DE69327301T2

DE69327301T2 - Wässrige flüssigkeit für primere

Info

Publication number: DE69327301T2
Application number: DE69327301T
Authority: DE
Inventors: Masao Maegawa
Original assignee: National Starch and Chemical Investment Holding Corp
Current assignee: National Starch and Chemical Investment Holding Corp
Priority date: 1992-06-18
Filing date: 1993-06-17
Publication date: 2000-04-13
Anticipated expiration: 2013-06-18
Also published as: DE69327301D1; CA2115993A1; JP2655783B2; EP0602235A1; AU663222B2; AU4638493A; JPH061680A; WO1994000520A1; EP0602235B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine wässrige Flüssigkeit für Primer, die verwendet wird, um die Oberfläche von porösen alkalischen, anorganischen Grundmaterialien, wie Beton, Mörtel und dergleichen, zu verbessern.
Da die Oberflächenschichten von anorganischen Baumaterialien aus Zement, wie Beton, Mörtel, Schiefer und dergleichen, brüchig sind, werden auf deren Oberfläche gewöhnlich Primer aufgebracht mit dem Ziel, die Oberflächenverfestigung oder die Haftfestigkeit gegenüber Anstrichmitteln zwecks Oberflächenfinisch und dergleichen zu verbessern. Bisher wurden lösungsmittelhaltige, durch Auflösen von synthetischem Harz in ein organisches Lösungsmittel gebildete Primerflüssigkeiten als solche Primer verwendet. Die lösungsmittelhaltige Primerflüssigkeit ist jedoch auf Grund ihrer Flüchtigkeit leicht entflammbar, und sie greift ferner den menschlichen Organismus an, wenn die Dämpfe eingeatmet werden. Die obengenannte lösungsmittelhaltige Primerflüssigkeit bereitet somit vom Standpunkt der Sicherheit, der Gesundheit und dergleichen viele Probleme.
Die Anmelderin der vorliegenden Patentanmeldung hat vorher eine wässrige Flüssigkeit für Primer entwickelt, wobei Wasser das Medium ist und organisches Lösungsmittel nicht als Medium eingesetzt wird, und sie hat diese bereits beim Japanischen Patentamt angemeldet (JPA 62- 80694). Und sie hat auch einen Primer in flüssiger Form als eine weiterentwickelte Version entwickelt, der durch Copolymerisation von Dimethylaminoalkylamidacrylat oder einem Epichlorhydrinaddukt von Dimethylaminoalkylamidmethacrylat als eine funktionelle Gruppe und einem Alkoxysilanteil gebildet wird, um das wässrige Harz zu sein, das hinsichtlich Verstärkungswirkung auf die Oberflächenschicht von Grundmaterialien durch Vernetzung trotz der Basizität der Grundmaterialien überlegen ist, und sie hat bereits eine Patentanmeldung hinterlegt.
Obwohl die obengenannte wässrige Flüssigkeit durch Vernetzung sowohl unter sauren als auch unter basischen Bedingungen einen hinsichtlich Wasserundurchlässigkeit überlegenen Überzug bilden kann, verschlechtert sich die Haltbarkeit auf Grund der hohen Viskosität, wenn die Konzentration des Harzes erhöht wird. Außerdem weist sie den Mangel auf, dass sich die Permeabilität gegenüber anorganischem Baumaterial, die Fähigkeit, Grundmaterialien zu verstärken, und die Wasserundurchlässigkeitseigenschaften auf Grund eines Anstiegs der Viskosität verschlechtern.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist es demnach, eine wässrige Flüssigkeit für Primer zur Verfügung zu stellen, die hinsichtlich Permeabilität und der Fähigkeit, Grundmaterialien zu verstärken, sowie hinsichtlich der Wasserundurchlässigkeitseigenschaften überlegen ist, indem man eine Harzflüssigkeit in hoher Konzentration und mit niedriger Viskosität ohne Abnahme der Vernetzungsreaktion bildet.
In einer erstem Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung eine wässrige Flüssigkeit für Primer, die ein Copolymer, umfassend die folgenden Komponenten (A), (B) und (C) in wässrigem Milieu, enthält, wobei
(A) ein durch die folgende allgemeine Formel (1) dargestelltes kationisches Monomer ist
R: -H, -CH&sub3;, -C&sub2;H&sub5; oder -C&sub3;H&sub7;
Z:
wobei Y ein organisches oder anorganisches einwertiges Anion ist und n eine ganze Zahl von 1 bis 3 ist;
(B) ein durch die folgende allgemeine Formel (2) dargestelltes Alkoxysilanmonomer
R: -H, -CH&sub3;, -C&sub2;H&sub5; oder -C&sub3;H&sub7;
Z': -(CH&sub2;)-m oder
X: -OCH&sub3;, OC&sub2;H&sub5; oder -OC&sub2;H&sub4;OCH&sub3;, wobei m eine ganze Zahl von 0 bis 3 ist, oder Vinyltetramethylentrimethoxysilan oder Oktamethylentrimethoxysilan ist;
(C) ein ethylenisch ungesättigtes Monomer ist und wobei eine von der Komponente (A) abgeleitete Struktureinheit nicht weniger als 5 Gewichts-% des Copolymers ausmacht, eine von der Komponente (B) abgeleitete Struktureinheit nicht weniger als 0,5 Gewichts-% des Copolymers ausmacht und eine von der Komponente (C) abgeleitete Struktureinheit nicht mehr als 94,5 Gewichts-% am Copolymer ausmacht.
Außerdem betrifft die Erfindung in einem zweiten Aspekt eine wässrige Flüssigkeit für Primer, die ein darin dispergiertes, durch Polymerisation eines ethylenisch ungesättigten Monomers in der obengenannten wässrigen Flüssigkeit gebildetes Polymer enthält.
Das heißt, dass die Anmelderin der Erfindung eine Reihe von auf wasserlösliches Harz, insbesondere Acrylharz, gerichteten Untersuchungen durchgeführt hat, um eine wässrige Flüssigkeit für Primer zu finden, die einen festen Überzug bildet mit einer Haltbarkeit, die von der Art der Grundmaterialien (anorganische Baumaterialien) unabhängig ist, und der ferner durch die Bildung von hochkonzentrierter und niedrigviskoser Harzflüssigkeit hinsichtlich Wasserundurchlässigkeitseigenschaften überlegen ist. Sie hat im Ergebnis festgestellt, dass, wenn man spezielle Monomere (Komponente A und Komponente B), wie durch die obigen allgemeinen Formeln (1) und (2) dargestellt, und ein ethylenisch ungesättigtes Monomer (Komponente C) in einem speziellen Verhältnis polymerisiert, das erhaltene Kettenpolymer gut in Wasser löslich ist und ferner die wässrige Lösung sehr gut in die Oberflächenschicht des Grundmaterials eindringt, so dass die Oberfläche des Grundmaterials hochgradig verstärkt wird und gleichzeitig ein Überzug gebildet wird, der hinsichtlich Wasserundurchlässigkeit und Alkalibeständigkeit überlegen ist. Ferner hat sie festgestellt, dass eine hochkonzentrierte und niedrigviskose Harzflüssigkeit durch Polymerisation mit einem kationischen Monomer, wie durch die obige allgemeine Formel (1) dargestellt, erzielt wurde, ohne dass sich die Geschwindigkeit der Vernetzungsreaktion im Vergleich zu früheren Verfahren verschlechterte, so dass selbst unter Beschichtungsbedingungen hoher Konzentration die Permeabilität gegenüber anorganischen Baumaterialien gut bleibt und eine ausreichende Verstärkung in Bezug auf Grundmaterialien sowie Wasserundurchlässigkeit gegeben waren.
Außerdem wurde festgestellt, dass ein ähnlicher Effekt erreicht wurde, wenn man das oben erwähnte ethylenisch ungesättigte Monomer ausschließlich durch Emulsionspolymerisation und dergleichen polymerisierte und es danach mit einer Flüssigkeit aus (A) + (B) + (C), die ein Copolymer enthielt, mischte.
Für die vorliegende Erfindung wird Wasser als Medium am meisten bevorzugt. Um jedoch die Löslichkeit eines kationischen Monomers für die Copolymerisation zu erhöhen oder die Permeabilität gegenüber einem Grundmaterial zu verstärken, ist es trotzdem möglich, Wasser gemeinsam mit einem organischen Lösungsmittel, das gleichzeitig in Wasser leicht löslich ist, zu verwenden. Und es ist auch möglich, nur ein organisches Lösungsmittel, das in Wasser leicht löslich ist, zu verwenden. Als solche organischen Lösungsmittel stehen Isopropylalkohol, Methanol, Ethanol, Propanol, Aceton, Methylethylketon, Dioxan, Ethylenglykol, Propylenglykol, Glyzerin, Methylcarbitol, Ethylcarbitol, Butylcarbitol, Methylcellosolve, Ethylcellosolve, Essigsäure, Essigsäureester der oben genannten Alkohole, Essigsäureester der obengenannten Carbitole, Essigsäureester vom obengenannten Cellosolve und dergleichen zur Verfügung. Wenn man solche organischen Lösungsmittel gleichzeitig zusammen verwendet, ist es aus Gründen der Sicherheit der erhaltenen wässrigen Flüssigkeit besser, dass ein Anteil an organischem Lösungsmittel im Gesamtmedium 50% (Gewichts- %; das gilt auch für die nachstehenden Prozentangaben) nicht übersteigt, und es wird ferner bevorzugt, dass der Anteil 20% nicht übersteigt. Wenn man die obengenannten organischen Lösungsmittel verwendet, ist es möglich, die organischen Lösungsmittel nach Beendigung der Polymerisationsreaktion mittels Destillation und dergleichen abzuziehen.
Ferner stehen als kationisches Monomer Komponente A, wie durch die obige allgemeine Formel (1) dargestellt, das Methylchloridsalz von Dimethylaminopropylmethacrylamid, das Acetat von Dimethylaminopropylmethacrylamid, das Sulfat von Dimethylaminopropylmethacrylamid, das Nitrat von Dimethylaminopropylmethacrylamid, das Formiat von Dimethylaminopropylmethacrylamid, das Propionsäuresalz von Dimethylaminopropylmethacrylamid, das Ethylchloridsalz von Dimethylaminopropylmethacrylamid, das Methylbromidsalz von Dimethylaminopropylmethacrylamid, das Ethylbromidsalz von Dimethylaminopropylmethacrylamid, das Methyliodidsalz von Dimethylaminopropylmethacrylamid, das Methylnitrat von Dimethylaminopropylmethacrylamid, das Ethylnitrat von Dimethylaminopropylmethacrylamid, das Dimethylsulfat von Dimethylaminopropylmethacrylamid, das Diethylsulfat von Dimethylaminopropylmethacrylamid, das Hydrochlorid von Dimethylaminopropylmethacrylamid, das Bromwasser-stoffsäuresalz von Dimethylaminopropylmeth-acrylamid und das Iodwasserstoffsäuresalz von Dimethylaminopropylmethacrylamid zur Verfügung.
Es ist notwendig, dass das obengenannte kationische Monomer dem Copolymer zu einem Anteil von nicht weniger als 5% des Gesamtmonomers (Komponente A + Komponente B + Komponente C) einverleibt wird. Das heißt, dass, wenn der Anteil des kationischen Monomers weniger als 5% beträgt, die Festigkeit des erhaltenen Überzugs und die Haftfestigkeit mit dem Oberflächenfinisch und Haftmittel nicht ausreichend sind.
Andrerseits stehen als Alkoxysilanmonomer (B- Komponente), wie durch die obige allgemeine Formel (2) dargestellt, 3-Methacryloxypropyltrimethoxysilan, Vinyltrimethoxysilan, Vinyltriethoxysilan, Vinyltrimethoxyethoxysilan, 3-Methacryloxypropyltriethoxysilan, Vinyltetramethylentrimethoxysilan, Vinyloctamethylentrimethoxysilan, Allyltrimethoxysilan und Allyltriethoxysilan zur Verfügung. Es ist notwendig, dass das obengenannte Alkoxysilanmonomer dem Copolymer in einem Anteil von nicht weniger als 0,5% des Gesamtmonomers (A-Komponente + B-Komponente + C-Komponente) einverleibt wird. Das heißt, dass, wenn der Anteil des Alkoxysilanmonomers weniger als 0,5% beträgt, die Festigkeit des erhaltenen Überzugs und die Haftfestigkeit und die Klebeverbindung mit dem Oberflächenfinisch- und Haftmittel nicht ausreichend sind, so wie es beim obengenannten kationischen, durch Alkali vernetzbaren Monomer der Fall ist.
Ferner stehen als ethylenisch ungesättigtes Monomer (C-Komponente), das zusammen mit den obengenannten A- und B-Komponenten eingesetzt wird, hydropobe Monomere, wie Vinylacetat, Alkylacrylatester, Alkylmethacrylatester, Styrol, Acrylnitril und Methacrylnitril, zur Verfügung. Es genügt deren alleinige Verwendung oder die Verwendung einer Kombination aus zwei oder mehreren dieser Monomere. Und es können auch, im Falle der Herstellung eines Polymers mit dem obengenannten ethylenisch ungesättigten Monomer, hydrophile Monomere, wie Acrylsäure, Methacrylsäure, Amidoacrylat oder -methacrylat, Methylolamide, Alkoxymethylamide, Alkylaminoester, Vinylmonochloracetat, Methylmethacrylat, Butylacrylat, 2-Ethylhexylacrylat und dergleichen, gleichzeitig zusammen mit dem obengenannten hydrophoben Monomer eingesetzt werden. Auch in diesem Fall genügt deren alleinige Verwendung oder die Verwendung einer Kombination aus zwei oder mehreren dieser Monomere. Selbstverständlich sollten die obengenannten hydrophilen Monomere in gewissen Grenzen eingesetzt werden, so dass das hergestellte Polymer im wässrigen Medium nicht löslich ist.
Wenn die obengenannten ethylenisch ungesättigten Monomere mit der zuvor erwähnten (A)-Komponente und der (B)-Komponente copolymerisiert werden, erfolgt eine weitere Verbesserung der Haftfestigkeit an Klebeverbindung mit der Oberfläche des Grundmaterials, dem Oberflächenfinischanstrichmittel, dem Haftmitteln und dergleichen. In diesem Fall ist es notwendig, dass das obengenannte ethylenisch ungesättigte Monomer dem Copolymer zu einem Anteil von nicht weniger als 94,5% des Gesamtmonomers (A-Komponente + B-Komponente + C- Komponente) einverleibt wird.
Es ist auch möglich, die Erfindung auszuführen, indem man das Medium, das ein aus (A) + (B) + dem obengenannten ethylenisch ungesättigten Monomer hergestelltes Copolymer enthält, mit einem aus dem obengenannten ethylenisch ungesättigten Monomer hergestellten Polymer (Emulsion) mischt, wodurch der gleiche Effekt erzielt werden kann. In diesem Fall ist es vorzuziehen, dass ein aus dem ethylenisch ungesättigten Monomer hergestelltes Polymer (Emulsion) (X) mit dem obengenannten Medium, das ein aus der Komponente A + Komponente B + Komponente C im Verhältnis X/Y = 0/100 bis 90/10 hergestelltes Copolymer enthält, versetzt wird.
Die wässrige Flüssigkeit für Primer nach der vorliegenden Erfindung kann aus dem obengenannten Medium und jedem zuvor erwähnten Monomer beispielsweise gemäß dem folgenden Verfahren hergestellt werden. Das heißt: zuerst wird ein Polymerisationsinitiator in Wasser, ein organisches Lösungsmittel oder ein Gemisch aus Wasser und einem organischen Lösungsmittel als Polymerisationsmedium gegeben, und dann werden das obengenannte kationische Monomer, das genannte Alkoxysilanmonomer und das genannte ethylenisch ungesättigte Monomer tropfenweise zugegeben, um bei einer Temperatur von 60 bis 90ºC während eines Zeitraums von 1 bis 5 Stunden zu polymerisieren, wobei das chemische System im sauren Bereich gehalten wird. Falls notwendig, wird ein Kettenübertragungsmittel, wie Laurylmercaptan, 2-Mercaptoethanol und dergleichen, zuvor zugegeben, um das Molekulargewicht einzustellen. Und es ist auch möglich, verschiedenste Additive, beispielsweise filmbildende Hilfsmittel, wie Butylcellosolve, Butylcarbitol und -acetat, Antischaummittel, Pigmente, Viskositätsinhibitoren und dergleichen, zuzugeben, wobei diese Zugaben nach Erfordernis erfolgen sollte. Die wässrige Flüssigkeit für Primer, die Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist, kann auf diese Weise erhalten werden.
Außerdem steht im Falle der getrennten Emulsionspolymerisation des ethylenisch ungesättigten Monomers das öffentlich bekannte frühere Verfahren zur Emulsionspolymerisation zur Verfügung. Und danach sollte die erhaltene Emulsion mit dem das obengenannte Copolymer (ein Copolymer, umfassend A + B + das ethylenisch un gesättigte Monomer) enthaltenden Medium vermischt werden, so dass sich die wässrige Flüssigkeit für Primer als Ziel verwirklichen lässt.
Ferner ist es notwendig, selektiv ein Medium zu verwenden, daß die Polymerisation in obigem Verfahren nicht inhibiert. Als obiger Polymerisationsinitiator stehen Azobis-isobutyronitril, Benzoylperoxid, (2,2'-Azobisaminodipropanhydrochlorid, Ammoniumpersulfat und dergleichen zur Verfügung. Ferner ist es wichtig, das obige Medium in saurem Zustand zu halten, weil es eine Gelatinierung des chemischen Systems verhindert. Als Säure zum Einstellen des pH-Wertes steht eine organische Säure, wie Ameisensäure, Essigsäure, Oxalsäure und dergleichen, und eine anorganische Säure, z. B. Salzsäure, Schwefelsäure, Salpetersäure und dergleichen, zur Verfügung.
Die oben erhaltene wäßrige Flüssigkeit für Primer kann auf die Oberflächen anorganischer Grundmaterialien, wie Beton, Mörtel, Schieferplatten, leichte Calciumplatten, ALC-Platten und dergleichen als Primer bzw. Grundierung aufgebracht werden. Diese Beschichtungsflüssigkeit kann schnell in die Oberflächenschicht der Grundmaterialien während der Penetration des Mediums eindringen, und im Trocknungsverfahren verursacht die durch Alkali und Wasser aktivierte funktionelle Gruppe die Bildung einer Vernetzung, so daß ein starker Überzug einer dreidimensionalen Netzwerkstruktur mit überlegener Wasserundurchlässigkeit und Alkali-Beständigkeit gebildet werden kann. Als Ergebnis kann eine starke und dauerhafte Verstärkung erreicht werden, die ebenso stark ist wie im Fall, wenn eine Lösungsmittelgrundierflüssigkeit verwendet wird.
Ferner ist die erfindungsgemäße wäßrige Flüssigkeit für Primer vom Standpunkt der Sicherheit und Verhütung einer Umweltbelästigung überlegen, und zwar ohne Verflüchtigung von giftigem Lösungsmittel, weil ein hydro philes Medium verwendet wird. Weil das Kation für einen Teil der konstitutionellen Bestandteile der erfindungsgemäßen wäßrigen Flüssigkeit verantwortlich ist, sind außerdem die Affinität und Haftung am Anstrichmittel für den Oberflächen-Finish oder an dem Haftmittel, das auf die Primerschicht aufgebracht ist, überlegen, und zwar aufgrund der Eigenschaft des Kations, so daß die Oberflächen-Finischschicht fest mit den Grundmaterialien verbunden werden kann.

BEISPIELE 1-9, VERGLEICHSBEISPIELE A - E

86 Gew.-Teile (im folgenden als Teile abgekürzt) Isopropylalkohol wurden in einen Vierhalskolben gegeben, der mit Dispersionsflügeln, einem Thermometer und Rückflußkühler ausgestattet war, und 0,9 Teile Azobis-isobutyronitril als Polymerisationsinitiator, 1,0 Teil Laurylmercaptan, 1,0 Teil Essigsäure als Mittel zum Einstellen des pH-Wertes wurden dazu zugegeben. Monomer-Rohmaterialien, die aus den in den folgenden Tabellen 1 bis 3 gezeigten Bestandteilen zusammengesetzt waren, wurden in einen Tropftrichter gegeben und bei Rückflußtemperatur für Isopropylalkohol innerhalb einer Dauer von 4 Stunden unter Dispergieren zwecks Polymerisation eingetropft, und weiterer 0,1 Teil Azobis-isobutyronitril wurde dazu 2 Stunden lang zwecks vollständiger Reaktion zugefügt. Dann wurden 240 Teile Wasser zugesetzt, um das Harz gleichmäßig zu lösen, worauf Isopropylalkohol bei 65ºC unter verminderten Druck abgezogen wurde. Jede ein derartig erhaltenes Polymer enthaltende Flüssigkeit war eine gleichmäßige Lösung, worin die Konzentration des Polymers 30% betrug, die Viskosität 50 bis 100 mPas (50 bis 100 cps) (BM-Typ Viskometer, 30ºC) und der pH-Wert 3,5 bis 4,0 waren. Tabelle 1 Tabelle 2 Tabelle 3 (Vergleichsbeispiel)
Alle Proben dieser Beispiele und Vergleichsbeispiele wurden auf zwei Arten von Asbestzement-Calciumsilicat- Platten aufgebracht (eine hatte einen pH von 9, die andere von 7, spezifisches Gewicht in beiden Fällen gleich 0,7), und zwar in 15%iger Konzentration und mit 100 g/m², worauf sie 7 Tage bei Raumtemperatur zwecks Trocknen belassen wurden. Später wurden sie durch Zerkleinerung in fünfundzwanzig Stücke von 4 mm · 4 mm unterteilt, in welche ein Eisengittermuster eingebracht wurde. Nachdem ein Klebeband (Cellophan-Band der Marke Nichiban von 24 mm Breite) darauf aufgebracht und abgezogen worden war, wurde die Anzahl von Mikrounterteilungen gezählt, die auf dem Teil der Grundmaterialien verblieben war. Dadurch wurde die Klebefähigkeit mit der Primerschicht und dem Anstrichmittel für den Oberflächen-Finish bewertet. Zusätzlich wurden alle Proben nach dem Trocknen 7 Tage lang in heißes Wasser von 60ºC eingetaucht, bevor sie unterteilt wurden, und dann wurde die warmwasserbeständige Haftung nach demselben Verfahren wie oben bewertet. Als Ergebnis des obigen Hafttestes wurden Proben durch bewertet, bei denen nicht weniger als 23 Unterteilungen weiter anhafteten, die Proben mit 20 bis 22 wurden mit O bewertet, die Proben mit 10 bis 19 wurden als θ bewertet und Proben mit nicht mehr als 9 wurden als bewertet. Diese Ergebnisse sind in den folgenden Tabellen 4 bis 7 gezeigt.
Ferner wurden alle Proben der obigen Beispiele und Vergleichsbeispiele auf Schieferplatten in einer 15%igen Konzentration und bei 100 g/m² aufgebracht und 7 Tage bei Raumtemperatur zwecks Trocknung belassen. Später erfolgte der Wasserundurchlässigkeitstest gemäß JISA-6910. Die Proben, in welchen das Volumen der Wasserpermeabilität einen Tag später nicht mehr als 1 cm³ betrug, wurden als dargestellt, nicht mehr als 3 cm³ wurden als O dargestellt, nicht mehr als 5 cm³ als θ, nicht weniger als 5 cm³ als . Diese Ergebnisse sind ebenfalls in den folgenden Tabellen 4 bis 7 dargestellt. Tabelle 4 Tabelle 5 Tabelle 6 Tabelle 7
Aus den Ergebnissen der obigen Tabellen 4 bis 7 ist ersichtlich, daß jede Probe der Beispiele im Vergleich zu den Vergleichsbeispielen überlegene Eigenschaften aufwies.

BEISPIELE 10-12, VERGLEICHSBEISPIEL F

Ein Emulsionspolymer (Emulsion A) wurde mit der folgenden Zusammensetzung hergestellt und dann mit den in dem obigen Beispiel 2 erhaltenen Proben gemäß der in der nachfolgenden Tabelle 8 gezeigten Zusammensetzung gemischt, so daß man eine wäßrige Flüssigkeit für Primer erhielt.
Zusammensetzung von Emulsion A
Butylacrylat 50 Teile
Methylmethacrylat 48 Teile
Dimethyldiallylammoniumchlorid 2 Teile
Emulgen 935 (Produkt von Kao) 4 Teile
Wasser 156 Teile
Ammoniumpersulfat 0,3 Teile
Allgemeine Charakteristik der Emulsion A
Nicht-flüchtiger Rest 38,2%
Viskosität 200 mPas (200 cps)
pH 2,8
Niedrigste Temperatur zur Filmherstellung 5ºC
Anschließend wurden - wie für die im obigen Verfahren erhaltene wäßrige Flüssigkeit für Primer die Eigenschaften (Hafttest unter normalen Bedingungen und warmem Wasser, Wasserundurchlässigkeitstest) nach demselben Verfahren von Beispiel 1 bewertet. Die Ergebnisse sind in der folgenden Tabelle 8 gezeigt. Tabelle 8
Aus den Ergebnissen der obigen Tabelle 8 ist ersichtlich, daß man eine vorteilhafte Flüssigkeit für Primer auch erhalten kann, wenn eine unlösliche Polymeremulsion getrennt hergestellt und dann mit den Proben der obigen Beispiele gemischt wird.

EFFEKTE DER ERFINDUNG

Die erfindungsgemäße wäßrige Flüssigkeit für Primer enthält ein Copolymer, das aus zwei Arten spezieller Monomere (A-Komponente und B-Komponente) und einem ethylenisch ungesättigten Monomer (C-Komponente) in einem spezifischen Verhältnis zusammengesetzt ist, wobei ein starker, bezüglich Wasserundurchlässigkeit und Alkali beständigkeit überlegener Überzug durch Vernetzungsreaktion gebildet werden kann, und zwar ungeachtet des Basizitätsgrades der Grundmaterialien. Ferner kann ein Harz in hoher Konzentration und mit niedriger Viskosität ohne Verschlechterung der Geschwindigkeit der Vernetzungsreaktion, verglichen mit dem bekannten Verfahren, erzielt werden, so daß es eine überlegene Permeabilität gegenüber den Grundmaterialien, eine ausreichende Verstärkungsfähigkeit für die Grundmaterialien und Wasserundurchlässigkeit bei Bedingungen hoher Konzentration aufweist. Daher zeigt es trotz der Eigenschaft der Wäßrigkeit einen überlegenen Verstärkungseffekt bei Grundmaterialien, der nicht geringer als derjenige bekannter Primer vom Lösungsmittel-Typ ist, und ferner ist es sicher und wird keine Quelle öffentlicher Belästigung. Außerdem zeigt es Affinität gegenüber Anstrichmitteln für Oberflächen- Finish, Klebemittel und dergleichen, und es hat überlegene Effekte, die die obige Komponente umfassende Finishschicht in fester Weise an die Oberfläche des Grundmaterials zu binden.

Claims

1. Wässrige Flüssigkeit für Primer, die ein Copolymer, umfassend die folgenden Komponenten (A), (B) und (C) in wässrigem Milieu, enthält, wobei

(A) ein durch die folgende allgemeine Formel (1) dargestelltes kationisches Monomer ist

R: -H, -CH&sub3;, -C&sub2;H&sub5; oder -C&sub3;H&sub7;

Z:

wobei Y ein organisches oder anorganisches einwertiges Anion ist und n eine ganze Zahl von 1 bis 3 ist;

(B) ein durch die folgende allgemeine Formel (2) dargestelltes Alkoxysilanmonomer ist

R: -H, -CH&sub3;, -C&sub2;H&sub5; oder -C&sub3;H&sub7;

Z': -(CH2)-m oder

X: -OCH&sub3;, OC&sub2;H&sub5; oder -OC&sub2;H&sub4;OCH&sub3;, wobei m eine ganze Zahl von 0 bis 3 ist, oder Vinyltetramethylentrimethoxysilan oder Octamethylentrimethoxysilan;

(C) ein ethylenisch ungesättigtes Monomer ist und wobei eine von der Komponente (A) abgeleitete Struktureinheit nicht weniger als 5 Gewichts-% des Copolymers ausmacht, eine von der Komponente (B) abgeleitete Struktureinheit nicht weniger als 0,5 Gewichts-% des Copolymers ausmacht und eine von der Komponente (C) abgeleitete Struktureinheit nicht mehr als 94,5 Gewichts-% des Copolymers ausmacht.

2. Wässrige Flüssigkeit für Primer nach Anspruch 1, wobei (B) aus der aus 3-Methacryloxypropyltrimethoxysilan, Vinyltrimethoxysilan, Vinyltriethoxysilan, Vinyltrimethoxyethoxysilan, 3-Methacryloxypropyl, Triethoxysilan, Allyltrimethoxysilan und Allyltriethoxysilan bestehenden Gruppe ausgewählt ist.

3. Wässrige Flüssigkeit für Primer, die ein darin dispergiertes, durch Polymerisation eines ethylenisch ungesättigten Monomers in der wässrigen Flüssigkeit gemäß Anspruch 1 oder 2 gebildetes Polymer enthält.