DE2555367A1 - Beschichtungsmassen - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE 25θΟΟΟ/

MANITZ. FINSTERWALD & GRÄMK.OW

München, den 9.12.1975 S 3165

BRAITTON SCREETON

Heathfield House, Lynstead, Br.Sittingbourne, Kent, England

Beschichtungsmassen

Die Erfindung betrifft Beschichtungsmasseii, die besonders zum Auftrag auf eine Oberfläche zum Zweck des Schutzes der Oberfläche oder der darunter oder dahinter liegenden Teile vor den Einflüssen einer übermäßigen Exposition gegenüber Sonnenstrählen, z.B. einer Neigung zur Überhitzung, geeignet sind.

Die erfindungsgemäßen Massen sind besonders brauchbar beim Beschichten oder Überziehen von Dächern von Gebäuden, bei denen der bestehende Dachbelag nicht ausreichend ist, um starkem oder andauerndem Sonnenschein zu widerstehen. Eine solche Dachbedeckung kann z.B. eine äußere Schicht auf Bitumengrundlage umfassen. Träger, auf denen die Masse mit Vorteil verwendet werden kann, umfassen Asphalt, Mineralfilze bzw. -matten, Butylkautschukfolien oder -verkleidungen und Metalle wie Kupferventilationsrohre und Aluminiumverkleidungen.

6U3824/10S4

,o w CBÄMKOW ZENTRALKASSE BAYER. VOLKSBANKEN

1^ s

Frühere Versuche zur Herstellung von Beschichtungsniassen für Oberflächen für einen solchen Zweck waren überhaupt nicht zufriedenstellend, wobei diese entweder in Form von Emulsionen, die gegenüber Wasser empfindlich und gegenüber einem Abbau unter den Bedingungen an Ort und Stelle empfänglich waren, oder in Form von einer Zweikomponentenpackung, die unpraktisch ist, vorlagen.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer an der Luft trocknenden Besciiichtungsmasse in einer Form, die keine Emulsion ist und kein fachmännisches Vermischen am Ort des Einsatzes erfordert, sondern die eine dauerhafte und stark reflektierende Beschichtung bildet, wenn sie auf eine Oberfläche aufgetragen wird und auf diese Weise die beschichtete Oberfläche von den Einflüssen einer übermäßigen Wärmeabsorption schützt.

Zur Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe dient eine Masse, die ein weißes, mineralisches Pigment, einen inerten, flocken- bzw· schuppenförmigen oder schichtförmigen (laminaren) Feststoff und eine Lösung eines polymeren Bindemittels, das gegebenenfalls weichgemacht sein kann, enthält.

Die Erfindung betrifft daher eine Beschichtungsmasse, die eine in einer Bindemittelkomponente dispergierte Pigmentkomponente enthält, wobei die Pigmentkomponente in Teilchenform sowohl ein weißes Mineralpigment als auch einen laminaren Feststoff enthält, und wobei das Bindemittel ein polymeres, in einem organischen Lösungsmittel aufgelöstes Bindemittel enthält.

Das polymere Bindemittel ist vorzugsweise ein alkohollösliches Vinyl- oder Acrylharz, und weiterhin bildet es vorzugsweise 10 bis 25 Gew.-?a der Masse. Die Funktion des Harzes liegt darin, das Pigment zu binden, und da die Viskosität und die eventuelle Filmstärke durch das Lösungsmittel bestimmt werden, werden die' Anteile so ausgewählt, daß eine ausreichende Trockenfilmstärke gebildet wird, um einen festen Belag auf einem schwarzen Träger in zwei Auftragsvorgängen auszubilden. Vinylharze, die besonders

geeignet sind, sind Vinylester, und insbesondere Copolymerisate von Vinylestern.

Andere polymere Bindemittel, die verwendet werden können, umfassen z.B. G;y&ohexanon/Formaldehydharze, Kondensationsharze von cyclischen Ketonen und flüssiges Polybutadien. Das ausgewählte Harz sollte wasserbeständig sein, und es sollte in Lösungsmitteln, die das vorgesehene Substrat nicht auflösen, löslich sein.

Das am meisten bevorzugte Bindemittelharz ist ein Gopolymerisat von Vinylacetat mit Vinylcaprat, das z.B. aus 17 Teilen Acetat auf 3 Teilen Caprat zusammengesetzt ist. Dieses Harz wird durch die Oapratkömponente innenweichgemacht, jedoch wird vorzugsweise ein weiterer Weichmacher für das Bindemittelharz in die Masse eingegeben. Ein weiteres bevorzugtes Bindemittelharz ist Polyvinylacetät/maleat.

Geeignete Weichmacher für die erfindungsgemäßen Massen umfassen Dibutylphthalat, das bevorzugt ist, Dibutylnaleat, Diamylphthalat und Dicaprylphthalat. Im allgemeinen wird der Weichmacher im Hinblick auf die Verträglichkeit mit dem Bindemittelharz und mit dem Lösungsmittel für das Harz, fehlende Toxizität und Dauer an Wirksamkeit ausgewählt. Der Anteil des Weichmachers wird in Abhängigkeit von der gewünschten Erhöhung der Filmflexibilität ausgewählt.

Hinsichtlich der Verwendung der Pias se auf bituminösen Unterlagen sind Weichmacher in Form von Estern am besten geeignet, da sie keine Neigung besitzen, in das Bitumen einzuwandern. In diesem Zusammenhang muß der Weichmacher in Lösungsmitteln löslich sein, die Bitumen nicht auflösen, so daß trocknende und nichttrocknende, pflanzliche Öle, Fette und Stearate ausgeschlossen sind.

b* U y H Ί h ! 1 U H U

Ein teilchenförmiges, weißes Mineralpigment ist vorzugsweise Titandioxid (Rutil, etwa 97 % TiOp), jedoch können auch andere Pigmente verwendet werden, z.B. Anatas, Zinkoxid oder Antimonoxid oder Mischungen hiervon. Aluminium kann verwendet werden, falls das Lösungsmittel wasserfrei ist. Das Pigment kann die normale Qualität besitzen, die in der Farben- und Lackindustrie üblich ist, und vorzugsweise besitzt es eine Teilchengröße unterhalb von 1 Mikron, weiterhin ist es vorzugsweise in der Masse in einem Anteil von 15 bis 30 Gew.-^ vorhanden. Zusätzliche^ gefärbtes Pigment, das mit dem übrigen Teil der Masse verträglich ist, kann gegebenenfalls zugesetzt werden. Das weiße Mineralpigment sollte vorzugsweise derart sein, z. B. im Hinblick auf den Brechungsindex, dass in einer fertigen Beschichtung ein relatives Reflexionsvermögen von wenigstens 92 % gegeben ist.

Der teilchenförmige, laminare Schichtstoff dient dazu, die einfallenden Sonnenstrahlen als Folge der charakteristischen Plättchenform diffus zu streuen, und das am meisten bevorzugte Material hierfür ist Glimmer in Form von Flocken. Andere anwendbare Materialien umfassen Kombinationen von Glimmer mit Glinochlorit und Quarz (Plastorit), aufgeblätterter Vermiculit, Talkum und Glasflocken (Warenbezeichnung Flakeglas} oder Mischungen hiervon. Der laminare oder schichtförmige Feststoff wird vorzugsweise in Mengen von 4· bis 7 Gew.-^, bezogen auf die Masse eingesetzt.

Die bevorzugte Masse kann daher 20 bis 35 Gew.-^ der Pigmentkomponente, welche Pigment und schichtförmigen Feststoff umfaßt, enthalten.

Das ausgewählte Lösungsmittel muß ein Lösungsmittel für das polymere Bindemittel sein, und es sollte nichttoxisch sein, z.B. ein aliphatischer Alkohol. Technischer Alkohol, der 90 bis 95 Teile Äthanol auf 100 Teile enthält, wobei die anderen 5 bis 10 Teile im wesentlichen Wasser sind, ist bevorzugt, jedoch können Iso- propanol, Butanol, Diacetonalkohol und Mischungen hiervon ebenfalls verwendet werden. Die Menge von in der Masse verwendetem

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Lösungsmittel kann z.B. von >0 bis -SO Gew.-$ der Masse betragen. Das polymere Bindemittel kann in Form einer Lösung in dem Lösungsmittel, welches z.B. annähernd 50 % Feststoffe enthält, angeliefert werden. Bei Verwendung auf einer bituminösen Unterlage sollte das Lösungsmittel kein aliphatischer oder aromatischer Kohlenwasserstoff und auch kein halogenhaltiges Lösungsmittel oder Keton sein.

Die Masse als Ganzes besitzt vorteilhaft eine Viskosität, gemessen mit einem Ford-Becher iTr. 4- bei 25 G, von 51 bis 65· Sie kann ein gewisses Ausmaß an thixotropem Verhalten aufweisen, solange dies nicht das Fließen auf der Unterlage und das Benetzen der Unterlage stört. Das am meisten bevorzugte Verhältnis von Pigment zu Bindemittel auf Feststoffbasis liegt zwischen 1 Teil und 2 Teilen Pigment auf 1 Teil Bindemittel, wodurch eine hohe Opazität und ein hohes Reflexionsvermögen erreicht ii/erden. Die Masse kann z.B. durch Vermischen des polymeren Bindemittels, des Weichmachers und des Lösungsmittels, dann Zugabe der Pigmentkomponente und des schichtförmigen Feststoffes, so daß die Pigmente rasch benetzt werden, hergestellt werden. Eine innige Dispersion und Benetzen der Pigmente mit dem Lösungsmittelmedium ist wesentlich. Das Pigment kann vorteilhafterweise zu Beginn in lediglich einem Teil der hergestellten Bindemittellösung dispergiert werden, um ein Konzentrat zu bilden, das anschließend verdünnt wird. Ebenfalls ist es möglich, ein solches Konzentrat in Form einer zu verdünnenden Paste an den Anwendungsort anzuliefern.

Die Massen trocknen an Luft durch Verdampfen des Lösungsmittels. Am vorteilhaftesten werden sie aufgetragen, wenn die Unterlage der Sonne ausgesetzt ist. Sie können auf trocknen und beschlagfreien, waagerechten, senkrechten oder geneigten Oberflächen verwendet und bei trockenem Wetter aufgetragen werden. Sie werden einfach durch Walzen oder durch Sprühen ohne Luft aufgetragen, oder auf kleine Flächen durch Bürsten, vorzugsweise in zwei Eeschichtungsvorgängen aufgetragen, um ein rasches Trocknen und eine gleichförmige Schicht mit optimalem Reflexionsvermögen, so

daß der Platz unter der beschichteten Unterlage, wesentlich kühler gemacht wird, zu erzielen.

Die Anteile der Komponenten können variiert werden, um besonderen oder örtlichen Bedingungen oder Unterlagen gerecht zu werden.

Die Erfindung wird anhand des folgenden Beispiels näher erläutert, wobei die Angaben in Gewichtsteilen gemacht sind.

Beispiel

Es wurde eine Hasse hergestellt, indem 158 Teile Titanweißpigment und 29 Teile Glimmerflocken durch Vermählen hiervon in einer Kugelmühle in einer zuvor durch Auflösen von 252 Teilen Yinalak 5103* der 132 Teile Harzfeststoffe in wässrigem Äthanol enthält, in weiteren 266 Teilen von wässrigem Äthanol, die 6,25 Teile Dibutylphthalat als Weichmacher enthielten, hergestellten Harzlösung dispergiert wurden. Vinalak 5103 ist ein 85:15-0opolymerisat aus Vinylacetat und Vinylcaprat, das in Form einer Lösung mit annähernd 52 % Feststoffgehalt angeliefert wird. Der wässrige Alkohol enthielt etwa 90-95 % technisches Äthanol.

Die Masse ist in verschlossenen Behältern lagerfähig, und sie trocknet an Luft zu einem wasserfesten Film mit ausgezeichneten Wetterfesteigenschaften und ausgezeichneter Sonnenreflexion. Eine Antipilzverbindung wie Phenylquecksilberdodecenylsuccinat kann in einem kleineren Anteil in die Masse eingegeben werden.

Die erfindungsgemäßen Massen liefern insbesondere Schutz gegenüber Oxidationseffekten auf die Unterlage wie auch gegen thermische Einflüsse. Wenn Asphalt, der thermoplastisch ist, durch Behandlung mit der Masse abgedeckt wurde, bleibt er kühler als sonst, und daher ist er gegenüber einer Beschädigung oder einem · Durchbohren durch Bewegung über der Oberfläche nicht so anfällig.

- Patentansprüche 6(39624/1054

Claims (1)

1. Patentansprüche

   1. Beschichtungsmasse, welche eine in einer Bindemittellcomponente dispergierte Pigmentkomponente enthält, dadurch gekennzeichnet , daß die Pigmentkomponente in Teilchenform sowohl ein weißes Mineralpigment als auch einen schichtförmigen Feststoff enthält, und daß die Bindemittelkomponente ein in einem organischen !lösungsmittel aufgelöstes, polymeres Bindemittel enthält.

   2. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das polymere Bindemittel in Form von in Alkohol löslichen Vinyl- oder Acrylharzen vorliegt.

   3· Masse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß sie 10 bis 25 Gew.-^ an Bindemittelharz auf Feststoffbasis, bezogen auf die Masse, enthält.

   4·. Masse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß das Vinylharz wenigstens einen Vinylester enthält.

   5« Masse nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet , daß das Vinylharz ein Copolymerisat von Vinylacetat und Vinylcaprat ist.

   6· Masse nach Anspruch 4-, da'durch gekennzeichnet, daß das Vinylharz ein Copolymerisat aus etwa 85 Gew.-$ Vinylacetat mit etwa 15 Gew.-^ Vinylcaprat ist.

   7· Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,, daß sie 15 his 30 % an weißem Mineralpigment, bezogen auf die Masse, enthält.

   8. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das teilchenförmige, weiße Mineralpigment Titandioxid, Anatas, Zinkoxid oder Antimonoxid ist.

   — s —

   9· Masse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , * daß sie zusätzlich gefärbtes Pigment enthält.

   1Q. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß sie 4- bis 7 Gew.-^ an schichtfÖrmigem Feststoff, bezogen auf die Masse, enthält.

   11. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß sie als teilchenförmigen, schichtförmigen Feststoff Glimmerflocken, aufgeblätterten. Vermiculit, Talkum, Glasflocken,
   Kombinationen von Glimmer mit anderen Mineralien oder Mischungen hiervon enthält.

   12. Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß sie 20 bis 35 Gew.-^ der Pxgmentkomponente, bezogen auf
   die Masse, enthält.

   13· Masse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß sie 50 bis 60 % an Lösungsmittel für das Harz, bezogen
   auf die Masse, enthält.

   14·. Masse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß das Lösungsmittel ein aliphatischer Alkohol ist.

   i5»Masse nach Anspruch 14·, dadurch gekennzeichnet , daß der Alkohol Äthanol, wässriges Äthanol, Butanol, Isopropanol oder eine Mischung hiervon ist.

   16.Masse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie weiterhin einen Weichmacher für das Bindemittelharz
   enthält.

   17· Masse nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet. ·> daß der Weichmacher Dibutylphthalat, Dibutylmäkat, Diamylphthalat oder Dicaprylphthalat ist.

   60982471054

   — Q _

   Beschichtungsmasse, dadurch gekennzeichnet, daß sie etwa 22 # Titandioxid, etwa 4- % Glimmerflocken, etwa 18 % eines Copolymerisates aus etwa 17.Teilen Vinylacetat mit etwa 3 Teilen Vinylcaprat, etwa 1 $ Dibutylphthalat und etwa 55 # eines wässrigen, alkoholischen Lösungsmittels, das 90 bis 95 Teile Industrieäthanol auf 100 Teile enthält, umfaßt, wobei sich die angegebenen Prozentzahlen auf die Gesamtmasse beziehen.

   6U3824/1054

   ORIGINAL INSPECTED