DE2535373A1 - Anstrichfarben auf basis waessriger kunststoff-dispersionen - Google Patents

Anstrichfarben auf basis waessriger kunststoff-dispersionen

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DE2535373A1 DE19752535373 DE2535373A DE2535373A1 DE 2535373 A1 DE2535373 A1 DE 2535373A1 DE 19752535373 DE19752535373 DE 19752535373 DE 2535373 A DE2535373 A DE 2535373A DE 2535373 A1 DE2535373 A1 DE 2535373A1
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Description

τ σπττ a τ,ατ*
Aktenzeichen: HOE 75/P 203 - Datum: 7. 8. 1975 Dr.BK/a
ANSTRICHFARBEN AUF BASIS ¥ÄßRIGER KUNSTSTOFF-DISPERSIONEN
Das Problem der Naßhaftung von Dispersionsfarben auf glatten, nicht saugfähigen Untergründen hat lange Zeit den Einsatz bestimmter Dispersionsfarben eingeschränkt. Niedrig pigmentierte Dispersionsfarben, und unter diesen wieder besonders solche, die zu glänzenden oder seidenmatten Filmen auftrocknen, haften auf glatten, nicht saugfähigen Untergründen schlecht, wenn die Anstriche nach dem Trocknen wieder befeuchtet werdeno Besonders schlecht ist die Naßhaftung bei frischen Anstrichen, die noch nicht gealtert sind.
Niedrig pigmentierte Dispersionsfarben wählt man dann, wenn der Anstrich abwaschbar sein soll. Durch den hohen Bindemittelgehalt dieser Farben entsteht ein geschlossener, abwaschbarer Film. Ebenso weisen glänzende oder seidenmatte Dispersionsfarben eine Pigmentvolumenkonzentration von weniger als 4o % und in der Regel etwa Io - 25 % auf. Daneben enthalten sie zur Verbesserung von Glanz, Verlauf und offener Zeit und als 'Filmkonsolidierungsmittel organische Lösungsmittel in größerer Menge, etwa zwischen 3 und 2o %. Glanz, Verlauf und offene Zeit werden z.B. durch •mehrwertige, mit Wasser mischbare Alkohole mit bis zu 6 C-Atomen, insbesondere Äthylen- und Propylenglykol oder deren Monomethyl-, Monoäthyl- oder Monobutylather beeinflußt. Zur Verbesserung der Filmkonsolidierung verwendet man beschränkt wasserlösliche Lösungsmittel wie die Monoglykoläther von Carbonsäuren und insbesondere Ester von Carbonsäuren mit Monoalkyläthern von Glykolen oder Oligoglykolen» Butyldiglykolacetat ist einer der verbreitetsten Vertreter dieser Gruppe. Die Kombination von niedriger Pigmentie— rung und höherem Lösungsmittelgehalt wirkt sich auf die Naßhafbung der Dispers ions farbans triebe ganz besonders negativ aus.
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Mangelhafte Naßhaftung führt dazu, daß die an sich als abwaschbar konzipierten Anstriche diese Eigenschaft nicht mehr besitzen, wenn sie auf glatte, nicht saugfähige Untergründe, z.B. auf alte Alkydharz- oder Ölfarbanstriche aufgetragen wurden. In Feuchträumen wie Küchen oder Badezimmern und manchen gewerblichen Räumen, wo mit Kondenswasserbildung gerechnet werden muß, kann sich der neue Anstrich vom Untergrund ablösen, wenn nicht für ausreichende Naßhaftung gesorgt ist. Schließlich erschwert mangelhafte Naßhaftung die Anstricharbeit. Werden beispielsweise Sockel und obere Wandhälfte oder Wand und Decke verschiedenfarbig ausgeführt, so kann es geschehen, daß der erste Anstrich durch ungenaue Pinselführung andersfarbig beschmutzt wird. Grundsätzlich kann man diese Verschmutzung mit einem feuchten Lappen oder Schwamm beseitigen. Bei mangelhafter Naßhaftung wird dabei jedoch leicht der erste Anstrich beschädigt oder ganz abgeschoben.
Es hat aus diesen Gründen nicht an Versuchen gefehlt, Kunststoff-Dispersionen so zu modifizieren, daß die mit ihnen hergestellten Dispers ions farben die erwünschte Naßhaftung zeigen. Zahlreiche Monomere, die spezielle funktionelle Gruppen enthalten (z.B. bestimmte Cycloureide, Oxazolidine, Azomethine oder Aziridine) , sind als Comonoraere bei der Emulsionspolymerisation zur Verbesserung der Naßhaftung von Dispersions farben auf nichtsaugfähigem Untergrund vorgeschlagen worden. Es wurde auch vorgeschlagen, zur Verbesserung der Naßhaftung Aminogruppen dadurch in die PoIytnerketten von Emu Is ions polymeren einzubauen, daß man Comonomere mit speziellen Reaktivgruppen, z.B. Oxirangruppen oder Gruppen mit nucleophil substituierbaren Halogenatomen bei der Emulsionspolymerisation mitverwendet und erst nach erfolgter Polymerisation die Aminogruppen durch Umsetzung mit Ammoniak oder Aminen in den Polymerverband e in führt.
Dispersionsanstriche, welche derartige Aminogruppen tragende Polymere als Bindemittel enthalten, neigen indessen häufig zu Vergilbungserscheinungen. Außerdem ist die Naßhaftung oft nur in geringem Ausmaß verbessert. Viele dieser Farben liefern zwar bei niedriger Pigmentierur Anstriche, die auf glatten, nichtsaugfähigem Untergrund ansreichend haften, fügt man jedoch organische Lösungsmittel zu diesen Farben,
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so besitzen daraus hergestellte Anstriche bei weitem keine Naßhaftung mehr.
Aus der DT-OS 1 495 706 sind Kunststoffdispersionen bekannt, in deren Polymerisatanteil Monomere enthalten sind, die Ketogxmppen enthalten, über velche eine Vernetzung mit z. B. Dicarbonsäurebis-hydraziden möglich ist. Diese Dispersionen werden z. B. in der Textilveredelung zum Herstellen von reinigungsbeständigen Schlichten oder in der Anstrichtechnik zum Herstellen von lösungs-.mittelbeständigen Farben verwendet.
Es wurde nun gefunden, daß man niedrig pigmentierte, lösemittelhaltige Anstrichfarben mit hoher Naßhaftung erhält, wenn man .als Bindemittel Kunststoffdispersionen verwendet, die durch Polymerisation olefinisch ungesättigter Monomerer in wäßrigem Medium hergestellt sind, und die im Polymerisatanteil als Comonomeres einen polymerisierbaren Acetessigester enthalten. Die Acetessigester, die in den gemäß der Erfindung zu verwendenden Kunststoff dispersionen als Comonomere enthalten sind, sind z. B, Acetessigsäurevinyl- oder -alkylester oder Di-ester der allgemeinen Formel
Tf 0 0 0
1 // « Ii
R-CH=C-C-O-A-C-CH2-C-CH3;
worin R=H oder CH„, und A= -(CH ) -0- oder -(CH-CH2) -0- bedeuten, wobei η eine ganze Zahl zwischen 1 und h und m eine ganze Zahl zwischen 1 und 3 ist»Acetessigsäurealkylester wird dabei bevorzugt. Bezogen auf das Gesamtgewicht aller Monomeren beträgt der Anteil an Acetessigester O.5 bis 1° Gew.-?a, vorzugsweise 1 bis 5 Gevt-ii.
Statt einer einzigen Dispersion kann man Gemische verschiedener Dispersionen verwenden, wobei jedoch mindestens eine den polymer gebundenen Acetessigester enthalten muß und zwar in einer solchen Menge, daß, bezogen auf das Gesamtgewicht aller im Gemisch enthaltenen Monomeren, der Acetessigester in den oben angegebenen Mengen vorhanden ist. '
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Niedrig pigmentierte Dispersionsfarben im Sinne der Erfindung sind Dispersionsfarben, deren Pigmentvolumenkonzentration zwischen 7 und 3o % vorzugsweise zwischen Io und 2o % liegt.
Organische Lösungsmittel im Sinne der Erfindung sind Glykole und deren Derivate wie z.B. Äthylenglykol, Propylenglykol. Butylenglykol, Hexylenglykol, Oligoglykole, wie Di- oder Tri-glykol, Glykol- bzw. Oligoglykoläther wie Methyl-, Äthyl-, Propyl- oder Butyl- mono,-di- oder -tri-glykoläther. Mono-, Di- oder Triglykoliester, wie Mono-, Di- oder Tri-glykol-acetat, -propionat oder -butyrat sowie (Oligo-) Glykol-halb-äther-halb-ester, wie z.B. Methyl-, Äthyl-, Propyl- oder Butyl-mono-, -di- oder -tri-glykoljacetat, -propionat oder -butyrat. Auch Gemische derartiger Substanzen sollen organische Lösungsmittel im Sinne der Erfindung sein. Die organischen Lösungsmittel werden der Farbe zu 3 bis 2o Gew.%, vorzugsweise 5-15 Gew.%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Farbe, zugesetzt.
Die wässrigen Kunststoff-Dispersionen besitzen Feststoff-Gehalte zwischen 2o und 7o %, vorzugsweise zwischen 4o und 6o %. Im übrigen werden die wässrigen Kunststoff-Dispersionen in üblicher Weise nach Verfahren, die dem Fachmann bekannt sind, hergestellt.
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Die Wahl der übrigen Monomeren ist nicht kritisch. Es kommen alle üblicherweise in Kunststoff-Dispersionen verwendeten Monomeren in Frage, die in sinnvoller Weise den Anforderungen der Praxis entsprechend miteinander kombiniert werden können. Geeignet sind z.B. Vinylester organischer Carbonsäuren, deren Kohlenstoffgerüst 1 bis 3o, vorzugsweise 1 bis 2o Kohlenstoffatome enthält, wie Vinylacetat, Vinylpropionat t isonoransKure— vinylester und Vinylester von verzweigten Monocarbonsäuren mit bis zu 2o Kohlenstoffatomen; Ester der Acrylsäure oder Methacrylsäure mit 1 bis 3o vorzugsweise 1 bis 2o Kohlenstoffatomen im Alkoholrest wie Äthylacrylat, Isopropylacrylat, Butylacrylat,. 2-Äthylhexylacrylat, Methylmethacrylat, Butylmethacrylat; aromatische oder aliphatische oC~ß-ungesättigte Kohlenwasserstoffe wie Äthylen, Propylen, Styrol, Vinyltoluol? Vinylhalogenide wie Vinylchlorid? ungesättigte Nitrile wie Acrylnitril? Diester von Maleinsäure oder Fumarsäure wie Dibutylmaleinat oder Dibutylfumarat; oC-ß-ungesättigte Carbonsäure wie Acrylsäure, Methacrylsäure oder Crotonsäure sowie deren Derivate wie Acrylamid oder Methacrylamid.
Bei der Auswahl der geeigneten Monomeren oder Monomerkombinationen sind die allgemein anerkannten Gesichtspunkte zur Herstellung von Anstricndispersionen zu berücksichtigen. So ist insbesondere darauf zu achten, daß Polymere entstehen, die unter den vorgesehenen Trocknungsbedingungen der Farbe einen Film bilden, und die Auswahl der Monomeren zur Herstellung von Copolymerisaten ist so zu treffen, daß nach der Lage der Polymerisationsparameter die Bildung von Copolymeren mit den Keto— gruppen enthaltenden Monomeren zu erwarten ist. Im folgenden sind einige geeignete Monomerkombinationen aufgeführt: Athylacrylat/Methylmethacrylat/ (Meth-) Acrylsäure/Acetessigsäureallylester
Isopropylacrylat/Methylmethacrylat/(Meth-) Acrylsäure/Acetessig-. säureallylester
Butylacrylat/Methylmethacrylat/ (Meth-) Äerylsäure/Acetessigsäureallylester
Isobutylacrylat/Methylmethacrylat/(Meth-)Acrylsäure/Aeetessigsäureallylester
709807/112«
2-Äthylhexylacrylat/Me thy lmethacrylat/ (Meth-) Acryls äure/ Acetessigsäureallylester
Äthylacrylat/Styrol/Methy lmethacrylat/ (Meth-) Acrylsäure/ Acetessigsäureallylester
Butylacrylat/Styrol/Methy lmethacrylat/ (Meth-) Acrylsäure/ Acetessigsäureallylester
2-Äthylhexylacrylat/Styrol/ (Meth-) Acryls äure/Acetessigsäureallylester
Vinylacetat/Butylacrylat/Acetessigsäureallylester Vinylacetat/Dibutylmaleinat/Acetessigsäureallylester Vinylacetat/Dibutylfumarat/Acetessigsäureallylester Vinylacetat/Isononansäurevinylester/Acetessigsäureallylester Vinylacetat^-Äthylhexansäurevinylester/Acetessigsäureallylester Vinylacetat/Versatic-lo-säurevinylester/Acetessigsäureallylester Vinylacetat/Äthylen/Acetessigsäureallylester Vinylacetat/Äthylen/Vinylchlorid/Acetessigsäureallylester
Kunststoff-Dispersionen sind außerordentlich komplexe Systeme. Die Herstellung von Dispersionen, welche sich für die Zwecke der Erfindung eignen, setzt die Anwendung der auf Gebiet der Emulsionspolymerisation bestehenden Erfahrungen, auch soweit sie hier nicht besonders beschrieben sind, voraus. Die Mißachtung der dem Fachmann der Emulsionspolymerisation bekannten Regeln kann daher wichtige Eigenschaften, z.B„ die Wasserbeständigkeit, beeinträchtigen. Die Dispersionen sollten deshalb, bezogen auf den Gehalt an Polymerisat, die üblicherweise verwendeten Mengen von bis zu 3 % vorzugsweise bis zu 2 % an ionischen Emulgatoren bzw. bis zu 6 %# vorzugsweise bis zu 4 % an nichtionischen Emulgatoren nicht wesentlich überschreiten.
Als nichtionische Emulgatoren verwendet man beispielsweise Alkylpolyglykoläther wie die Äthoxylierungsprodukte von Lauryl-, Oleyl- oder Stearylalkohol oder von Gemischen wie Kokosfettalkohol; Alkylphanolpolyflykoläther wie die Äthoxylierungsprodukte von Octyl-«- q4©i? »©nyl-phenol, Düsopropyl-phenol, Triisopropylphenol ©dear von Di- oder Tri-t^rt.-butyl-phenol? oder
Als ionogene Emulgatoren kouiraen in erster Linie anionische Emulgatoren in Frage. Es kann sich dabei um die Alkali- oder Ammonium-Salze von Alkyl-, Aryl- oder Alkyl-aryl-sulfonaten, —Sulfaten, -Phosphaten, -Phosphonaten oder Verbindungen mit anderen anionischen Endgruppen handeln, wobei sich auch Oligo- oder Polyäthylenoxyd-Einheiten zwischen dem Kohlenwasser Stoffrest und der anionischen Gruppe befinden können. Typische Beispiele sind Natriumlaurylsulfat, Natriumoctylphenolglykoläthersulfat, Natrxumdodecylbenzolsulfonat, Natriumlauryl-diglykolsulfat, Ammonium-tri-tert.-butylphenolpenta- oder oktaglykolsulfat.
Als Schutzkolloide verwendet man gegebenenfalls Naturstoffe wie Gummiarabicum, Stärke, Alginate oder modifizierte Naturstoffe wie Methyl-, Äthyl-, Hydroxyalkyl- oder Carboxymethylcellulose oder synthetische Substanzen wie Polyvinylalkohol, Polyvinylpyrrolidon oder Gemische aus derartigen Stoffen. Bevorzugt können modifizierte Cellulose-Derivate und synthetische Schutzkolloide verwendet werden.
Zum Starten und Weiterführen der Polymerisation bedient man sich öl * und/oder vorzugsweise wasserlöslicher Radikalbildner oder Re.loxsysteme. Es eignen sich beispielsweise Wasserstoffperoxyd, Kalium- oder AmmoniumperoxyäBulfat, Dibenzoylperoxyd, Laurylperoxyd, Tri-tert.-butylperoxyd, Bis-azodiisobutyronitril allein oder zusammen mit reduzierenden Komponenten, beispielsweise Natriumbisulfit, Rongalit, Glucose, Ascorbinsäure und anderen reduzierend wirkenden Verbindungen.
Zum Herstellen der erfindungsgemäßen Dispers ions farben mit hoher Naßhaftung mischt man die Dispersionen mit einer Pigmentaufschlämmung ab. Solche Pigmentauf schlämmungen, auch als Pigmentanteigungen oder Pigmentpasten bezeichnet, die sich zum Einsatz in niedrig pigmentierten Dispersionsfarben und insbesondere von Glanzfarben eignen, bestehen zum Beispiel aus Titandioxid, welches in Wasser gleichmäßig dispergiert ist. Sie enthalten in der Regel Schutzkolloide wie Cellulosederivate, beispielsweise Hydroxyäthyl-
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cellulose, und Dispergiermittel, beispielsweise Salze der PoIy-(nteth) acrylsäure oder Natriumpolyphosphat. Übliche Bestandteile der Pigmentaufschlämraung sind ferner antimikrobielle Konservierungsmittel, Entschäumer, pH-Stabilisatoren und Füllstoffe. Besonders geeignete Titandioxidpigmente sind Rutil und Anatas. Für Glanzfarben ist es wichtig, daß der mittlere Teilchendurchmesser des Pigments in der Nähe der unteren Grenze der Licht-Weiienlänge liegt, also bei etwa o.4 bis o.2 Ai. Für die Herstellung niedrig pigmentierter matter Farben kann man beispielsweise spezielle oberflächenreiche Silikatpigmente mit/erwenden. Bindemittelreiche matte Farben ergeben gut zu reinigende Anstriche« Die Pigmentpaste kann natürlich auch Buntpigmente enthalten, aber der gewünschte Farbton kann ebenso durch Abtönen der mit Weißpigment konfektionierten Dispersionsfarbe eingestellt werden.
Die Pigmentaufschlämmung kann nach den bekannten Methoden hergestellt werden, z.B. durch Dispergieren des Pigments im Dissolver, oder auf Kugel- oder Sandmühlen oder mittels Walzenstühlen. Zur Verwendung in Glanzfarben darf die Pigmentaufschlämmung keine wesentlichen Mengen an Pigmentaggregaten enthalten, weil diese den Glanz beeinträchtigen.
Man kann entweder der Dispersion oder auch der fertigen Disper— sionsfarbe Hilfsstoffe zusetzen, z.B. Weichmacher, Vernetzer, Puffersubstanzen, Verdicker, Thixotropierungsmitte1, Rostschutzmittel, Alkydharze oder trocknende Öle. Weichmacher sind hierbei nicht die eingangs als Filmkonsolidierungsmittel genannten Lösungsmittel mit nur temporärer Wirkung sondern Verbindungen wie Dibutylphthalat, die die Filmbxldungstemperatur erniedrigen und längere Zeit im Polymerisat verbleiben.
Die im Folgenden beschriebenen Beispiele sollen die Erfindung erläutern.
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Beispiel 1;
In einem 2 Liter-Dreihalskolben, der sich in einem Heizbad befindet und der mit Rührer, Rückflußkühler, Tropf trichter und Thermometer ausgestattet ist, wird eine Dispersionsflotte, bestehend aus
6o3 GT Wasser
18 GT Polyvinylalkohol mit dem Hydrolysegrad 88 Molprozent und einer Viskosität der 4-proz. wässrigen Lösung bei 2o 0C von 18 cP
o, 9 GT Natrium-vinylsulfonat 6 GT Natrxumdodecylbenzolsulfonat ο,72 GT NaH2PO4 . 2 H2O 1,67 GT Na3HPO4 · 12 H2O 1,5 GT Ammoniumperoxydisulfat und 60 GT Vinylacetat
unter Rühren erhitzt, wobei die Polymerisation in Gang kommt. Wenn die Temperatur auf 7o C gestiegen ist, wird mit der Zudosierung einer Mischung aus 54o GT Vinylacetat und 18 GT Acetessxgsaureallylester begonnen. Die Gesamtzudosierzeit beträgt etwa 3 Stunden.
Man heizt nach dem Ende der Monomerzugabe noch 2 Stunden bei der Polymerisationstemperatur (7o 0C) unter fortgesetztem Rühren
und
nach*Vkühlt anschließend den Ansatz ab.
Beispiel 2:
In genau der gleiche Weise#wie in Beispiel 1 beschrieben, wird verfahren, wobei jedoch kein Acetessxgsaureallylester zugegeben wird.
709807/1 12S
Beispiel 3:
In einer Apparatur, wie sie in Beispiel 1 beschrieben ist, wird eine Dispersionsflotte, bestehend aus
6o7 GT Wasser
18 GT Oleylpolyglykoläther mit ca. 25 Äthylenoxydeinheiten
o, 2 GT Natrium-dodecylbenzolsulfonat 12 GT Hydroxyäthylcellulose mit einem
durchschnittlichen Polymerisationsgrad von ca. 4oo (Molgew, etwa loo ooo) 1,5 GT Natriumacetat 2,5 GT Ammoniumperoxydisulfat und 6o GT eines Monomerengemisches, das einer Mischung aus
45ο GT Vinylacetat 15o GT Isononansäurevinylester und
12 GT Acetessigsäureallylester entnommen wurde, auf 7o 0C erhitzt und bei dieser Temperatur das restliche Monomer engemi sch (552 GT) im Verlaufe von 3 Stunden zudosiert. Nach Zu( osier ende wird mit o,5 GT Ammoniumperoxydisulfat in GT Wasser versetzt und 2 Stunden nachgeheizt. Der Feststoffgehalt liegt bei ca· 5o %.
Beispiel 4;
In genau der gleichen Weise, wie in Beispiel 3 beschrieben, wird verfahren, wobei jedoch kein Acetessigsäureallylester zugegeben wird.
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Beispiel 5t
In einer Apparatur, wie sie in Beispiel 1 beschrieben ist, · wird eine Dispersionsflotte, bestehend aus
618 GT Wasser
18 GT Nonylphenolpolyglykoläther mit ca. 3o
Äthylenoxydeinheiten 1,5 GT Natriumacetat
12 GT Hydroxyäthylcellulose mit einem durchschnittlichen Polymerisationsgrad von ca. 4oo (Molgew, etwa loo ooo) 2,5 GT Ammoniumperoxydisulfat
Io % (62 GT) der Monomeren-Mischung, die aus 48o GT Vinylacetat, 12o GT Dibutylmaleinat und 18 GT Acetessigsäureallylester besteht, auf 7o C erhitzt und das restliche Monomerengemisch im Verlauf von 3 Stunden zudosiert. Nach Zudosierende wird mit o,5 GT Ammoniumperoxydisulfat in 15 GT Wasser versetzt und 2 Stunden nachgeheizt. Der Feststoffgehalt liegt bei ca. 5o %.
Beispiel 6 i
In genau der gleichen Weise, wie in Beispiel 5 beschrieben wird verfahren, wobei jedoch kein Acetessigsäureallylester zugegeben wird.
Beispiel 7:
In einer Apparatur, wie sie in Beispiel 1 beschrieben ist, wird eine Dispersionsflotte, bestehend aus
636 GT Wasser
18 GT Nonylphenolpolyglykoläher mit ca. 3o Äthylenoxydeiriheiten
12 GT Polyvinylalkohol mit dem Hydrolysegrad 88 Molprozent und einer Viskosität der 4-proz. wässrigen Lösung bei 2o C von 18 cP.
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ο, 9 GT Natrium-Vinylsulf onat
1,5 GT Natrium-Acetat
2,5 GT Ammoniumperoxydisulfat 48 GT Vinylacetat
12 GT Versatic-lo-säure-vinylester und
1,2 GT Acetessigäure allylester
auf 7o°C erhitzt und bei dieser Temperatur im Verlauf von 3 Stunden ein Gemisch aus 432 GT Vinylacetat, Io8 GT Versatic-lo-säurevinylester und 18 GT Acetessigsäure allylester dosiert. Nach Zudosierende wird mit o, 5 GT Ammoniumperoxydisulfat in 15 GT Wasser versetzt und 2 Stunden nachgeheizt. Der Feststoffgehalt liegt bei ca. 5o %.
Beispiel 8;
In genau gleicher Weise, wie in Beispiel 7 beschrieben, wird verfahren, wobei jedoch kein Acetessigsäureallylester zugegeben wird.
Beispiel 9;
Man stellt zunächst eine Monomeremulsion folgender Zusammensetzung her:
3o8 GT Wasser
6 GT Ammonium-tri-tert.-butylphenolgolyglykoläthersulfat mit ca. 8 Äthylenoxydeinheiten
12 GT Methacrylsäure
6 GT Acrylsäure
3oo GT 2-Äthylhexylacrylat 3oo GT Methylmethacrylat und
12 GT Acetessigsäureallylester
werden mit einem Schnellrührer gerührt, bis eine stabile Emulsion resultiert.
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In airier Apparatur, wie sie in Beispiel 1 beschrieben ist, wird eine Mischung aus
3o6 GT Wasser
3 GT Ammonium-tri-tert. -butylphenoljjolyglykoläthersulfat mit ca. 8 Äthylenoxydeinheiten und
6o GT der Monomerenemulsion auf 81 C
geheizt und mit einer Lösung aus o, 45 GT Ammoniumperoxydisulfat in 15 GT Wasser versetzt. Anschließend beginnt man mit der Zudosierung der restlichen Monomeremulsion und führt die Polymerisation zu Ende. Die Gesamtzudosierzeit beträgt 2 Stunden, die Polymerisationstemperatur und die Temperatur während der Nachheizzeit liegt zwischen 81 und 83 C. Nach dem Ende der Monomerendosierung versetzt man mit o, 15 GT Ammoniumperoxydisulfat in 5 GT Wasser, heizt 6o Minuten weiter und kühlt dann ab. Der Feststoffgehalt beträgt ca. 5o %»
Beispiel lo:
In genau der gleichen Weise, wie in Beispiel 9 beschrieben, wird verfahren, wobei jedoch kein Acetessigsäureallylester zugegeben wird.
Beispiel 11;
Man stellt zunächst eine Monomeremulsion folgender Zusammensetzung her:
31o GT Wasser
6 GT Natriumsalz von Laurylalkoholdiglykoiäthersulfat
12 GT Methacrylsäure
6 GT Acrylsäure
3oo GT Butylacrylat 3oo GT Styrol und
18 GT Acetessigsäureallylester
werden mit einem Schnellrührer gerührt, bis eine stabile Emulsion resultiert.
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In einer Apparatur, wie sie in Beispiel 1 beschrieben ist, wird eine Mischung aus
3o3 GT Wasser
3 GT Natriumsalz von Laurylalkoholdiglykoläthersulfat und
62 GT der Monomerenemulsion auf 81 C
geheizt und mit einer Lösung aus o,45 GT Ammoniumperoxydisulfat in 15 GT Wasser versetzt. Anschließend beginnt man mit der Zudosierung der restlichen MonomeremuIsion und führt die Polymerisation zu Ende. Die Gesamtzudosierzeit beträgt 2 Stunden, die Polymerisationstemperatur und die Temperatur während der Nachheizzeit liegt zwischen 81 und 83°C. Nach dem Ende der Monomerdosierung versetzt man mit o, 15 GT Ammoniumperoxydisulfat in 5 GT Wasser, heizt 6o Minuten weiter und kühlt dann ab. Der Feststoff gehalt beträgt ca. 5ο %»
Beispiel 12:
In genau der gleichen Weise, wie in Beispiel 11 beschrieben, wird verfahren, wobei jedoch kein Acetessigsaureallylester zugegeben wird.
Zur Prüfung der Naßhaftung wurden Glanzfarben nach der folgenden Rezeptur hergestellt.
1. Wasser 41, ο GT
3 %xge wäßrige Lösung 15,6 GT
von Tylose H 2o
RCalgon N (fest) o,4 GT
Dispergiermittel PA 3o 3,ο GT
Ammoniak 25 %ig l,o GT
Konservierungsmittel 2,ο GT
Entschäumer - 3, ο GT
Titandioxid 175,ο GT Korngröße ο. 2-Ο.4 ,u
1,2-Propylenglykol Ιο,σ GT
werden dispergiert und dann die
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2. Dispersion (bei 5o % Fettstoffgehalt) 71ο,ο GT eingesetzt, die, wenn der pH-Wert nicht über ca. 7 liegt, mit 2, ο GT Ammoniak 25 %ig versetzt wird.
Anschließend wird unter Rühren langsam eine Mischung aus
3. Butyldiglykolacetat und lo,o GT 1,2-Propylenglykol 27,ο GT zugegeben.
Die unter 1. angegebenen flüssigen bzw. löslichen Bestandteile mit Ausnahme des 1,2-Propylenglykols werden in einem Rührgefäß in der genannten Reihenfolge vorgelegt und darin das Pigment mit einem Dissolver dispergiert. Anschließend wird 1,2-Propylenglykol zugegeben. Von dieser Pigmentpaste wurde eine größere Menge hergestellt, um für die Abmischung mit den verschiedenen zu prüfenden Dispersionen gleiche Bedingungen z.B. hinsichtlich der Pigmentdispergierung zu gewährleisten.
Für die Herstellung der einzelnen Farben wurde aus der Pigmentpaste ein entsprechender Anteil entnommen und in dem in dem obigen Rezept genannten Verfahren mit den etwa 1 Tag alten Dispersionen unter einem langsam laufenden Rührer gemischt. Darauf wurden die unter Ξ. genannten Lösemittel zugegeben. Nach der vollständigen Konfektionierung wurden die Farben gesiebt.
Diese Glanzfarben werden nach 1 Tag Standzeit auf Glasplatten und auf Stahlbleche, auf die vorher ein lufttrocknender pigmentierter glänzender Alkydharzlack gesprüht und nach Trocknung 24 Stunden bei loo C gealtert wurde, aufgezogen. Verwendet wurde ein Filmzieher mit einer Spalthöhe von 2oo/um. Nach 24 Stunden Trockenzeit der Glanzfarben wurden diese nach den beiden nachfolgend beschriebenen Methoden auf Naßhaftung geprüft.
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1) Ab rieb test
Auf einer mechanischen Abriebmaschine, wie sie z.B. in der Deutschen Offenlegungsschrxft 2.262.956 beschrieben ist, · ähnlich der Gardner-Washability und Abrasion Machine, jedoch mit einer etwa l,2o m langen Laufstrecke werden die vorbereiteten Glasplatten so eingelegt, daß die aufgezogenen Dispersionsfarbenfilme senkrecht zur Laufrichtung der Bürste liegen. Wegen der Länge der Laufstrecke können in einem Prüfgang etwa 15 Farben gleichzeitig untersucht werden. Verwendet wird eine Schweinsborstenbürste, die zu Beginn der Prüfung mit destilliertem Wasser befeuchtet wird. Die Laufstrecke der Bürste wird während der Prüfung ebenfalls mit destilliertem Wasser betropft, so daß die Bürstenspur ständig mit einem .Wasserfilm bedeckt ist. Bei ungenügender Naßhaftung wird nach wenigen Bürstengängen die Dispersionsfarbe durch die Bürste vom Untergrund abgeschoben und reißt an der Grenze zwischen befeuchtetem und trockenem Film ab. Die Naßhaftung ist umso besser, je länger die Bürste bis zum Abschieben des Filmes läuft. Optimale Naßhaftung liegt vor, wenn nach 3ooo Bürstengängen (1 Bürstengang ist ein Hin- und Herlauf) der Film in der befeuchteten Bürstenspur noch nicht abgeschoben ist.
2) Kondensationstest
Hierbei wurde ein rechteckiger Thermostat verwendet, der zur Hälfte mit Wasser von 5o°C gefüllt ist und in dessen Gasraum über der Wasseroberfläche ein Ventilator montiert ist. Die obere Öffnung wird mit den vorbereiteten Stahlblechen - mit der Prüffläche nach unten - belegt und dadurch geschlossen. Der Thermostat steht in einem auf 23°C gehaltenen Raum. Durch die Tempera turdiff er enz kondensiert sich Wasserdampf an der Unterseite der Bleche und wirkt auf die Glanzfarbenfilme ein. Nach jeweils 15 Minuten Shwirkungszeit werden die Platten abgenommen und beurteilt.
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Ungenügende Naßhaftung zeigt sich in der Bildung von Bl&son zwischen der Dispersionsfarbe und dem Alkydharzlack sowie in der leichten Äbschiebbarkeit des Films, z.B. mit der Fingerkuppe. Bei guter Naßhaftung ist der Film auch nach 4 Stunden noch blasenfrei und nicht abschiebbar.
Die Prüfergebnisse zeigt Tabelle i.
Beispiel Abriebtest
Zahl der Doppel
bürstenstriche
1 > 3ooo
2+ 3o
3 > 3ooo
4+ 25o
5 > 3ooo
6+ 12o
7 > 3ooo
S+ 5o
9 > 3ooo
lo+ 7o
11 > 3ooo
12+ Ho
Beständigkeit im Kondensationstest
> 4 Std.
Io Minuten
> 4 Std.
Io Minuten
> 4 Std.
15 Minuten
> 4 Std.
< 15 Minuten
> 4 Std.
< 15 Minuten
> 4 Std.
< 15 Minuten
+) nicht erfindungsgemäße Vergleichsbeispiele
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Claims (3)

Patentansprüche
1) Verwendung von Kunststoffdispersionen, die durch Polymerisation von olefinisch ungesättigten Monomeren in wäßrigen Medium hergestellt sind, und die im Polymerisatanteil als Comonomeres einen polymerisierbaren Acetessigester enthalten, als Bindemittel in niedrig pigmentierten, lösungsmittelhaltigen Anstrichfarben.
2) Ausführungsform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Dispersion verwendet wird, die als polymerisierbaren Acetessigester Vinylacetessigester, Alllylacetessigester oder einm Di-Ester der allgemeinen Formel
RO 0 0
I II Il Il
R-CH=C-C-O-A-C-CH2-C-CH
enthält, wobei R=H oder CH und A= -(CHg)n-O- oder -(CH2-CH2) -0- bedeuten, wobei η eine ganze Zahl zwischen 1 und k und m eine ganze Zahl zwischen 1 und 3 ist.
3) Ausführungsform nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anteil des Acetessigesters im Polymerisat O.5-I0 Gew-fj, vorzugsweise 1-5 Gew.-$, bezogen auf die Gesamtmenge der Monomeren, beträgt.
h) Ausführungsforra nach Anspruch 1-3» dadurch gekennzeichnet, daß als Bindemittel ein Gemisch verschiedener Dispersionen verwendet wird, von denen mindestens eine im Polymerisatanteil so viel Acetessigester als Comonomeres enthält, daß die Menge an Acetessigester berechnet auf das Gewicht aller im Gemisch vorhandener Monomeren 0,5-10, vorzugsweise 1-5 Gew. ^ beträgt.
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