DE60105387T2

DE60105387T2 - Synthetische harzemulsion und siegelzusammensetzung, die diese für die wiederbeschichtung enthält

Info

Publication number: DE60105387T2
Application number: DE60105387T
Authority: DE
Inventors: H. Suzuki
Original assignee: Clariant Finance BVI Ltd
Current assignee: Celanese International Corp
Priority date: 2000-06-01
Filing date: 2001-06-01
Publication date: 2005-09-22
Anticipated expiration: 2021-06-02
Also published as: DE60105387D1; JP2001342219A; EP1236781A1; EP1236781B1; WO2001092432A1; EP1236781A4; US20030114587A1; JP4700167B2

Description

[HINTERGRUND DER ERFINDUNG]
Sachgebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine synthetische Harzemulsion, die als Hauptbestandteil einer wässrigen Porenfüllerzubereitung (Grundiermittelzubereitung) zum Überdecken einer Beschichtung, insbesondere einer alten Beschichtung auf Harzbasis, verwendet wird.
Zugrunde liegende Technik
Anorganische Materialien wie Schiefer und Calciumsilicat werden gewöhnlich im Außenbereich von Gebäuden eingesetzt. Ferner werden verschiedene Deckschichtmaterialien gewöhnlich auf diese Materialien für den Außenbereich aufgetragen, um das Aussehen zu verbessern oder um eine Schutzwirkung auszuüben. In vielen Fällen werden Beschichtungsmaterialien aus Acrylharz als Deckschicht verwendet. Die Qualität solcher Beschichtungen verschlechtert sich im Laufe der Zeit, zum Beispiel durch Verschmutzung oder Fleckenbildung oder weil sie dem UV-Licht und dem Regen ausgesetzt sind. Daher müssen Beschichtungen, die durch Verschmutzung oder Fleckenbildung beeinträchtigt sind, also alte Beschichtungen, instandgesetzt werden.
Zu den Verfahren für die Instandsetzung alter Beschichtungen gehört auch eine Methode, bei der die alte Beschichtung vor dem Aufbringen einer neuen entfernt wird und eine Methode, bei der das neue Beschichtungsmaterial auf die alte Beschichtung aufgebracht wird. Im letzteren Fall wird häufig zunächst ein Porenfüller auf die alte Beschichtung aufgetragen und danach ein elastisches Beschichtungsmaterial, zum Beispiel ein wässriges, einlagiges, elastisches Beschichtungsmaterial, als Deckschicht.
Zum Überdecken einer Beschichtung wurden bisher hauptsächlich Porenfüller mit einem organischen Lösungsmittel verwendet. Soweit den Erfindern bekannt ist, gibt es bei herkömmlichen wässrigen Porenfüllern Probleme mit der Haftung an einem wässrigen, einlagigen, elastischen Beschichtungsmaterial, weswegen sie kaum eingesetzt wurden. Porenfüller mit organischen Lösungsmitteln besitzen zwar ein ausgezeichnetes Haftvermögen; sie enthalten jedoch das organische Lösungsmittel in einer so großen Menge, dass eine Tendenz zur Einschränkung der Verwendung solcher Porenfüller besteht.
Aus diesem Grund sind Porenfüller zum Überdecken bestehender Beschichtungen bevorzugt wässrige Porenfüller, die keine organischen Lösungsmittel enthalten. In vielen Fällen werden dafür nachträglich emulgierte, chlorierte Polyolefine als wässrige Porenfüller verwendet.
Im Falle von Porenfüllern, die durch Nachemulgierung chlorierter Polyolefine hergestellt werden, müssen die chlorierten Polyolefine bei der Nachemulgierung in einer großen Menge eines organischen Lösungsmittels gelöst werden. Auf organische Lösungsmittel kann daher nicht ganz verzichtet werden. Ferner kann es wegen des hohen spezifischen Gewichts chlorierter Polyolefine zu Ausfällungen kommen. Daher entstehen oft Probleme mit der Lagerfähigkeit solcher Produkte. Im übrigen werden für die Herstellung solcher Porenfüller chlorierte Polyolefine und eine große Menge von Emulgatoren benötigt, so dass ihre Materialkosten wahrscheinlich höher sind als die herkömmlicher wässriger Acrylemulsionen oder wässriger Styrol/Acryl-Emulsionen. Überdies führte in den letzten Jahren das wachsende Interesse an Umweltproblemen dazu, dass eine Entchlorung nachdrücklich gefordert wird. Ferner wird gefordert, den Gehalt der chlorhaltigen Porenfüller in chlorierten Polyolefinen herabzusetzen oder dafür zu sorgen, dass auf chlorierte Polyolefine ganz verzichtet werden kann.
[ZUSAMMENFASSENDE DARSTELLUNG DER ERFINDUNG]
Die Erfinder konnten nun feststellen, dass trotz des Fehlens niedrigsiedender organischer Lösungsmittel wie Xylol und Toluol, wässrige als Emulsion unter Einhaltung spezieller Vorschriften hergestellte Porenfüller, die mittels Copolymerisation von Monomeren in einem bestimmten Mischverhältnis in Anwesenheit eines spezifischen Emulgators zubereitet werden, ausgezeichnete Eigenschaften besitzen und damit Porenfüllern auf Lösungsmittelbasis ebenbürtig sind. Sie haften zum Beispiel an einer alten Beschichtung genau so gut wie Porenfüller mit Lösungsmitteln. Diese Erkenntnis bildet die Grundlage der vorliegenden Erfindung.
Ein Gegenstand dieser Erfindung ist also die Herstellung einer synthetischen Harzemulsion zur Verwendung in einer wässrigen Porenfüllerzubereitung mit einem ausgezeichneten Haftvermögen an einer alten Beschichtung und einer Deckschicht.
Entsprechend einem Aspekt dieser Erfindung wird eine synthetische Harzemulsion aus in Wasser dispergierten, synthetischen Harzpartikeln hergestellt, wobei die genannte synthetische Harzemulsion durch Copolymerisation von

(a) 20 bis 99,5 Gewichtsprozent eines Alkyl(meth)acrylats, dessen Gehalt an Alkyl(meth)acrylat, bei dem die Alkylgruppe höchstens 4 Kohlenstoffatome besitzt, mindestens 50 Gewichtsprozent beträgt, bezogen auf das gesamte Alkyl(meth)acrylat;
(b) 0,5 bis 10 Gewichtsprozent einer ethylenisch ungesättigten Carbonsäure; und
(c) 0 bis 79,5 Gewichtsprozent eines in Anwesenheit eines Alkyldiphenyletherdisulfonats als Emulgator mit den genannten Monomeren (a) und (b) copolymerisierbaren Monomers

Entsprechend einem anderen Aspekt dieser Erfindung wird eine Porenfüllerzubereitung, welche die genannte synthetische Harzemulsion enthält, zum Überdecken einer Beschichtung hergestellt.
[GENAUE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG]
Synthetische Harzemulsion
Die erfindungsgemäße synthetische Harzemulsion wird als Hauptbestandteil einer Porenfüllerzubereitung zum Überdecken einer alten Beschichtung verwendet. Unter „alte Beschichtung" ist hier eine Beschichtung zu verstehen, die durch den Auftrag verschiedener Beschichtungsmaterialien auf Harzgrundlage auf eine Fläche im Außenbereich von Gebäuden entstanden ist und deren Qualität sich wegen Verschmutzung oder Fleckenbildung oder unter der Wirkung von UV-Licht, Regen und dergleichen im Laufe der Zeit verschlechtert hat. In diesem Fall kann es sich bei den verschiedenen Beschichtungsmaterialien auf Harzgrundlage um ein beliebiges Beschichtungsmaterial auf Harzbasis handeln, unabhängig davon, ob es mit einem Lösungsmittel oder mit Wasser hergestellt wurde. Zu den spezifischen Beispielen für Beschichtungsmaterialien auf Harzgrundlage gehören unter anderem Beschichtungsmaterialien auf Basis von Acrylharz, Acryl/Vinylacetatharz, Acryl/Styrolharz, Vinylchloridharz, Alkydharz und Urethanharz. Erfindungsgemäß werden unter diesen Beschichtungsmaterialien auf Harzgrundlage Produkte auf Acrylharz- oder Acryl/Vinylacetatharz-Basis bevorzugt.
Ferner bedeutet „Porenfüllerzubereitung zum Überdecken einer alten Beschichtung" eine Zubereitung, die auf eine alte Beschichtung aufgetragen wird, zum Beispiel zur Verbesserung der Haftung zwischen einer Deckschicht oder Außenschicht zur Verschönerung oder zum Schutz des Materials im Außenbereich eines Gebäudes und einer alten Beschichtung auf der Oberfläche dieses Materials, und zur Verbesserung des Aussehens der Deckschicht.
Beim Deckschichtmaterial kann es sich um Material auf wässriger oder auf Lösungsmittelbasis handeln. Zu den spezifischen Beispielen für das Deckschichtmaterial gehören elastische Beschichtungsmaterialien wie einlagige und mehrlagige elastische Beschichtungsmaterialien sowie Beschichtungsmaterialien aus Acrylharz, Acryl/Styrolharz, Acryl/Siliconharz, Siliconharz, Acryl/Urethanharz und Urethanharz. Die normalerweise zum Überdecken einer alten Schicht verwendeten einlagigen, elastischen Beschichtungsmaterialien werden bevorzugt.
Wie oben beschrieben, besteht die erfindungsgemäße synthetische Harzemulsion aus in Wasser dispergierten, synthetischen Harzpartikeln, wobei die genannte synthetische Harzemulsion durch Copolymerisation von

(a) 20 bis 99,5 Gewichtsprozent eines Alkyl(meth)acrylats, dessen Gehalt an Alkyl(meth)acrylat, bei dem die Alkylgruppe höchstens 4 Kohlenstoffatome besitzt, mindestens 50 Gewichtsprozent beträgt, bezogen auf das gesamte Alkyl(meth)acrylat;
(b) 0,5 bis 10 Gewichtsprozent einer ethylenisch ungesättigten Carbonsäure; und
(c) 0 bis 79,5 Gewichtsprozent eines in Anwesenheit eines Alkyldiphenyletherdisulfonats als Emulgator mit den genannten Monomeren (a) und (b) copolymerisierbaren Monomers hergestellt wird und eine Glasübergangstemperatur (Tg) von 15°C bis 50°C hat, und der durchschnittliche Teilchendurchmesser der synthetischen, in Wasser dispergierten Harzpartikel 0,01 μm bis 0,2 μm beträgt.

Die erfindungsgemäße synthetische Harzemulsion dringt sehr gut in beschädigte alte Beschichtungen aus verschiedenen Harzen ein und haftet, insbesondere unter Wassereinwirkung, ausgezeichnet an Beschichtungsmaterialien, die als Deckschicht verwendet werden und alte Schichten überdecken, wie zum Beispiel einlagige oder mehrlagige elastische Beschichtungsmaterialien. Daher kommt es weder zur Blasenbildung an der Grenzfläche zwischen dem Deckschichtmaterial und dem Porenfüller und an der Grenzfläche zwischen dem Porenfüller und der alten Beschichtung noch zum Ablösen der Deckschicht. Ferner kann entsprechend der erfindungsgemäßen synthetischen Harzemulsion eine wässrige Porenfüllerzubereitung hergestellt werden, die an der alten Beschichtung ähnlich stark haftet wie ein Material auf Lösungsmittelbasis, ohne dass bei der Herstellung ein organisches Lösungsmittel zur Anwendung kommt, zum Beispiel ein niedrigsiedendes Lösungsmittel, so dass sich Luftverschmutzung oder Geruchsbelästigung, was beim Beschichten vor Ort ein Problem sein kann, vermeiden lässt. Darüber hinaus kann durch Verwendung der erfindungsgemäßen synthetischen Harzemulsion der Einsatz von chloriertem Polyolefin vermieden oder die Menge des eingesetzten chlorierten Polyolefins verringert werden. So lässt sich auch die von herkömmlichen wässrigen Porenfüllern ausgehende Geruchsbelästigung abschwächen, und der Chlorgehalt in der Porenfüllerzubereitung kann herabgesetzt werden.
Alkyldiphenyletherdisulfonat
Bei der vorliegenden Erfindung wird ein Alkyldiphenyletherdisulfonat in die erfindungsgemäße synthetische Harzemulsion durch Zugabe von Alkyldiphenyletherdisulfonat als Emulgator bei der Copolymerisation oder durch Zusatz des Alkyldiphenyletherdisulfonats nach der Copolymerisation eingearbeitet. Erfindungsgemäß wird das Alkyldiphenyletherdisulfonat bevorzugt durch seine Verwendung als Emulgator bei der Copolymerisation in die synthetische Harzemulsion eingebaut. Erfindungsgemäß ist das Alkyldiphenyletherdisulfonat eine Verbindung der Formel (I):
In dieser Formel bedeutet R eine Alkylgruppe; und X und Y, die identisch oder voneinander verschieden sein können, stellen ein einwertiges Kation wie Natrium, Kalium oder NH₃ dar. Natrium (Na) wird bevorzugt, weil es leicht verfügbar ist. Daher handelt es sich bei dem erfindungsgemäß als Emulgator verwendeten Alkyldiphenyletherdisulfonat bevorzugt um Natriumalkyldiphenyletherdisulfonat.
Ferner verleiht das erfindungsgemäß verwendete Alkyldiphenyletherdisulfonat der synthetischen Harzemulsion eine Alkalibeständigkeit, so dass die Verwendung von Alkyldiphenyletherdisulfonat auch insofern von Vorteil ist, als der Porenfüller und das Deckschichtmaterial gegen die von anorganischen Substraten abgeleiteten Alkalien geschützt werden können.
Erfindungsgemäß kann Natriumalkyldiphenyletherdisulfonat zum Beispiel von Kao Corp. unter der Handelsbezeichnung Pelex SSL oder Pelex SSH und von Nippon Nyukazai K. K. unter der Handelsbezeichnung Dowfax 2 A 1, Newcol 271 A oder Newcol 271 S bezogen werden. Ebenso ist Ammoniumalkyldiphenyletherdisulfonat zum Beispiel bei Nippon Nyukazai K. K. unter der Handelsbezeichnung Newcol 271 NH erhältlich.
Die verwendete Menge von Alkyldiphenyletherdisulfonat beträgt bevorzugt 0,1 bis 20 Gewichtsprozent, mehr bevorzugt 0,3 bis 10 Gewichtsprozent, bezogen auf die Gesamtmenge der Monomere. Die Verwendung von Alkyldiphenyletherdisulfonat in einer Menge, die im genannten Bereich liegt, wird bevorzugt, weil der auf diese Weise hergestellte Porenfüller ein besseres Haftungsvermögen und eine höhere Wasserfestigkeit besitzt.
Erfindungsgemäß kann zusammen mit Alkyldiphenyletherdisulfonat noch ein anderes Tensid als Emulgator eingesetzt werden.
Zu den anderen in Betracht kommenden Tensiden gehören die bei der herkömmlichen Emulsionspolymerisation verwendeten Tenside, zum Beispiel anionische Tenside, nichtionische Tenside, kationische Tenside und radikal polymerisierbare Tenside, die in ihrer Struktur eine radikal polymerisierbare, ungesättigte Bindung besitzen. Diese Tenside können alleine oder in Form einer Kombination von zwei oder mehreren Tensiden verwendet werden.
Zu den anionischen Tensiden gehören zum Beispiel Natriumalkylbenzolsulfonat, Natriumalkylsulfonate und Natriumpolyoxyethylenalkylethersulfonat.
Beispiele für nichtionische Tenside sind Polyoxyethylenalkylether, Polyoxyethylenalkylether, Polyoxyethylenglycol und Polyoxypropylenglycol-Tenside.
Das radikal polymerisierbare Tensid kann unter den herkömmlichen radikal polymerisierbaren Tensiden sachgemäß ausgewählt werden. So kommen zum Beispiel anionische und nichtionische reaktive Tenside in Betracht. Zu den spezifischen Beispielen für radikal polymerisierbare Tenside gehören unter anderem die folgenden Verbindungen 1) bis 15):
Diese anderen Tenside werden bevorzugt in einer Menge von 0 bis 15 Gewichtsprozent, mehr bevorzugt von 0,1 bis 10 Gewichtsprozent verwendet, bezogen auf die Gesamtmenge der Monomere. Liegt die Menge der anderen Tenside im oben erwähnten Bereich, so lässt sich das Auftreten von Klumpen bei der Polymerisation vermeiden, ebenso wie eine deutliche Herabsetzung der Wasserfestigkeit der Emulsion.
(a) Alkyl(meth)acrylat
Die erfindungsgemäße synthetische Harzemulsion kann durch Verwendung von mindestens einem Alkyl(meth)acrylat, einer ethylenisch ungesättigten Carbonsäure und eines mit diesen Monomeren copolymerisierbaren Monomers als Monomere und durch Polymerisation dieser Monomere hergestellt werden.
Erfindungsgemäß kann das als Monomer für die Polymerisation verwendbare Alkyl(meth)acrylat unter Berücksichtigung der vorgesehenen Anwendungen und ohne besondere Einschränkungen sachgemäß ausgewählt werden. Alkylacrylate oder Alkylmethacrylate, bei denen die Alkylgruppe 1 bis 12 Kohlenstoffatome besitzt, werden als Alkyl(meth)acrylat bevorzugt. Spezifische Beispiele für geeignete Alkyl(meth)acrylate sind Methylacrylat, Ethylacrylat, Propylacrylat, Butylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat, Hydroxyethylacrylat, Hydroxypropylacrylat, Hydroxybutylacrylat, Methylmethacrylat, Ethylmethacrylat, Propylmethacrylat, n-Butylmethacrylat, t-Butylmethacrylat oder Isobutylmethacrylat, 2-Ethylhexylmethacrylat, Hydroxyethylmethacrylat, Hydroxypropylmethacrylat, Hydroxybutylmethacrylat, Cyclohexylmethacrylat und Cyclohexylacrylat. Diese Alkyl(meth)acrylate können einzeln oder in Form einer Kombination von zwei oder mehreren Alkyl(meth)acrylaten verwendet werden.
Erfindungsgemäß müssen mindestens 50 Gewichtsprozent der Gesamtmenge des verwendeten Alkyl(meth)acrylats auf ein Alkyl(meth)acrylat entfallen, bei dem die Alkylgruppe höchstens 4 Kohlenstoffatome besitzt. Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beträgt der Gehalt an Alkyl(meth)acrylat, bei dem die Alkylgruppe höchstens 4 Kohlenstoffatome besitzt, bevorzugt mindestens 50 Gewichtsprozent, mehr bevorzugt mindestens 70 Gewichtsprozent, bezogen auf die Gesamtmenge des verwendeten Alkyl(meth)acrylats.
Wenn mindestens 50 Gewichtsprozent der Gesamtmenge des verwendeten Alkyl(meth)acrylats auf ein Alkyl(meth)acrylat entfallen müssen, bei dem die Alkylgruppe höchstens 4 Kohlenstoffatome besitzt, so hat das auf diese Weise entstandene Harz eine ähnliche Zusammensetzung wie das Harz im elastischen Beschichtungsmaterial, das als Deckschicht verwendet wird. In diesem Fall haftet daher der Porenfüller mit der erfindungsgemäßen synthetischen Harzemulsion fest an dem Deckschichtmaterial. Auch sein Haftvermögen unter Wassereinwirkung ist ausgezeichnet.
Zu den Alkylgruppen mit höchstens 4 Kohlenstoffatomen gehören zum Beispiel Methyl-, Ethyl-, n-Butyl- und t-Butylgruppen. Daher sind bevorzugte Alkyl(meth)acrylate, bei denen die Alkylgruppe höchstens 4 Kohlenstoffatome besitzt, unter anderem Methylmethacrylat, Butylacrylat, Butylmethacrylat, Ethylacrylat und Ethylmethacrylat. Sie können alleine oder in Form einer Kombination von zwei oder mehreren Alkyl(meth)acrylaten eingesetzt werden.
Erfindungsgemäß werden Methylmethacrylat und Butylacrylat im Hinblick auf ihre Witterungsbeständigkeit, Transparenz des Films, Wasserfestigkeit und Filmzähigkeit mehr bevorzugt.
Die zu verwendende Menge von Alkyl(meth)acrylat beträgt gewöhnlich 20 bis 99,5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht der Monomere. Liegt die verwendete Menge von Alkyl(meth)acrylat in diesem Bereich, so lassen sich ein Abblättern von der Deckschicht und verschiedene Mängel des Haftvermögens gut vermeiden.
(b) Ethylenisch ungesättigte Carbonsäure
Die bei der vorliegenden Erfindung als Monomer zur Bildung der Emulsion verwendete, ethylenisch ungesättigte Carbonsäure kann unter Berücksichtigung der vorgesehenen Anwendungen ohne besondere Einschränkungen sachgemäß ausgewählt werden. Die Verwendung der ethylenisch ungesättigten Carbonsäure kann zur weiteren Stabilisierung der gebildeten synthetischen Harzemulsion führen.
Zu den für diese Erfindung geeigneten ethylenisch ungesättigten Carbonsäuren gehören zum Beispiel Monocarbonsäuren und Dicarbonsäuren wie Acrylsäure, Methacrylsäure, Crotonsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Itaconsäure, Citraconsäure und Zimtsäure. Sie können alleine oder in Form einer Kombination von zwei oder mehreren ethylenisch ungesättigten Carbonsäuren zur Anwendung kommen.
Acrylsäure und Methacrylsäure werden zum Beispiel im Hinblick auf leichte Verfügbarkeit, Copolymerisierbarkeit, Lagerfähigkeit der gebildeten Emulsion und gutes Haftvermögen des Porenfüllers an der Deckschicht bevorzugt.
Die zu verwendende Menge von ethylenisch ungesättigter Carbonsäure beträgt bevorzugt 0,5 bis 10,0 Gewichtsprozent, mehr bevorzugt 1,0 bis 6,0 Gewichtsprozent, bezogen auf die Gesamtmenge an Monomeren. Verwendet man die ethylenisch ungesättigte Carbonsäure in einer Menge, die in diesem Bereich liegt, so ist dies im Hinblick auf die Stabilität der Emulsion von Vorteil. Eine Menge in diesem Bereich wird auch wegen der höheren Wasserfestigkeit der Porenfüllerschicht bevorzugt.
(c) Mit Alkyl(meth)acrylat und ethylenisch ungesättigter Carbonsäure copolymerisierbares Monomer
Das erfindungsgemäße, mit Alkyl(meth)acrylat und ethylenisch ungesättigter Carbonsäure copolymerisierbare Monomer kann unter Berücksichtigung der vorgesehenen Anwendung und ohne besondere Einschränkungen sachgemäß ausgewählt werden. Bevorzugt besitzt das copolymerisierbare Monomer eine radikal polymerisierbare, ungesättigte Bindung.
Monomere mit funktionellen Gruppen, vernetzbare Monomere und dergleichen können ebenfalls als copolymerisierbares Monomer verwendet werden.
Für Monomere mit funktionellen Gruppen stehen zum Beispiel Glycidyl-, Ureido-, Acetacetoxy-, Acetacetyl-, Amid-, Allyl-, Silyl-, Nitril- und Hydroxylgruppen zur Wahl. Bei Verwendung solcher Monomere kann die funktionelle Gruppe in der Emulsion eine chemische Wirkung auf die alte Beschichtung und auf das Deckschichtmaterial ausüben und dadurch das Haftvermögen der alten Beschichtung und des Deckschichtmaterials am Porenfüller verbessern und darüber hinaus auch eine Verbesserung des Haftvermögens unter Wassereinwirkung herbeiführen.
Zu den spezifischen Beispielen für Monomere, die mit Alkyl(meth)acrylat und ethylenisch ungesättigter Carbonsäure copolymerisierbar sind und erfindungsgemäß verwendet werden, gehören aromatische Vinylverbindungen wie Ethylen, Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, Styrol und Methylstyrol; Vinylester wie Vinylacetat, Vinylpropionat, Vinyllaurat und Veova (Vinylversatat); Vinylphosphat; Acrylnitril; Acrylamid; Methacrylamid; N-Methylolacrylamid; Glycidylacrylat; Glycidylmethacrylat; Allylglycidylether; Acetacetoxyalkyl(meth)acrylat; Allylacetacetat; 2-Hydroxyalkylacrylat; Alkoxyethylacrylat; und Methacrylamidethylethylenharnstoff.
Weitere Beispiele für solche Monomere sind Vinylalkoxysilane wie Vinyltrimethoxysilan, Vinylmethyldimethoxysilan, Vinyldimethylmethoxysilan, Vinyltriethoxysilan, Vinyl(2-methoxyethoxy)silan und Vinyltriacetoxysilan; Epoxyalkoxysilane wie γ-Glycidoxypropyltrimethoxysilan, γ-Glycidoxypropylmethyldimethoxysilan, Epoxyalkoxysilan, 3,4-Epoxycyclohexylethyltrimethoxysilan und 3,4-Epoxycyclohexylethyldimethoxysilan; Mercaptoalkoxysilane wie Mercaptoalkoxysilan und γ-Mercaptopropyltrimethoxysilan; γ-Methacryloxypropyltrimethoxysilan; und γ-Methacryloxypropyltriethoxysilan.
Diese Monomere können alleine oder in Form einer Kombination von zwei oder mehreren Monomeren eingesetzt werden.
Erfindungsgemäß wird Styrol bevorzugt als copolymerisierbares Monomer verwendet. Die Verwendung von Styrol ist insofern von Vorteil, als sich auf diese Weise eine Verbesserung der Wasserfestigkeit und der Alkalibeständigkeit des hergestellten Porenfüllers erzielen lässt und zusätzlich die Glasübergangstemperatur der synthetischen Harzemulsion reguliert werden kann. Auch aus Kostengründen wird der Einsatz von Styrol bevorzugt.
Wenn das copolymerisierbare Monomer bei dieser Erfindung ein Monomer mit einer funktionellen Gruppe ist, wird die Verwendung eines Acetacetoxyalkyl(meth)acrylats bevorzugt. Bei dem Acetacetoxyalkyl(meth)acrylat handelt es sich um ein Alkylacrylat oder Alkylmethacrylat, das Acetacetoxy enthält. Ferner kann das Acetacetoxyalkyl(meth) acrylat auch in Kombination mit Styrol als copolymerisierbares Monomer zur Anwendung kommen. Erfindungsgemäß wird Acetacetoxyethylmethacrylat als Acetacetoxyalkyl(meth)acrylat mehr bevorzugt.
Zu den geeigneten vernetzbaren Monomeren gehören zum Beispiel Monomere, die mindestens zwei polymerisierbare, ungesättigte Gruppen besitzen. Zu den Monomeren, die mindestens zwei polymerisierbare, ungesättigte Gruppen besitzen, gehören zum Beispiel Divinylverbindungen, Di(meth)acrylatverbindungen, Tri(meth)acrylatverbindungen, Tetra(meth)acrylatverbindungen, Diallylverbindungen, Triallylverbindungen und Tetraallylverbindungen. Spezifischere Beispiele für vernetzbare Monomere sind unter anderem Divinylbenzol, Divinyladipat, Ethylenglycoldi(meth)acrylat, Diethylenglycoldi(meth)acrylat, Triethylenglycoldi(meth)acrylat, Polyethylenglycoldi(meth)acrylat, Polypropylenglycoldi(meth)acrylat, Neopentylglycoldi(meth)acrylat, 1,3-Butylenglycoldi(meth)acrylat, 1,3-Butyldi(meth)acrylat, Trimethylolethantri(meth)acrylat, Trimethylolpropantri(meth)acrylat, Dipentaerythrittri(meth)acrylat, Diallylphthalat, Triallyldicyanurat und Tetraallyloxyethan. Sie können alleine oder in Form einer Kombination von zwei oder mehreren Monomeren eingesetzt werden.
Die Verwendung dieser vernetzbaren Monomere hat den Vorteil, dass die Wasserfestigkeit der synthetischen Harzemulsion und ihre Beständigkeit gegen Alkalien und Chemikalien sowie andere Eigenschaften verbessert werden. Andererseits wird dadurch die Vernetzungsdichte erhöht und die Haftfähigkeit des Porenfüllers am Deckschichtmaterial dementsprechend herabgesetzt. Dies führt im Laufe der Zeit zu einer Verschlechterung der Vernetzungsstellen durch UV-Licht, so dass die Eigenschaften des Porenfüllers rasch beeinträchtigt werden können. Aus diesem Grund wird das vernetzbare Monomer bevorzugt nur in minimalen Mengen verwendet.
Erfindungsgemäß werden diese copolymerisierbaren Monomere in unterschiedlichen Mengen eingesetzt, je nachdem, um welches copolymerisierbare Monomer es sich handelt und welche Mengen eines anderen Monomers verwendet werden. Bei der vorliegenden Erfindung beträgt die zu verwendende Menge von copolymerisierbaren Monomeren 0 bis 79,5 Gewichtsprozent, bevorzugt 0 bis höchstens 70 Gewichtsprozent. Kommt ein Monomer mit einer unter Glycidyl-, Ureido-, Acetacetoxy-, Acetacetyl-, Amid-, Allyl-, Silyl-, Nitril- und Hydroxylgruppen ausgewählten funktionellen Gruppe als copolymerisierbares Monomer zur Anwendung, verwendet man es bevorzugt in einer Menge von 0,1 bis 10 Gewichtsprozent, mehr bevorzugt von 0,3 bis 5,0 Gewichtsprozent, bezogen auf die Gesamtmenge an Monomeren. Die Verwendung eines Monomers mit einer funktionellen Gruppe in Mengen, die im genannten Bereich liegen, ist im Hinblick auf die Haftung zwischen Porenfüller, der alten Beschichtung und der Deckschicht und der Wasserfestigkeit von Vorteil, aber auch in Bezug auf die Stabilität der synthetischen Harzemulsion.
In der erfindungsgemäßen synthetischen Harzemulsion können auch andere sachgemäß ausgewählte Hilfsstoffe unter Berücksichtigung der vorgesehenen Anwendung und ohne besondere Einschränkungen eingesetzt werden. Zu den anderen Hilfsstoffen gehören zum Beispiel herkömmliche Additive wie Polymerisationsstarter, Koaleszenzmittel, Verbindungen, welche die Mindestfilmbildetemperatur verändern, Kettenübertragungsreagenzien, oberflächenaktive Substanzen, wässrige Medien, pH-Modifikatoren (oder Neutralisationsmittel), Verdickungsmittel, Frostschutzmittel, Schaumverhütungsmittel und Konservierungsmittel.
Zu den Polymerisationsstartern gehören zum Beispiel Persulfate wie Kaliumpersulfat, Natriumpersulfat und Ammoniumpersulfat (APS), organische Peroxide wie Wasserstoffperoxid und Butylperoxid und Redoxpolymerisationsstarter, die aus einer Kombination dieser Verbindungen mit einem Reduktionsmittel bestehen. Polymerisationsstarter können alleine oder in Form einer Kombination von zwei oder mehreren Polymerisationsstartern verwendet werden.
Kettenübertragungsreagenzien unterliegen keinen besonderen Einschränkungen und können unter herkömmlichen Kettenübertragungsreagenzien sachgerecht ausgewählt werden. Beispiele für Kettenübertragungsreagenzien sind unter anderem Alkohole wie Methanol, Ethanol, Propanol und Butanol; Aceton, Methylethylketon, Cyclohexanon und Acetophenon; Carbonsäuren mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen wie Acetaldehyd, Propionsäurealdehyd, n-Butylaldehyd, Furfural und Benzaldehyd; und Mercaptane wie Dodecylmercaptan, Laurylmercaptan, Normalmercaptan, Thioglycolsäure, Octylthioglycolat und Thioglycerol. Solche Kettenübertragungsreagenzien können alleine oder in Form einer Kombination von zwei oder mehreren Kettenübertragungsreagenzien eingesetzt werden.
Je nach dem Zustand und der An der alten Beschichtung kann es beim Aufbringen des Porenfüllers manchmal dazu kommen, dass der Porenfüller von der alten Beschichtung abgestoßen wird und daher schwierig aufzutragen ist. Um dieses Problem zu überwinden, kann der in der Porenfüllerzubereitung verwendeten synthetischen Harzemulsion eine oberflächenaktive Substanz zugesetzt werden.
Oberflächenaktive Substanzen sind zum Beispiel organische Lösungsmittel, welche die Oberflächenspannung herabsetzen, wie Alkohole und Tenside, die ebenfalls eine Verringerung der Oberflächenspannung bewirken. Die Oberflächenspannung verringernde Tenside werden in Anbetracht ihres Geruchs und ihrer Unschädlichkeit bevorzugt. Zu den Tensiden, welche die Oberflächenspannung herabsetzen können, gehören anionische Fluortenside wie Perfluoralkylsulfonate, Perfluoralkylcarboxylate und Perfluoralkylphosphorsäureester; kationische Fluortenside wie Perfluoralkyltrimethylammoniumsalze; amphotere Fluortenside wie Perfluoralkylbetain; nichtionische Fluortenside wie Perfluoralkylaminoxid und Perfluoralkylethylenoxidaddukte wie Alkylsulfosuccinate, zum Beispiel Dioctylsulfosuccinat; Polyoxyalkylenalkyletherphosphate wie Polyoxyalkylenalkyletherphosphonate und Polyoxyalkylenalkyletherphosphate, Alkylallylsulfonate und ihre Kondensationsprodukte; und Alkylsulfate; ferner, zum Beispiel, Polyoxyethylenalkylethersulfate, Polyoxyethylenalkylphenylethersulfate, Polyoxyethylenalkylether, Polyoxyethylenalkylphenylether und Polyoxyethylensorbitanfettsäureester. Solche Tenside können alleine oder in Form einer Kombination von zwei oder mehreren Tensiden zur Anwendung kommen.
Mindestfilmbildetemperatur
Die erfindungsgemäße synthetische Harzemulsion hat bevorzugt eine Mindestfilmbildetemperatur (minimum film forming temperature, MFT) von 0°C oder darunter. Die MFT kann mit einem MFT-Messgerät (Hersteller: Tester Sangyo Co., Ltd.) gemessen werden und ist hier als die niedrigste Temperatur definiert, bei der das in der Emulsion enthaltene Wasser während des Trocknungsvorgangs verdampft, so dass die synthetischen Harzpartikel eng zusammengedrängt werden, schmelzen und diffundieren und so einen zusammenhängenden Film bilden.
Die Porenfüllerzubereitung mit der erfindungsgemäßen synthetischen Harzemulsion wird gewöhnlich sowohl im Innen- als auch im Außenbereich von Gebäuden aufgetragen. Bei einer MFT von 0°C oder darunter kann es unter normalen Umweltbedingungen immer zur Filmbildung kommen.
Zur Veränderung der MFT kann der synthetischen Harzemulsion ein Koaleszenzmittel oder ein hochsiedendes Lösungsmittel als MFT-Modifikator zugesetzt werden. Dementsprechend kann die MFT mit einem Koaleszenzmittel auf 0°C oder darunter eingestellt werden.
Das Koaleszenzmittel unterliegt keinen besonderen Einschränkungen und kann unter den herkömmlichen Koaleszenzmitteln sachgemäß ausgewählt werden. Zu den Beispielen für Koaleszenzmittel gehören Kohlenwasserstofflösungsmittel, alkoholische Lösungsmittel, Ether/Alkohol- und Etherlösungsmittel sowie Ester- und Ether/Ester-Lösungsmittel. Als hochsiedendes Lösungsmittel wird bevorzugt ein organisches Lösungsmittel verwendet, dessen Siedepunkt bei 150°C oder darüber liegt.
Zu den spezifischen Beispielen für Kohlenwasserstofflösungsmittel gehören Lösungsbenzin und Lösungsmittelgemische auf Petroleum-Basis. Ein Beispiel für alkoholische Lösungsmittel ist Benzylalkohol. Ether/Alkohol- und Etherlösungsmittel sind zum Beispiel Ethylenglycolmonobutylether (Butyl-Cellosolve), Diethylenglycolmonobutylether (Butylcarbitol), Dipropylenglycolmonomethylether (DPM), Propylenglycol-n-butylether (PnB), Dipropylenglycol-n-butylether (DPnB) und Ethylenglycolmono-2-ethylhexylether (EHG). Ester und Ether/Ester-Lösungsmittel sind zum Beispiel Diethylenglycolmonobutyletheracetat (BCA) und 2,2,4-Trimethyl-1,3-pentandiolmonoisobutyrat (Texanol).
Diese Lösungsmittel können alleine oder in Form einer Kombination von zwei oder mehreren Lösungsmitteln verwendet werden.
Bei der vorliegenden Erfindung kommt als Koaleszenzmittel bevorzugt Texanol, EHG, DPnB oder dergleichen zur Anwendung, weil sie leicht in die Emulsionspartikel eindringen können, die MFT herabsetzen und der Emulsion nach der Zugabe Stabilität verleihen. Mehr bevorzugt ist Texanol.
Glasübergangstemperatur
Die erfindungsgemäße synthetische Harzemulsion hat bevorzugt eine Glasübergangstemperatur (Tg) von 15 bis 50°C, mehr bevorzugt von 20 bis 45°C. Unter Glasüber gangstemperatur ist hier die Temperatur zu verstehen, bei der die in der synthetischen Harzemulsion enthaltenen synthetischen Harzpartikel einen Phasenwechsel vom harten, spröden Glaszustand in einen weichen, gummiartigen Zustand verursachen. Die Glasübergangstemperatur kann hier mit Hilfe der Fox-Gleichung berechnet werden.
(Fox-Gleichung) 1/Tg = W1/Tg1 + W2/Tg2 + W3/Tg3 + ... + Wn/Tgn W1+W2+W3+ ...+Wn=1
In dieser Gleichung
sind 1 bis n positive Zahlen;
stellen W₁, W₂, W₃, ... und W_n die Gewichtsfraktionen der Monomere; und
Tg₁, Tg₂, Tg₃, ... und Tg_n die Glasübergangspunkte (absolute Temperatur) der
Homopolymeren dar.
Liegt die Glasübergangstemperatur innerhalb des oben definierten Bereichs, so haftet der Porenfüller hervorragend an der Deckschicht. Wenn die Glasübergangstemperatur in diesem Bereich liegt, kann zudem die Menge von Koaleszenzmittel, die zur Einstellung der MFT auf 0°C oder darunter benötigt wird, herabgesetzt werden. Dadurch kommt es zu einer relativen Verringerung des Gehalts der synthetischen Harzemulsion an Koaleszenzmittel. Dies hat eine verbesserte Wasserfestigkeit und Stabilität der synthetischen Harzemulsion zur Folge.
Wenn die Glasübergangstemperatur unter 15°C liegt, kann für die Einstellung der MFT auf 0°C oder darunter nur eine geringe Menge Koaleszenzmittel erforderlich sein. In diesem Falle wird jedoch die Haftung zwischen dem Porenfüller und der Deckschicht manchmal beeinträchtigt. Bei einer Glasübergangstemperatur über 50°C benötigt man zur Einstellung der. MFT auf 0°C oder darunter eine größere Menge Koaleszenzmittel. Daher zeigt die synthetische Harzemulsion in diesen Fällen manchmal eine geringere Stabilität. Darüber hinaus verbleibt eine so große Menge Koaleszenzmittel im Porenfüllerfilm, dass dessen Wasserfestigkeit oft beeinträchtigt wird.
Mittlerer Teilchendurchmesser der in der Emulsion dispergierten synthetischen Harzpartikel
Der mittlere Teilchendurchmesser der in der synthetischen Harzemulsion dispergierten synthetischen Harzpartikel beträgt erfindungsgemäß 0,01 bis 0,2 μm, bevorzugt 0,05 bis 0,15 μm. Liegt der mittlere Teilchendurchmesser in diesem Bereich, kann der Emulgator in einer geringeren Menge verwendet werden. Gleichzeitig kann der synthetischen Harzemulsion eine zufriedenstellende Wasserfestigkeit verliehen werden.
Erfindungsgemäß kann der mittlere Teilchendurchmesser der in der synthetischen Harzemulsion dispergierten synthetischen Harzpartikel mit dem allgemein als „Photonen-Korrelations-spektroskopie" bezeichneten Prinzip gemessen werden. Insbesondere kann die Messung mit dem NICOMP MODEL 370, einem Partikelgrößenanalysator für den Submikronbereich (Hersteller: Pacific Scientific) erfolgen.
Herstellungsverfahren für die synthetische Harzemulsion
Die erfindungsgemäße synthetische Harzemulsion lässt sich durch Copolymerisation von Monomeren, d. h. mindestens eines Alkyl(meth)acrylats, einer ethylenisch ungesättigten Carbonsäure und eines mit diesen Monomeren copolymerisierbaren Monomers in Anwesenheit von Alkyldiphenyletherdisulfonat als Emulgator herstellen.
Die Polymerisation kann ohne besondere Einschränkungen mit jeder beliebigen Methode erfolgen. Zu den Beispielen für Polymerisationsmethoden gehören die Chargenpolymerisation, bei der Wasser, ein Emulgator und die Monomere zusammen in ein Polymerisationsgefäß eingebracht werden. Nach der Erhöhung der Temperatur des Inhalts des Polymerisationsgefäßes wird wahlweise ein Polymerisationsstarter zugegeben, und man lässt die Polimerisation ablaufen. Ein weiteres Verfahren ist die tropfenweise Zugabe des Monomers. Hier wird Wasser und ein Emulgator in das Polymerisationsgefäß eingebracht, die Temperatur des im Polymerisationsgerät befindlichen Materials wird angehoben und die Monomere werden tropfenweise zugesetzt. Ferner kommt noch die tropfenweise Zugabe des Emulsionsmonomers in Betracht. Bei diesem Verfahren werden die tropfenweise zuzugebenden Monomere zunächst mit einem Emulgator und Wasser emulgiert. Danach werden die emulgierten Monomere tropfenweise in das Reaktionsgefäß eingebracht.
Wie bereits beschrieben, sind die Monomere und die Hilfsstoffe für die Polymerisation sachgemäß unter den oben aufgeführten Monomeren und Hilfsstoffen auszuwählen. Die Reaktionsbedingungen für die Polymerisation unterliegen keinen besonderen Einschränkungen und können je nach Art der Comonomere, unter Berücksichtigung der vorgesehenen Anwendungen und dergleichen sachgemäß gewählt werden.
Porenfüllerzubereitung
Die erfindungsgemäße Porenfüllerzubereitung enthält die erfindungsgemäße synthetische Harzemulsion. Die erfindungsgemäße Porenfüllerzubereitung kann verschiedene herkömmlich Bestandteile, muss jedoch die erfindungsgemäße synthetische Harzemulsion enthalten.
Insbesondere kann die erfindungsgemäße Porenfüllerzubereitung eine wässrige Dispersion eines chlorierten Polyolefins enthalten. Die Porenfüllerzubereitung mit der erfindungsgemäßen synthetischen Harzemulsion und der wässrigen Dispersion eines chlorierten Polyolefins kann eine ausgezeichnete Haftfähigkeit und Wasserfestigkeit besitzen, selbst wenn sie auf eine stark beschädigte, alte Beschichtung oder eine spezielle, alte Beschichtung auf Harzbasis aufgebracht wird. Da in dieser Porenfüllerzubereitung die synthetische Harzemulsion und die wässrige Dispersion eines chlorierten Polyolefins gut zusammen verwendet werden können, hat die Verwendung der erfindungsgemäßen synthetischen Harzemulsion in dem herkömmlichen wässrigen Porenfüller, der hauptsächlich aus einer wässrigen Dispersion eines chlorierten Polyolefins besteht, den Vorteil, dass der Geruch des Porenfüllers abgeschwächt wird und gleichzeitig die Herstellungskosten herabgesetzt werden.
Die erfindungsgemäße Porenfüllerzubereitung kann ferner zusätzliche Hilfsstoffe enthalten. Zu diesen zusätzlichen Hilfsstoffen gehören zum Beispiel Schaumverhütungsmittel, Benetzungsmittel, Frostschutzmittel, Konservierungsmittel, Viskositätsverbesserer, Dispergiermittel, Koaleszenzmittel, Weichmacher, Farbstoffe wie Pigmente, Gips, Zement und Füllstoffe. Zusätzlich zu diesen Hilfsstoffen kann auch ein Lösungsmittel in einer geringen Menge zugesetzt werden, um die Trocknungseigenschaften und die Auftragbarkeit zu verbessern.
Diese Hilfsstoffe können der Probenfüllerzubereitung durch getrennte Herstellung eines Ansatzes mit diesen Hilfsstoffen (zum Beispiel einer Pigmentpaste) und Einrühren in die synthetische Harzemulsion zugeführt werden.
Verfahren zum Überdecken einer Beschichtung
Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Methode zum Überdecken einer Beschichtung auf der Oberfläche eines zur Verwendung im Außenbereich bestimmten Materials, die aus folgenden Schritten besteht: Auftrag der erfindungsgemäßen Porenfüllerzubereitung auf eine alte Beschichtung auf der Oberfläche eines zur Verwendung im Außenbereich bestimmten Materials; und anschließend Auftrag eines Deckschichtmaterials auf die Schicht aus der Porenfüllerzubereitung.
[BEISPIELE]
Die nun folgenden Beispiele dienen der näheren Erläuterung der Erfindung, haben aber keine einschränkende Bedeutung.
Herstellung von Emulsionen
Emulsion 1
Ein Reaktionsgefäß wurde mit 422 Gewichtsteilen Wasser, 6 Gewichtsteilen eines anionischen Tensids (50%ige wässrige Lösung) und 7 Gewichtsteilen eines nichtionischen Tensids (80%ige wässrige Lösung) beschickt (Vorlage). Wasser (400 Gewichtsteile), 1,8 Gewichtsteile Natriumacetat, 11 Gewichtsteile Dowfax 2 A 1 (Natriumalkyldiphenyletherdisulfonat; 50%ige wässrige Lösung; Hersteller: Nippon Nyukazai K.K.), 11 Gewichtsteile eines anionischen Tensids, 7 Gewichtsteile eines nichtionischen Tensids, 210 Gewichtsteile Methylmethacrylat (Monomer (a)), 225 Gewichtsteile Butylacrylat (Monomer (a)), 28 Gewichtsteile 80%ige Acrylsäure (Monomer(b)) und 315 Gewichtsteile Styrol (Monomer (c)) wurden zur Herstellung eines Emulsionsmonomers emulgiert und gemischt. Das Emulsionsmonomer wurde dann tropfenweise in das Reaktionsgefäß eingebracht. Die Temperatur wurde auf 80°C eingestellt, und 87,5 Gewichtsteile 3%iges Kaliumpersulfat wurden als Polymerisationsstarter zur Durchführung der Emulsionspolymerisation tropfenweise zugesetzt. Nach Abschluss der Polymerisation wurde das Polymerisationssystem abgekühlt und mit wässrigem Ammoniak (10%igem Ammoniak) neutralisiert. Dann wurden dem System 196 Teile Texanol als Koaleszenzmittel zugesetzt. Zur Einstellung des Gehalts an nichtflüchtigen Bestandteilen auf ca. 45 % wurde anschließend Wasser zugegeben. Auf diese Weise wurde Emulsion 1 hergestellt. Die Glasübergangstemperatur dieser Emulsion betrug 36°C (berechneter Tg-Wert).
Emulsionen 2 bis 11
Die Emulsionen 2 bis 11 wurden auf die gleiche Weise nach den aus Tabelle 1 ersichtlichen Formulierungen hergestellt wie Emulsion 1. Alle Werte in Tabelle 1 sind als Gewichtsteile angegeben.
Herstellung der Porenfüllerzubereitungen
Porenfüllerzubereitungen 1 bis 13
Die Porenfüllerzubereitungen 1 bis 13 wurden entsprechend den in Tabelle 2 aufgeführten Rezepturen hergestellt. Die Pigmentpaste in Tabelle 2 wurde durch Dispergieren und Mischen der in Tabelle 3 aufgeführten Bestandteile in einer Sandmühle hergestellt. Alle Werte in Tabelle 2 und 3 sind als Gewichtsteile angegeben.
Prüfverfahren
Probenherstellung
Handelsübliches lösungsmittelhaltiges Beschichtungsmaterial auf Acryl/Vinylacetatharz-Basis wurde auf eine Schieferplatte aufgebracht. Zur Alterung der Beschichtung durch Wärmeeinwirkung und damit zur Herstellung einer alten Beschichtung wurde die Platte 3 Tage lang bei 50°C aufbewahrt. Jede der Porenfüllerzubereitungen 1 bis 13 wurde auf die alte Beschichtung aufgetragen (10 bis 12 g/m² auf Feststoffbasis). Die Beschichtungen wurden dann bei Raumtemperatur getrocknet. Anschließend wurden ein handelsübliches, einlagiges, elastisches Beschichtungsmaterial A, ein handelsübliches, einlagiges, elastisches Beschichtungsmaterial B und das Hauptmaterial C eines handelsüblichen, mehrlagigen, elastischen Beschichtungsmaterials als Deckschichtmaterialien in feuchtem Zustand aufgebracht (1 mm). Die Beschichtungen wurden bei Raumtemperatur eine Woche lang getrocknet. Auf diese Weise wurden Proben hergestellt.
Prüfung auf Beständigkeit gegen Blasenbildung in Wasser
Die auf diese Weise hergestellten Proben wurden 3 Tage lang in Wasser getaucht, aus dem Wasser genommen und zur Bestimmung der Beständigkeit gegen Blasenbildung gemäß den in ASTM D 714 aufgeführten Blasengrößen nach den im folgenden angegebenen Kriterien auf Blasenbildung geprüft. Die Ergebnisse sind Tabelle 2 zu entnehmen. Aus Tabelle 2 ist zu ersehen, dass sich die Haftung der Porenfüllerzubereitung an die alte Beschichtung und die Deckschicht wie auch ihre Wasserfestigkeit mit zunehmender Beständigkeit gegen Blasenbildung verbessern.
A: Die Blasengröße betrug höchstens 6.
B: Die Blasengröße betrug 4.
C: Die Blasengröße betrug mindestens 2 oder Ablösung der einzelnen Schichten.

Claims

Synthetische Harzemulsion aus in Wasser dispergierten, synthetischen Harzpartikeln, wobei die genannte synthetische Harzemulsion durch Copolymerisation von (d) 20 bis 99,5 Gewichtsprozent eines Alkyl(meth)acrylats, dessen Gehalt an Alkyl(meth)acrylat, bei dem die Alkylgruppe höchstens 4 Kohlenstoffatome besitzt, mindestens 50 Gewichtsprozent beträgt, bezogen auf das gesamte Alkyl(meth)acrylat; (e) 0,5 bis 10 Gewichtsprozent einer ethylenisch ungesättigten Carbonsäure; und (f) 0 bis 79,5 Gewichtsprozent eines in Anwesenheit eines Alkyldiphenyletherdisulfonats als Emulgator mit den genannten Monomeren (a) und (b) copolymerisierbaren Monomers, hergestellt wird und eine Glasübergangstemperatur (Tg) von 15°C bis 50°C hat, und der durchschnittliche Teilchendurchmesser der synthetischen, in Wasser dispergierten Harzpartikel 0,01 μm bis 0,2 um beträgt.
Synthetische Harzemulsion gemäß Anspruch 1, wobei die niedrigste filmbildende Temperatur (MFT) höchstens 0°C beträgt.
Synthetische Harzemulsion gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei das Alkyl(meth)acrylat, bei dem die Alkylgruppe höchstens 4 Kohlenstoffatome hat, aus einer Gruppe gewählt wird, die aus Methylmethacrylat, Butylacrylat, Butylmethacrylat, Ethylacrylat und Ethylmethacrylat besteht.
Synthetische Harzemulsion gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das copolymerisierbare Monomer ein Monomer mit einer funktionellen Gruppe ist, die aus einer Gruppe gewählt wird, welche aus Glycidyl-, Ureid-, Acetacetoxy-, Acetacetyl-, Amid-, Allyl-, Silyl-, Nitril- und Hydroxylgruppen besteht.
Synthetische Harzemulsion gemäß Anspruch 4, wobei die Menge des verwendeten Monomers mit der funktionellen Gruppe 0,1 bis 10,0 Gewichtsprozent, bezogen auf das gesamte, in der synthetischen Harzemulsion enthaltene Monomer, beträgt.
Synthetische Harzemulsion gemäß Anspruch 4 oder 5, wobei das Monomer mit einer funktionellen Gruppe Acetacetoxyethyl(meth)acrylat ist.
Porenfüllerzubereitung zum Überdecken einer Beschichtung, enthaltend die Harzemulsion gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6.
Porenfüllerzubereitung gemäß Anspruch 7, die zusätzlich eine wäßrige Dispersion eines chlorierten Polyolefins enthält.
Material zur Verwendung an der Außenseite von Gebäuden, das mit der Porenfüllerzubereitung zum Überdecken einer Beschichtung gemäß Anspruch 7 beschichtet wurde.
Verfahren zur Herstellung einer synthetischen Harzemulsion gemäß Anspruch 1, das aus folgenden Schritten besteht: Bereitstellung von mindestens einem Alkyl(meth)acrylat, einer ethylenisch ungesättigten Carbonsäure und eines mit dem Alkyl(meth)acrylat und der ethylenisch ungesättigten Carbonsäure copolymerisierbaren Monomers als Monomere; und Copolymerisation der Monomere in Anwesenheit eines Alkyldiphenyletherdisulfonats.
Methode für das Überdecken einer Beschichtung auf der Oberfläche eines zur Verwendung im Außenbereich bestimmten Materials, die aus folgenden Schritten besteht: Auftrag der Porenfüllerzubereitung gemäß Anspruch 7 auf eine alte Beschichtung auf der Oberfläche eines zur Verwendung im Außenbereich bestimmten Materials; und anschließend Auftrag eines Deckschichtmaterials auf die Schicht aus der Porenfüllerzubereitung.
Methode gemäß Anspruch 11, wobei die alte Beschichtung unter Verwendung eines Beschichtungsmaterials auf Harzbasis hergestellt wurde.
Methode gemäß Anspruch 11 oder 12, wobei das Deckschichtmaterial ein elastisches Beschichtungsmaterial, ein Beschichtungsmaterial auf Acrylharzbasis, ein Acryl- /Styrolharz-Beschichtungsmaterial, ein Acryl-/Siliconharz-Beschichtungsmaterial, ein Siliconharz-Beschichtungsmaterial, ein Acryl-/Urethanharz-Beschichtungsmaterial oder ein Urethanharz-Beschichtungsmaterial ist.
Methode gemäß einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei die Porenfüllerzubereitung zusätzlich eine wäßrige Dispersion eines chlorierten Polyolefins enthält.
Verwendung der synthetischen Harzemulsion gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 zur Herstellung einer Porenfüllerzubereitung zum Überdecken einer Beschichtung.