DE2813319A1 - Alkali silicate soln. contg. polyimine or polyester - as binder for storage-stable paint, giving weatherproof elastic films - Google Patents
Alkali silicate soln. contg. polyimine or polyester - as binder for storage-stable paint, giving weatherproof elastic filmsInfo
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Abstract
Description
Beschreibungdescription
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Die Erfindung betrifft ein Bindemittel auf der Basis von Alkalisilikatlösungen, insbesondere Bindemittel für Anstrichmittel, die gegenüber bisher bekannten ähnlichen Mitteln verbesserte Eigenschaften besitzen.The invention relates to a binder based on alkali silicate solutions, in particular binders for paints which are improved over previously known similar agents Possess properties.
Die Verwendung von Alkalisilikatlösungen als Bindemittel für Anstrichmittel ist seit langem bekannt. Da jedoch Alkalisilikatlösungen allein die vielseitigen Anforderungen, die an Bindemittel für Anstrichmittel gestellt werden, wie eine ausreichende Ketterbeständigkeit und Elastizität sowie das positive Beeinflussen der Anstrichmittel im Bezug auf Verlauf, Thixotropie und gute Verarbeitbarkeit bei langer Lagerbeständigkeit,nicht hinreichend * erfüllen, sind schon zahlreiche Veröffentlichungen erschienst, die sich mit Modifizierungen von Alkalisilikatlösungen zur Verbesserung ihrer Eigenschaften als Bindemittel für Anstrichmittel befassen. So ist es bekannt, zur Elastifizierung Zusätze von Polyacrylaten oder Phenol- und Harnstoffharzen zu verwenden« 2ur Verbesserung der rissfreien Filmbildung und der Wasserfestigkeil: ist es bekannt, Triglycidylisocyanurat mit einem Epoxydgehalt über 14% sowie wasserlösliche Amine in Silikatlösungen zu verwenden (DE-OS 1 669 181). In der Praxis hat es sich jedoch erwiesen, daß es noch kein Bindemittel für Anstrichmittel gibt, das alle oben genannten Eigenschaften aufweist.The use of alkali silicate solutions as binders for paints has been known for a long time. However, as alkali silicate solutions just the diverse requirements that are placed on binders for paints, such as adequate chain resistance and elasticity as well as the positive influencing of the paints in terms of flow, thixotropy and good Processability with long shelf life, not sufficient * meet, numerous publications have already appeared that deal with modifications of alkali silicate solutions for improvement their properties as binders for paints. It is known to use additives for elastification To use polyacrylates or phenolic and urea resins «2ur Improvement of the crack-free film formation and the waterproofing wedge: it is known to use triglycidyl isocyanurate with an epoxide content of over 14% and water-soluble amines in silicate solutions (DE-OS 1 669 181). In practice, however, it has been found that there is still no binder for paints, all of that has the properties mentioned above.
Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt, ein Bindemittel auf der Basis von Alkalisilikatlösungen, insbesondere für Anstrichmittel, zu schaffen, das in idealer Weise alle Eigenschaften in sich vereinigt, die von einem Bindemittel für Anstrichmittel gefordert werden, und zwar insbesondere die Erzielung eines guten VerlaufsThe invention has therefore set itself the task of a binder on the basis of alkali silicate solutions, especially for paints, to create ideally all properties combined, which are required of a binder for paints, and in particular the achievement of good flow
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sowie guter thixotroper Eigenschaften des Anstrichmittels, eine gute Verarbeitbarkeit und lange Lagerbeständigkeit desselben sowie eine rissefreie Filmbildung auf den verschiedensten Unterlagen sowie darüber hinaus eine gute Wetterfestigkeit und eine ausgeprägte Elastizität.as well as good thixotropic properties of the paint, good processability and long shelf life of the same as well as crack-free film formation on a wide variety of substrates and, moreover, good weather resistance and a pronounced elasticity.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch ein Bindemittel auf der Basis einer Alkalisilikatlösung dadurch gelöst, dass die Alkalisilikatlösung einen Silikatfeststoffgehalt von maximal 20 Gew.-% aufweist und ausserdem ein hochmolekulares Polyimin und/oder ein Polyester aus Phthalsäure und Pentaerythrit in gelöster Form enthält.According to the invention, this object is achieved by a binder the basis of an alkali silicate solution in that the alkali silicate solution has a silicate solids content of at most 20 wt .-% and also a high molecular weight polyimine and / or a polyester from phthalic acid and pentaerythritol in contains dissolved form.
Der Silikatfeststoffgehalt der Alkalisilikatlösung darf 20 Gew.-% nicht übersteigen, da sonst nicht die gewünschte Eigenschaftskombination erzielt wird. Das Mol-Verhältnis von SiO2 : Alkalioxid in den Alkalisilikatlösungen kann innerhalb weiter Grenzen schwanken und richtet sich nach dem jeweiligen Verwendungszweck des Bindemittels.The silicate solids content of the alkali silicate solution must not exceed 20% by weight, otherwise the desired combination of properties will not be achieved. The molar ratio of SiO 2 : alkali oxide in the alkali silicate solutions can vary within wide limits and depends on the particular purpose of the binder.
Als Alkalisilikatlösung sind insbesondere Natrium- und Kaliumsilikatlösungen bzw. deren Gemische zu verstehen.Sodium and potassium silicate solutions are particularly suitable as alkali silicate solutions or their mixtures.
Die Menge des Polyimins beträgt bis zu 6 Gew.-% und schwankt insbesondere zwischen o,2 und 5,0 Gew.-%. Die Menge des Esters überschreitet vorzugsweise nicht 4 Gew.-% und liegt insbesondere zwischen o,2 und 3,0 Gew.-%.The amount of polyimine is up to 6% by weight and varies in particular between 0.2 and 5.0% by weight. The amount of the ester preferably does not exceed 4% by weight and is in particular between 0.2 and 3.0% by weight.
Vorzugsweise besitzt das eingesetzte Polyimin als 50 %ige wässrige Lösung eine Viskosität, gemessen mit einem Brookfield-Viskosimeter (200C, 20 Upm) von 10000 bis 20000 mPas.Preferably, the polyimine used has a 50% strength aqueous solution has a viscosity, measured with a Brookfield viscometer (20 0 C, 20 rpm) from 10,000 to 20,000 mPas.
Das eingesetzte Polyimin ist vorzugsweise kationenaktiv. Beispielsweise kann man ein Produkt verwenden, das im Handel unter dem Warenzeichen Polymin der BASF erhältlich ist.The polyimine used is preferably cationic. For example one can use a product which is commercially available under the trademark Polymin from BASF.
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Der eingesetzte Ester besitzt vorzugsweise einen Erweichungspunkt KSN von 90 bis 105° und einer Säurezahl nach PIN 53402 von 190 bis 205. Als besonders zweckraässig hat sich ein Produkt erwiesen, das unter"der Bezeichnung Phthalopal■PP im Handel ist.The ester used preferably has a KSN softening point of 90 to 105 ° and an acid number according to PIN 53402 from 190 to 205. A product that has been found to be particularly useful is called "Phthalopal ■ PP is in trade.
Es ist ferner zweckraässig, dem erfindungsgemässen Bindemittel ein neutralisiertes wasserlösliches Acrylharz in gelöster Form zuzusetzen, wobei dieses Harz vorzugsweise in 40 %iger wässriger Lösung eine aktuelle Viskosität bei 200C, gemessen mit dem Brookfield-Viskosimeter III/6, von 3000 bis 6000 mPas aufweist. Als besonders geeignet hat sich ein Material erwiesen, das im Handel unter dem Warenzeichen Acrytex W 240 der Rohm GmbH erhältlich ist.It is also useful to add a neutralized water-soluble acrylic resin in dissolved form to the binder according to the invention, this resin preferably having a current viscosity at 20 ° C., measured with the Brookfield viscometer III / 6, of 3000 to 6000 mPas in 40% aqueous solution having. A material that is commercially available under the trademark Acrytex W 240 from Rohm GmbH has proven to be particularly suitable.
Unter Einsatz des erfindungsgemässen Bindemittels sind Anstrichmittel erhältlich, die insbesondere folgende Eigenschaften besitzen: leichtere Dispergierbarkeit eingesetzter Pigmente, besserer Verlauf, bessere Verarbeitbarkeit (die Anstrichmittel sind besonders gut zum Rollen ohne Spritzen geeignet) sowie starke Thixotropie.Paints are used using the binder according to the invention available, which have the following properties in particular: easier dispersibility of the pigments used, better flow, better workability (the paints are particularly suitable for rolling without spraying) and strong thixotropy.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung. Beispiel 1The following examples illustrate the invention. example 1
70 Gew.-Teile Kaliwasserglas mit einem Gewichtsverhältnis Me_0 SiOp von 1 : 2,5 und einem Feststoffgehalt von 27r7Gew.-% werden mit 27,5 Gew.-Teilen Wasser verdünnt. In dieser verdünnten Kaliwasserglaslösung werden 2,5 Gew.-Teile eines hochmolekularen Polyimins (Polymin P, erhältlich von der BASF) gelöst. Unter Einsatz dieses Bindemittels lassen sich lagerungsstabile Anstrichmittel herstellen, die sehr gut verlaufen und gut verarbeitbar sind, eine hohe Elastizität aufweisen, rissfreie Anstriche ergeben und darüber hinaus wetterfest sind.70 parts by weight of potassium silicate having a weight ratio Me_0 siop of 1: 2.5 and a solids content of 27 r 7Gew .-% are diluted with 27.5 parts by weight of water. 2.5 parts by weight of a high molecular weight polyimine (Polymin P, available from BASF) are dissolved in this dilute potassium silicate solution. Using this binder, it is possible to produce paints which are stable in storage and which run very well and are easy to process, have high elasticity, produce crack-free paints and, moreover, are weatherproof.
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Beispiel 2 2Ü3319 Example 2 2Ü3319
Aus 13,4 Gew.-% einer 50 %igen Natriumhydroxidlösung, 66,6 Gew.-% Wasser und 20 Gew.-% eines Polyesters aus Phthalsäure und Pentaerythrit (erhältlich unter dem Warenzeichen Phthalopal PP von der Fa. BASF) wird in der Weise eine Polyesterlösung hergestellt, daß zunächst die Natriumhydroxidlösung mit dem Wasser verdünnt wird, worauf der Polyester aufgelöst wird.From 13.4% by weight of a 50% sodium hydroxide solution, 66.6 % By weight of water and 20% by weight of a polyester made from phthalic acid and pentaerythritol (available under the trademark Phthalopal PP from BASF) a polyester solution is produced in such a way that first the sodium hydroxide solution is diluted with the water, whereupon the polyester is dissolved.
Eine Kaliwasserglaslösung mit einem Gewichtsverhältnis Me-O: SiO» von 1:2,4 sowie mit einem Feststoffgehalt von 27,5 % wird in einem Gefäss in einer Menge von 69,8 Gew.-% vorgelegt, worauf mit 26,2 Gew.-% Wasser verdünnt wird. Dann werden in der erhaltenen Lösung 2,5 Gew.-% eines hochmolekularen Polyimins (erhältlich unter dem Warenzeichen Polymin P von der Firma BASF) sowie 1,5 Gew.-% der in der vorstehend beschriebenen Weise erhaltenen Polyesterlösung aufgelöst.A potassium silicate solution with a weight ratio Me-O: SiO »of 1: 2.4 and with a solids content of 27.5% is placed in a vessel in an amount of 69.8% by weight, whereupon it is diluted with 26.2% by weight of water. Then in the solution obtained 2.5 wt .-% of a high molecular weight polyimine (available under the trademark Polymin P from BASF) and 1.5% by weight of the polyester solution obtained in the manner described above.
Dabei erhält man ein Bindemittel, das nach einem Zusatz zu Anstrichmitteln diesen besonders ausgeprägte thixotrope Eigenschaften verleiht.This gives a binder which, when added to paints, has particularly pronounced thixotropic properties confers.
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Claims (7)
von 10000 bis 20000.mPas aufweist.3. Agent according to claims 1 to 2, characterized in that the polyimine as a 50% aqueous solution has a viscosity, measured with a Brookfield viscometer (20 0 C, 20 upm) ·
from 10,000 to 20,000 mPas.
Pentaerythrit ist und einen Erweichungspunkt KSN von 90 1050C und eine Säurezahl nach DIN 53402 von 190 - 205 aufweist.5. Composition according to claims 1 to 4, characterized in that the ester is a condensation product of phthalic acid and
Is pentaerythritol and has a KSN softening point of 90 105 0 C and an acid number according to DIN 53402 of 190-205.
Acrylharz in gelöster Form enthält.6. Agent according to claims 1 to 5, characterized in that the alkali silicate solution is also a neutralized one
Contains acrylic resin in dissolved form.
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DE2636132A1 (en) * | 1975-12-22 | 1977-06-30 | Toyo Kohan Co Ltd | PROCESS AND COATING SOLUTION FOR MANUFACTURING CORROSION-RESISTANT STEEL SHEETS |
FR2530257A1 (en) * | 1982-07-15 | 1984-01-20 | Centre Nat Etd Spatiales | Improved paints containing potassium silicate |
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1978
- 1978-03-28 DE DE19782813319 patent/DE2813319A1/en active Granted
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