigung des Emulsionsanstriches verbessert durch den Zusatz eines hydrophilen Polymers in einem Anteil von 0,5 bis 5 Gewichtsprozent des Gesamtgewichtes. Wenn gewünscht, kann das halbfeste Emulsionsgemisch für überzüge weiterhin Metallseifen und/oder Siliciumverbindungen enthalten, um die Anwendbarkeit weiter zu verbessern. Außer den oben genannten Bestandteilen kann das halbfeste Emulsionsgemisch für überzüge wachsartige Verbindungen enthalten.

Die wäßrige Emulsion, welche als Basismaterial für die Herstellung des halbfesten Emulsionsgemisches für überzüge gemäß der Erfindung dient, umfaßt wäßrige Emulsionen,

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welche eine filmbildende Komponente in dispergierter Form enthalten, wie z.B. wäÄrige Emulsionen organischer Polymerer oder modifizierte Emulsionen trocknender öle, welche allgemein bei den bekannten Emulsionsanstrichmitteli als filmbildende Komponenten verwendet werden, wie z.B. Emulsionen oder Latex von Polysrinylestern, wie z.B. Polyvinylacetat, Vinylacetat-Äthylen Copolymere, RoIyvinylchlorid, Acrylharze, Polystyrol, Styrol-Butadien Copolymere, Polyacrylnitril, Polyamide, Vinylchlorid-Vinylidenchlorid Copolymere und fluorierte Copolymerharze. Weiterhin können die bekannten Emulsionsanstrichmittel selbst verwendet werden, welche hergestellt sind durch Zusatz von Farbpigmenten, Füllstoffen, PlastifiziermitteIn, Mitteln zur Verhinderung von Klumpenbildung und anderen zusätzlichen Bestandteilen. Der Anteil der filmbildenden Komponente in der wäßrigen Lösung, welche für die halbfeste Emulsionsmischung gemäß der Erfindung verwendet wird, liegt vorzugsweise zwischen 20 und $0 Gewichtsprozent, und richtet sich nach dem Anteil der anderen Bestandteile und der Verwendung de3 so -hergestellten Gemisches. Wenn der Gehalt an dem filmbildenden Bestandteil geringer ist als 20 Gewichtsprozent, sind die filmbildenden Eigenschaften verschlechtert, während die Mischbarkeit mit den anderen Bestandteilen vermindert ist, wenn der Gehalt 60 Gewichtsprozent übersteigt. Deshalb sollten keine wäßrigen Emulsionen außerhalb des oben genannten Bereiches verwendet werden.

Das oben genannte wasserlösliche organische Lösungsmittel, das gemäß der Erfindung verwendet wird, wird zugesetzt, um die Mischbarkeit der wäßrigen Emulsion mit dem Material, das thixotrope Eigenschaften verleiht, zu verbessern. Es

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muß daher sowohl mit Wasser als auch mit dem Material zur Verbesserung der thixotropen Eigenschaften verträglich sein und darf keinen nachteiligen Einfluß auf die filmbildenden Eigenschaften der wäßrigen Emulsion haben. Als wasserlösliche organische Lösungsmittel können verwendet werden : Methylalkohol, Äthylalkohol, n-Propylalkohol, IsopröpylalkohoJ tertiärer Butylalkohol, Äthylenglycol, Propylanglycol, Dioxan, Tetrahydrofuran, Äthylenglycolmonomäthylather (Methylcellosolv), Athylenglycolmonoäthylather j Äthylenglycolmono-n-Butylather, Diäthylenglycolmonobutyläther (Butylcarbitol), Diacetonalkohol, Ν,Ν-Dimethylformamid, N,N-DimethyIacetamid, N-Methyl-2-Pyrrolidon, Dimethylacetal, Dimethylsulfoxid, Xt hy len carbon at, Aceton,· Methy If ormiat,- und dergleichen. Von diesen wasserlöslichen organischen Lösungsmitteln können diejenigen, welche eine unbegrenzte oder fast unbegrenzte Löslichkeit bei Zimmertemperatur haben, allein verwendet werden, jedoch diejenigen, welche eine begrenzte Löslichkeit haben, wie z.B. von 50 g oder weniger in 100 g Wasser Taei Zimmertemperatur, wie z.B. Methylformiat oder Äthylencarbonat, werden zusammen mit sehr stark wasserlöslichen organischen Lösungsmitteln verwendet. Die Lösungsmittel können allein oder in Mischung von zweien oder mehreren verwendet werden. Der Anteil an wasserlöslichen organischen Lösungsmitteln beträgt von 35 bis 65 Gewichtsprozent, vorzugsweise zwischen 45 und 60 Gewichtsprozent, des Gesamtgewichtes des halbfesten Emulsionsgemisches für überzüge. Wenn der Anteil des Lösungsmittels geringer ist als 35 Gewichtsprozent, kann eine gleichmäßige Dispersion des Materials, das thixotrope Eigenschaften verleiht, nur schwer erreicht werden, so daß es schwierig ist, ein halbfestes Emulsionsgemisch für überzüge herzustellen, das einen glatten Überzugsfilm ergibt.

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Wenn andererseits der Anteil an organischem Lösungsmittel mehr als 65 Gewichtsprozent beträgt, muß der Gehalt an filmbildenden Bestandteilen in dem Gemisch geringer sein, so daß die Dicke des gebildeten Filmes bei jedem Aufbringen sehr gering wird und ein mehrfaches Aufbringen des Gemisches erforderlich wird, um einen dicken Überzugsfilm zu bilden.

Bei der Mischung gemäß der Erfindung wird die Erzeugung des halbfesten Zustandes der wäßrigen Emulsion hauptsächlich bewirkt durch das Material, welches thixotrope Eigenschaften verleiht. Dieses Material, welches für das Gemisch gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird, wird ausgewählt aus hydrogen ie rtern Rizinusöl und Kondensationsprodukten (die später als "Benzylidensorbitole" bezeichnet werden) von pentahydrischen bis heptahydrischen Zuckeralkoholen mit aromatischen Aldehyden. Wenn diese Stoffe ale Material zur Erzeugung von thixotropen Eigenschaften gemäß der Erfindung verwendet werden, wird ein halbfestes Emulsionsgemisch für überzüge mit ausgezeichneten Eigenschaften erhalten.

Die Benzylidensorbitöle können hergestellt werden durch Kondensation von aromatischen Aldehyden, wie z.B. Benzaldehyd, ortho-, para- und meta-Tolualdehyden, Anisaldehyd und amino-, nitro- und halogeno-Benzaldehyden ganz oder zum Teil mit den Hydroxygruppen von pentahydrischen bis heptahydrischen Zuckeralkoholen, wie z.B. Xylit, Sorbit, Oi -gluco-Heptitol und deren Homologe in verschiedenen isomeren Formen. Entweder die Benzylidensorbitole oder hydrogeniertes Rizinusöl oder, wenn erforderlich, beide _; können als Material zur Erzeugung von thixotropen Eigenschaften verwendet werden.

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Als aromatische Aldehyde, welche mit den Zuckeralkoholen kondensiert werden, können beispielsweise verwendet werden : Benzaldehyd, ortho-, para- und meta-Tolualdehyd, Anisaldehyde und substituierte Benzaldehyde mit i bis 3 Aminogruppen, Nitrogruppen oder Halogenatomen in ihrem Benzolkern. Ein Mol der Zuckeralkohole wird zur Reaktion gebracht mit mindestens einem Mol der aromatischen Aldehyde, berechnet nach dem "Acetalwert", um ein genügend halbfestes Gemisch zu erhalten. Vorzugsweise sollte eine überschüssige Menge an aromatischen Aldehyden, welche mit den Zuckeralkoholen in Acetalform kondensiert werden, verwendet werden, beispielsweise 2 oder fast 2 Mole der aromatischen Aldehyde, wenn als Zuckeralkohol Heptitol verwendet wird und 3 oder fast 3 Mole von aromatischen Aldehyden, wenn der Zuckeralkohol Hexitol oder Heptitol ist auf 1 Mol des Zuckeralkoholes, der kondensiert vrerden soll. Der Anteil an diesen Materialien, welche thixotrope Eigenschaften verleihen, liegt im Eereich von 1 bis 5 Gewichtsprozent, vorzugsweise von 2 bis H Gewichtsprozent der Gesamtmenge des halbfesten Emulsionagemisches für Überzüge. Wenn der Gehalt an dem Material, welches tnisotrope Eigenschaften verleiht, geringer ist als 1 Gewichtsprozent, wird keine genügende Verfestigung erhalten, so daß die Bildung eines gleichmäßigen Überzugsfilms nicht erreicht werden kann durch die unerwünschte Deformation des geformten Gemisches. Wenn der Anteil mehr als 5 Gewichtsprozent beträgt, tritt eine übermäßige Verfestigung auf, so daß das Aufbringen des Überzugsgemisches schwierig wird.

Wie oben ausgeführt, wird das halbfeste Emulsionsgemisch für Überzüge gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt durch Zusetzen eines wasserlöslichen organischen Lösungsmittels und eines Materials, das thixotrope Eigensehaften

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verleiht. Jedoch können, wie beschriebe^zur Verbesserung der Verfestigung und der ausgleichenden Eigenschaften des Überzugsfilms und zur Verhinderung eines schlechten Verstreichens und eines Abblätterns während des Aufbringens wenn nötig weitere hydrophile Polymere zugesetzt werden, welche zur Verfestigung dienen.

Als hydrophile Polymere können für diesen Zweck beispielsweise verwendet werden : hydrophile Cellulosederivate, wie z.B. Methylcellulose, Äthylcellulose, Hydroxyäthyleellulose, Hydroxypropylcellulose und Natriumcarboxymethylcellulose₅ Polyvinylalkohol, Poly-N-Viny!pyrrolidon, Polyacrylat und dessen Alkali- oder Ammoniumsalze, Polyäthylenglycol, Polypropylenglycol, Stärke, Gelatine, Casein, Acaciagum (Gummi arabicum), Tragantgummi und Natriumalginat. Der Anteil an diesen hydrophilen Polymeren beträgt 0,5 bis 5 Gewichtsprozent., vorzugsweise 1 bis k Gewichtsprozent des Gesamtgewichtes des halbfesten Emulsionsgemisches für überzüge. Wenn mehrere der oben genannten hydrophilen Polymere in der wäßrigen Emulsion enthalten sind, muß die Summe der hydrophilen Polymere innerhalb des oben genannten Bereiches liegen.

Wenn bei dem halbfesten Emulsionsgemisch für überzüge der Anteil an hydrophilen Polymeren geringer ist als 0,5 Gewichtsprozent, kann die Verhinderung von Rissen nicht erzielt werden. Wenn der Anteil an Hydrophilen Polymeren 5 Gewichtsprozent übersteigt, wird die Verdickung so stark, daß die Verarbeitbarkeit beim Aufbringen vermindert ist.

Um weiter die Formbarkeit, die Gleitfähigkeit und die Streichfähigkeit des Gemisches beim Aufbringen zu steuern und zu verbessern, können Metallseifen und Siliciumverbindungen dem halbfesten Emulsionsgemisch für überzüge

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gemäß der vorliegenden Erfindung zugesetzt werden. Zusätzlich können wachsartige Verbindungen, wie z.E. Paraffinwachs, Walrat, Bienenwachs und dgl. mit einem Sehmeispunkt unter 100 ⁰C dem halbfesten Emulsionsgemisch zugesetzt werden, um die Härte des Gemisches oder die Wasserfestigkeit des Überzugfilmes zu verbessern. Die Anteile dieser Thixotropieausgleichsmittel, nämlich der Metallseifen,. Siliciumverbindungen und wachsartigen Verbindungen, sollte insgesamt nicht mehr als 20 Gewichtsprozent des Gemisches betragen. Weiterhin können wie bei den bekannten flüssigen wäßrigen Emulsionsüberzugsmaterial Pigmentfüllstoffe, Plastifizierungsmittel, Mittel zur Verhinderung der Klumpenbildung und weitere Zusätze dem halbfesten.Emulsionsgemisch für überzüge gemäß der vorliegenden Erfindung zugesetzt werden.

Der Grad der Verfestigung des halbfesten EmulsionsgeiTiisches wird nach dem nachfolgend beschriebenen Verfahren bestimmt und sein Wert sollte in dem Bereich von 500 bis 6.000 g/cm liegen. Das Verfahren besteht darin, daß zunächst ein Glasstab von 3 nun Durchmesser in senkrechter Position angeordnet wird und daß dann die horizontale Oberfläche des halbfesten Emulsionsgemisches für überzüge, die sich auf einer Temperatur von 25 C- befindet, ohne Druck in Kontakt gebracht wird mit dem horizontalen Ende des Glasstabes. Danach wird das halbfeste Emulsionsgemisch unter Beibehaltung der Temperatur durch Einwirkung einer Kraft senkrecht nach oben angehoben, wobei die Kraft gleichmäßig um 10 g/sek gesteigert wird. Dabei wird der Glasstab in das halbfeste Emulsionsgemisch hineingedrückt und der Druck bei Erreichung einer bestimmten Eindringtiefe gemessen. Weiterhin wird das Verhältnis zwischen Eindringtiefe und dem entsprechenden Wert des Druckes in grafischer

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Form dargestellt und dann durch Extrapolation des Diagramms der Druck für'die Eindringtiefe Null festgestellt. Der . Wert des Druckes, umgerechnet und ausgedrückt in Gramm pro Quadratzentimeter,ist das Maß für den Grad der Verfestigung und wird weiter unten als "Härte" bezeichnet« Wenn die

ρ
Härte geringer ist als 500 g/cm ,ist das Gemisch zu weich, um beim Aufbringen gehandhabt zu werden,'und wenn die

ρ
Härte größer ist als 6.000 g/cm , ist die Mischung zu hart, so daß das Gemisch nur schwierig auf die Oberfläche eines Gegenstandes aufgebracht werden kann.

Bei der Herstellung des halbfesten Emulsionsgemisches für Überzüge gemäß der Erfindung, ist es nicht erforderlich, ein bestimmtes Herstellungsverfahren zu verwenden, und das geeignetste Herstellungsverfahren bestimmt sich lediglich nach den Arten und Anteilen der Bestandteile, welche verwendet werden. Beispielsweise wird das hydrophile Polymere zu der wäßrigen Emulsion zugesetzt und das Material zur Erzielung von thixotropen Eigenschaften wird in dem wasserlöslichen organischen Lösungsmittel aufgelöst und die beiden so erhaltenen Zwischenstoffe werden miteinander gemischt. Oder_rwenn das hydrophile Polymere in dem wasserlöslichen organischen Lösungsmittel löslich ist, kann es zusammen mit dem die thixotropen Eigenschaften erzeugenden Material dem Lösungsmittel zugesetzt werden und das so erhaltene Gemisch wird dann der wäßrigen Emulsion zugesetzt. Es ist im allgemeinen erwünscht, daß das Material, welches thixotrope Eigenschaften erzeugt, der wäßrigen Emulsion in erwärmten Zustand zugesetzt wird. Wenn ein gefärbtes halbfestes Emulsionsgemisch für Überzüge erzeugt wird, wird das Material zur Erzielung von thixotropen Eigenschaften

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der gefärbten wäßrigen Emulsionsmischung in flüssigem Zustand zugesetzt, oder das Farbpigment kann zugesetzt werden zu der .wäßrigen Emulsion, welche das Material zur Erzielung von thixotropen Eigenschaften enthält, während es noch heiß ist und sich in flüssigem Zustand befindet. Die oben genannten Mischvorgänge für die einzelnen Bestandteile können mit verschiedenen Dispergiervorrichtungen durchgeführt werden, wie z.B. Kugelmühlen, Kolloidmühlen und Rührvorrichtungen.

Die wäßrige Emulsion, welche das Material enthält, welches thixotrope Eigenschaften verleiht, und die anderen Bestandteile, kann gekühlt werden und abgestellt werden, um einen halbfesten Körper zu bilden, der in Blockform verwendet werden kann oder zu Stücken zerschnitten werden kann oder das oben genannte Gemisch kann auch vor dem Abkühlen in den Hohlraum einer Auftragvorrichtung eingefüllt werden und dann in dieser zu einem halbfesten Körper verfestigt werden.

Es ist in der Technik gut bekannt, daß die üblichen flüssigen Überzugsmaterialien in ihren Verwendungseigenschaften verbessert werden können durch Zusatz von geringen Mengen von Materialien, welche thixotrope Eigenschaften erzeugen. Jedoch der Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist wesentlich verschieden von der oben genannten bekannten Technik, d.h., bei der vorliegenden Erfindung wird die Thixotropie des flüssigen Überzugsmaterials in hohem Maße verstärkt durch Zusatz eines bestimmten Anteils an einem Material, welches thixotrope Eigenschaften verleiht, wie z.B. Benzylir:: densorbit-Homologe, so daß das Produkt in jede beliebige Form und Größe gebracht werden kann, je nach den Erfordernissen der Verwendung. Obwohl das Produkt bei stationären

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Bedingungen aussieht wie ein fester Stoff, erhält es leicht wieder seinen flüssigen Zustand durch die Scherkräfte, welche bei der Berührung mit der Oberfläche eines zu beschichtenden Gegenstandes auftreten, der überzogen werden soll, infolge seines thixotropen Charakters und die verflüssigte Überzugsmischung Wird so auf die Oberfläche übertragen. Es ist natürlich ebenfalls bekannt, daß gewisse Arten von Flüssigkeiten verfestigt werden können durch den Zusatz eines geringen Anteils an Materialien, welche thixotrope Eigenschaften erzeugen, jedoch ist in diesen Fällen der Zweck des Zusatzes die Verfestigung, um einen festen Körper zu erhalten. Im Gegensatz zu diesen bekannten Fällen ist der halbfeste Körper im Sinne der vorliegenden Erfindung leicht' durch Schneiden oder Formen in eine bestimmte Form zu bringen und kann trotzdem sehr leicht durch die Scherkräfte so weit verflüssigt werden, daß er auf die Oberfläche eines Gegenstandes aufgetragen werden kann. Solche Eigenschaften sind aus dem Stande der Technik jedoch nicht bekannt.

Die halbfeste Emulsionsmischung für überzüge gemäß der vorliegenden Erfindung kann mit der gleichen Leichtigkeit aufgebracht werden wie durch Aufbringen mit dem Pinsel, mit dem Roller oder dgl. im Falle der bekannten Überzugsmaterialien und das Gemisch gemäß der Erfindung ist in der Weise sehr vorteilhaft, daß es ohne Verwendung eines Gerätes oder einer Vorrichtung aufgebracht werden kann. Dies ist dann besonders vorteilhaft, wenn nur eine kleine Fläche überzogen werden soll, aber auch dann* wenn große Flächen zu beschichten sind. Zusätzlich zu dem oben genannten Merkmal der vorliegenden Erfindung bildet die halbfeste Emulsionsmischung für überzüge einen kontinuierlichen überzugs'film, der die gleichen schützenden und dekorativen Eigenschaften hat wie die der bekannten flüssigen überzugsmittel.

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Zum besseren Verständnis der Erfindung werden nachfolgend einige Ausführungsbeispiele der Erfindung angegeben.

Beispiel 1

In einen Dreihalskolben mit 500 ml Inhalt, der mit einem Rückflußkühler und einem Rührer versehen ist, werden 120 g Äthylalkohol und 3 g Hydroxypropylcellulose eingebracht· und dann die letztere durch Erhitzen am Rückflußkühler aufgelöst. Dann werden Ik g von Polyvinylacetat-Weiß, einem Emulsionsanstrichmittel aus Polyvinylacetat (Handelsname "Vinypaint IJo. 200 White", hergestellt von der Firma Kansai Paint Co., Ltd., Japan) zu der oben erhaltenen Lösung zugesetzt.und danach 3 g Benzylidensorbit, der nach dem weiter unten angegebenen Verfahren erhalten wurde, zugesetzt und unter Rühren bei etwa 70 °C eine gleichmäßige Dispersion hergestellt. Danach wurde die Dispersion auf Zimmertemperatur abgekühlt und so ein weißes halbfestes Emulsionsgemisch für überzüge gemäß der Erfindung erhalten.

ρ Die Härte dieser Mischung betrug 970 g/cm .

Dann wurde eine Stange aus der halbfesten Emulsionsmischunp geformt und diese auf die Oberfläche eines Holzgegenstandes von Hand aufgebracht, wo die Mischung leicht auf die Oberfläche aufgestriehen werden konnte.

Herstellung von Benzylidensorbit :

Zu einer Mischung von 40,0 g von 70 g-igem Sorbit, 29s¹* g Benzaldehyd und 520 ml Cyclohexan wurden unter Stickstoffgas 0,3 ml 96 ϊ-ige Schwefelsäure tropfenweise unter

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Rühren zugesetzt. Dann wurde die Mischung zur Kondensation erhitzt und dabei das gebildete Wasser durch azeotropische Destillation entfernt. Nach etwa 7 Stunden Reaktionsdauer wurde das Reaktionsgemisch auf Zimmertemperatur abgekühlt und neutralisiert. Der Niederschlag wurde abgesetzt und durch Dekantieren mit Wasser gewaschen , dann filtriert und mehrmals mit heißem Wasser gewaschen und schließlich getrocknet, wobei das Reaktionsprodukt in Form eines weißen Pulvers erhalten wurde.

Der Acetalwert des Produktes betrug 296,4, was einem Verbindungsverhältnis von 1,8 Mol Benzaldehyd auf 1 Mol Sortfit entspricht.

Beispiel 2

Unter Verwendung der gleichen Apparatur wie in Beispiel 1 wurde eine homogene Lösung, bestehend aus 50 g Propylenglycol und 2 g Äthylcellulose, hergestellt, indem beide zusammen in dem Kolben auf 70 °C erhitzt wurden. Dann wurden 80 g einer weißen Acrylharzanstrichemulsion (Handelsname: "Viny-Deluxe No. 200 White", hergestellt-durch die Firma Kansai Paint Co. , Ltd. , Japan) zu der oben genannten Lösung zugesetzt und das ganze bei etwa-j.70 ⁰C gemischt, um eine gleichmäßige Mischung herzustellen. Inzwischen wurden 8 g Methylbenzylidensorbit nach dem weiter unten angegebenen Verfahren hergestellt und zu 60 g von Propylenglycol zugesetzt, um eine Lösung zu erhalten, und diese Lösung wurde langsam in die oben genannte Mischung eingerührt, welche auf einer Temperatur von 70 ⁰C gehalten wurde. Nachdem die Mischung auf der gleichen Temperatur

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30 Minuten lang gehalten worden war, wurde sie abgekühlt, wobei ein weißes halbfestes Emulsionsgemisch für über-

ρ züge mit einer Härte von 3.150 g/cm, erhalten wurde.

Das halbfeste Emulsionsgemisch für Überzüge, das so erhalten wurde, konnte leicht auf die glatte Oberfläche eines Holzbrettes aufgebracht werden.

Verfahren zur Herstellung von Methylbenzylidensorbit :

Das Methylbenzylidensorbit wurde in ähnlicher Weise hergestellt wie das Benzylidensorbdt nach Beispiel 1. Es wurden 32,0 g von 70 #-igem Sorbit, 44,3 g von para-Tolualdehyd und 580 ml von Cyclohexan verwendet. Der Acetalwert des Reaktionsproduktes in Form eines weißen Pulvers lag bei 345, welches einem Verbindungsverhältnis von 3_s0 Mol para-Tolualdehyd pro 1 Mol Sorbit entspricht.

Beispiel 3

6 g von wasserlöslichem Polyvinylalkohol mit einem mittleren Atomgewicht von 500 wurden zu 80 g eines weißen Acrylharzemulsionsanstriches, wie in Beispiel 2 verwendet, zugesetzt und die Mischung auf etwa 80 ⁰C erhitzt, um den Polyvinylalkohol zu lösen. Dann wurden jeweils 54 g Äthylalkohol und Propylenglycol zur oben genannten Mischung zugesetzt und schließlich wurden 6 g Benzylidensorbit, wie im Beispiel 1 verwendet, zugesetzt und bei der gleichen Temperatur 30 Minuten lang gerührt. Dadurch wurde die Mischung gleichmäßig gemacht. Nach dem Abkühlen auf Zimmertemperatur wurde ein weißes halbfestes Emulsionsgemisch mit einer Härte von 4200 g/cm erhalten.

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Beispiel k

k g Polyäthylenglycol mit einem mittleren Molekulargewicht von 100 wurden zu 111 g einer roten Acrylharzanstrichemulsion (Handelsname: "Viny-Deluxe No. 200 Red", hergestellt durch die Firma Kansai Paint Co., Ltd. Japan) zugesetzt und darin gelöst. Dann wurden 20 g von N,N-Dimethy1formamid und 56 g Isopropy!alkohol zu dem Emulsionsanstrich zugesetzt und die Mischung auf etwa 70 ⁰C erhitzt. Anschließend wurden 8 g von hydrogenierterrj Rizinusöl (Handelsname: "Thixatrol ST", hergestellt durch die Firma The Baker Castor Oil Co., Ltd. U.S.A.) in der oben genannten Mischung dispergiert und dabei eine rote Anstrichsemulsionsmischung mit einer Härte von 510 g/cm erhalten.

Dieses halbfeste Anstrichsemulsionsgemisch konnte leicht auf die ebene Oberfläche eines Holzbrettes aufgebracht werden.

Beispiel 5

Zu 500 g einer Copolymeremulsion von Vinylacetat und Dibutylmaleat (Handelsname: "Movinyl DMIH", hergestellt durch die Firma Hoechst Synthetics Co., Ltd. Japan) wurden 150 g Propylenglycol, 0,2 g von 2-(4-thiazolyl)-Benzimidazol (Mittel gegen Klumpenbildung), 80 g Titandioxid vom Anatas-Typ und 25 g Polyvinylalkohol mit einem mittleren Molekulargewicht von 1.. 500 zugesetzt wvl diese in einer Kugelmühle etwa 20 Stünden lang dispergiert. Zu 121 g der erhaltenen Dispersion wurden 22 g Dioxan, 22g Isopropy!alkohol, 2 g Benzylidensorbit, wie im Beispiel 1 verwendet, und 6 g des zuvor genannten Thixatrol ST (Handelsname), wie im Beispiel H verwendet, zugesetzt und

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IR

diese unter Erhitzen auf etwa 80 ⁰C gemischt. Als Ergebnis wurde eine weiße halbfeste Emulsionsmischung für überzüge mit einer Härte von 65O g/cm erhalten.

Das halbfeste Emulsionsgemisch, das so hergestellt worden war, konnte leicht auf die glatte Oberfläche eines Holzbrettes aufgebracht werden.

Beispiel 6

Zu 150 g Polyvinylchloridemulsion (Handelsname: "Movinyl No. 100", hergestellt durch die Firma Hoechst Synthetics Co. , Ltd. Japan) wurden 30 g eines organisch modifizierten Bentonite (Handelsname: "Orben No. 2", hergestellt durch die Firma Shiraishi Calcium Industries Co., Ltd., Japan), IQ g von di-n-Octylphthalat und 8 g Methylcellulose zugesetzt und dispergiert oder gelöst. Dann wurden ¹IO g Äthylcellosolv und 50 g Äthylalkohol zu der Emulsion zugesetzt und die Mischung auf etwa 80 ⁰C erhitzt. Schließlich wurden 12 g Methylbenzylidensorbit, wie im Beispiel 2 verwendet, zugesetzt und dispergiert.

Die Härte des so erhaltenen halbfesten Emulsionsgemisches

betrug 730 g/cm und beim Aufbringen auf eine Holzoberfläche konnte eine ausgezeichnete Wirkung al3 Holzfüller erhalten werden.

Beispiel 7

Zu 196 g Aerylnitril-n-Butyl-acrylSi, Coooljisaremuleion (Handelsname: "Vinya-ol SC No, 115", hergestellt durch

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die Firma Daido Chemical Industries Co., Ltd., Japan) wurden 16 g Polyvinylpyrrolidon zugesetzt und darin gelöst und dann 1*»O g Äthylalkohol, 20 g Aceton und 20 g CSrbitolacetat daiugemiseht. Die genannte Mischung wurde dann auf 80 ⁰C erhitzt und 8 g Benzyliden-a( -Glucoheptitol, das nach dem weiter unten beschriebenen Verfahren hergestellt wurde, zugesetzt und die Mischung bei der gleichen Temperatur 30 Minuten lang gerührt. Dann wurde die Mischung abkühlen gelassen, wobei ein halbfestes Emulsionsgemisch für überzüge erhaltenwwurdö.

Die Härte des halbfesten Emulsionsgemisches betrug 890 g/cm und das Gemisch eignete sich als Rostschutzansfcrich für Stahl für zeitweise Verwendung.

Herstellung von Benzyliden- OC-Glucoheptitol :

Nach dem gleichen Verfahren für die Herstellung des Benzylidensorbit in Beispiel 1 wurde eine Kondensation durchgeführt unter Verwendung von 38,0 g von 0ί -Glucoheptitol, 38,0 g Benzaldehyd und 550 ml Cyclohexan. Das erhaltene Produkt war ein weißes Pulver und der Acetalwert desselben betrug 288, was einem Kombinationsverhältnis von 2 Mol Benzaldehyd auf 1 Mol <£ -Glucoheptitol entspricht.

Beispiel 8

Dasselbe Verfahren wie in Beispiel 1 wurde durchgeführt unter Verwendung einer grünen Anstrichsemulsion von Polyvinylacetat (Handelsname: "Vinypaint Green", hergestellt durch die Firma Kansai Paint Co., Ltd., Japan),

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56 g Äthylalkohol, 56 g Propylenglycol, 6 g von wasserlöslichem Polyvinylalkohol mit einem mittleren Molekulargewicht von I.500 und 8 g Benzylidensorbit. Es wurde eine grüne halbfeste Anstrichsemulsionsmischung mit einer

ρ
Härte von 5.300 g/cm erhalten.

Das so erhaltene halbfeste Anstriehsemulsionsgemisch konnte leicht auf die Oberfläche von Holzbrettern und weichen Stahlplatten aufgebracht werden.

Beispiel 9

In einen Dreihalskolben mit einem Inhalt von 500 ml, wie er in Beispiel 1 verwendet wurde, wurden 50 g einer roten Anstrichsemulsion von Polyvinylacetat (Handelsname : "Vinypaint V 20 red", hergestellt durch die Firma Kansai Paint C, Ltd., Japan), 50 g Äthylalkohol und 1,8 g Benzylidensorbit, wie in Beispiel 1 verwendet, eingebracht und am Rückflußkühler etwa 1 Stunde lang erhitzt, um das Benzylidensorbit aufzulösen. Dann wurden 10 g Walrat (Handelsname: "Diamond Wax", hergestellt durch die Firma New-Japan Chemical Co., Ltd., Japan) und 2 g einer SiIiciumverbindung (Handelsname: "Aerosil No. 38O", hergestellt durch die Firma Nippon Aerosil Co., Ltd., Japan) zu dem oben genannten Emulsionsanstrich in heißem Zustand zugesetzt und gut vermischt.

Andererseits wurden 3,0 g Benzylidensorbit in 20 g Äthylenglycolmonoäthylather (Cellosolv) durch Erhitzen auf I30 ⁰C aufgelöst und die heiße Lösung wurde in den oben beschriebenen Enmlsionsanstrich eingerührt.

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Die Mischung wurde auf Zimmertemperatur abgekühlt und bildete ein rotes halbfestes Anstrichsemulsionsgemisch mit

einer Härte von 5·300 g/cm ,das leicht auf die Oberfläche eines Holzbrettes aufgebracht werden konnte, wobei sich ein glatter Überzug mit ausgezeichnetem Aussehen ergab.

Aus den oben beschriebenen Beispielen geht hervor, daß das formbare und verflüssigbare halbfeste Emulsionsanstrichgemisch gemäß der vorliegenden Erfindung vorteilhaft praktisch verwendet werden kann, ohne daß irgendwelche Schwierigkeiten beim Aufbringen bezüglich des verwendeten Verfahrens und der verwendeten Geräte auftreten. Die angegebenen Beispiele sollen aber keine Beschränkung der Erfindung bedeuten.

10 Patentansprüche

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Claims (10)

7340Π79 Patentansprüche :

1.) Halbfestes Anstrichsemulsionsgemisch, das unter Einwirkung von Scherkräften formbar und verflüssigbar ist, dadurch gekennzei c-h net, daß es mindestens folgende Bestandteile enthält :

a. ) eine wäßrige Emulsion;

b.) ein wasserlösliches organisches Lösungsmittel; c.) ein Material, das dem Gemisch thixotrope Eigenschaften verleiht.

2.) Halbfestes Emulsionsanstrichgemisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es einen Anteil von 35 bis Gewichtsprozent an wasserlöslichem organischen Lösungsmittel und 1 bis 5 Gewichtsprozent an dem thixotrope Eigenschaften verleihenden Material enthält.

3·) Halbfestes Anstrichsemulsionsgemisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wäßrige Polymeremulsion 20 bis 60 Gewichtsprozent einer polymeren Komponente von mindestens einem Glied aus der nachfolgenden Gruppe enthält : Polyvinylester, einschließlich Polyvinylacetat, Vinylacetat-Äthylen-Copolymere, Polyvinylchlorid, Acrylharze, Polystyrol, StyrolfButadien-Copolymere, Polyacrylnitril, Vinylchlorid-Vinylidenehlorid-Copolymere und fluorierte Copolymerharze.

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4.) Halbfestes Anstrichsemulsionsgemisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das wasserlösliche organische Lösungsmittel mindestens ein Glied der folgenden Gruppe ist : Methylalkohol, Äthylalkohol, n-Propylalkohol, Isopropylalkohol, tertiärer Buty!alkohol, A'thylenglycol, Propylenglycol, Dioxan, Tetrahydrofuran, Ä'thylenglycol-Monomethylather, Äthylenglycol-Monoäthylather, A'thylenglycol-Mono-n-Butyläther, Diäthylenglycol-Monoäthyläther-Acetat, Diacetonalkohol, Ν,Ν-Dimethylformamid, N,N-Dimethylacetamid, N-Methyl-2-Pyrrolidon, Dimethylacetal, Dimethylsulfoxid, Äthylencarbonat, Aceton und Methylformiat.

5.) Halbfestes Emulsionsanstrichsgemisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es außerdem ein hydrophiles Polymer in einem Anteil von 0,5 bis 5 Gewichtsprozent enthält.

6.) Halbfestes Emulsionsanstrichsgemisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Material, das dem Gemisch thixotrope Eigenschaften verleiht, mindestens ein Glied aus der folgenden Gruppe ist : hydrogeniertes Rizinusöl und Kondensat!onsprodukte vnn pentahydrischen bis heptahydrischen Zuckeralkoholen mit aromatischen Aldehyden.

7.) Halbfestes Emulsionsanstrichsgemisch.nach Anspruch 6₃ dadurch gekennzeichnet, daß das aromatische Aldehyd mindestens ein Glied aus der folgenden Gruppe ist : Benzaldehyd, ortho-, para- und meta-Tolualdehyde, Anisaldehyd und amino-, nitro- und halogeno-Benzaldehyde.

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8.) Halbfestes Emulsionsanstrichgemisch nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet j daß das hydrophile Polymer mindestens ein Glied aus der folgenden Gruppe ist : hydrophile Cellulosederivate, einschließlich Methylcellulose, Äthylcellulose, Hydroxyäthylcellulose, Hydroxypropylcellulose und Natriumcarboxymethylcellulo3e, Polyvinylalkohol, poly-N-Vinylpyrrolidon, Polyacrylsäure und deren Alkali- oder Ammoniumsalze, Polyäthylenglycol, Polypropylenglycol, Stärke, Gelatine, Casein,, Gummi arabicum, Tragantgummi und Natriumalginat.

9·) Halbfestes Emulsionsanstrich3gemiseh nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es auÄerdem Metallseifen, Siliciumverbindungen und/oder Wachsverbindungen in einem solchen Anteil enthält, daß die Summe dieser Stoffe 20 Gewichtsprozent des Gesamtgewichtes der Komponenten nicht überschreitet.

10.) Halbfestes Emulsionsanstrichsgemisch nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es weiter Pigmente, PU11-. stoffe, Plastifizierungsmittel, Verfestigungsinhibitoren und andere Zusätze enthält.

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