DE761059C

DE761059C - Paint binders

Info

Publication number: DE761059C
Application number: DEI70427D
Authority: DE
Inventors: Karl Dr Daimler
Original assignee: IG Farbenindustrie AG
Current assignee: IG Farbenindustrie AG
Priority date: 1941-09-09
Filing date: 1941-09-09
Publication date: 1952-12-15

Description

Anstrichbindemittel Es wurde gefunden, daß fremdelektrolytarme bis -freie Auflösungen von Zin#kcarbonatammoniakkomplexsalzen in überschüssigem Ammoniak, insbesondere solche, die praktisch keinen Ammonearbonatüberschuß enthalten, beim Eintrocknen auf Unterlagen wasser- und wischfeste glasurartige Überzüge geben, die anstridhtechnisch brauchbar sind und zugleich feuerhemmend wirken. Zweckmäßig werden diese Lösungen mit Pigmenten oder Pigmentfarben vermischtangewandt, um deckende, undurchsichtige weiße bis farbige Anstriche zu erzeugen. Zum Beispiel.werden die Anstrichläsungen vermischt mit Kaolin, Talkum, Titandioxyd, Eisenoxydfarben, Chromoxydfarben, organischen Pigmentfarben. Die damit erhaltenen weißen bis farbigen Überzüge sind für viele Unterlagen, wie z. B. Stein, Holz, Leichtbauplatten, Pappen, Beton, gut :brauchbar.Paint binders It has been found that up to -free dissolution of zinc carbonate ammonia complex salts in excess ammonia, especially those that contain practically no excess ammonium carbonate Drying on substrates gives waterproof and smudge-proof glaze-like coatings that Anstridhtechnisch are useful and at the same time have a fire-retardant effect. Become useful these solutions mixed with pigments or pigment dyes are used to create opaque, to produce opaque white to colored paints. For example, the Paint solutions mixed with kaolin, talc, titanium dioxide, iron oxide paints, chromium oxide paints, organic pigment colors. The resulting white to colored coatings are for many documents, such as B. stone, wood, lightweight panels, cardboard, concrete, good :useful.

Die Zinkcarbonatkomplexsalze vermögen in diesen Überzügen schwierig erhältliche oder teuere organische Bindemittel vollwertig zu ersetzen und haben den besonderen Vorteil eines wirksamen Feuerschutzes brennbarer Unterlagen, der selbst bei Bewetterung erhalten bleibt. Damit hergestellte Anstriche sind auch als Hinweisfarben auf Gehsteigen und Fahrbahnen brauchbar, ferner zur Aufhellung oder als Tarnungsanstriche auf beliebigen Dachdeckungen und in ähnlichen Fällen. Den mit Zinkcarbonatkomplexsalzlösungen lergestellten Anstrichen können auch Pilz-oder Insektensclutzmittel einverleibt werden. z. B. arsen- oder kupferhaltige, was auch in der Weise geschehen kann, daß man bei der Herstellung einen Teil des Zinkhydroxyds durch eine entsprechende Menge Kupferhydroxyderetzt oder von kupferhydroxydhaltigen Zinlkhydroxyd ausgeht.The zinc carbonate complex salts are difficult to use in these coatings to fully replace available or expensive organic binders and have the particular advantage of effective fire protection for flammable materials, which is retained even with ventilation. Paints made with it are also available as Reference colors can be used on sidewalks and lanes, as well as for brightening or as camouflage paints on any roofing and in similar cases. The Paints made with zinc carbonate complex salt solutions can also be fungal or fungal Insect repellants are incorporated. z. B. arsenic or copper-containing, what also can be done in such a way that one part of the zinc hydroxide in the production replaced by an appropriate amount of copper hydroxide or from those containing copper hydroxide Tin hydroxide runs out.

Es ist im Schrifttum bekannt. daß Zinklydroxyd sich in Ammo niak zu Zinkaminverbindungen besonders gut löst. wenn wasserlösliche Salze zugegen sind. so u. a. auch die der Kohlensäure. Über eine technische V erwendung der dabei entstehenden Konplexsalzlösungen ist noch nicht viel bekanntgeworden. insbesondere ist noch nirgends beschrieben worden, daß man bei genügender Ausschaltung von Fremdelektrolyten aus Zinkhydroxyd. Kohlensäure und iiberschüssigem Ammoniak oder aus Zinklydroxyd und einer eben genügenden Amnoncarbonatmenge und übersclüssigen Ammoniak oder auch aus Zinkcarbonat und überschüssigem Ammoniak lösungen mit Sondereigenschaften erhält. Diese praktisch reinen Komplexsalzlösungen trocknen auf Unterlagen zu reibfesten, wasserechten glasurartigen Überzügen, im Gegensatz zu den entsprechenden Lösungen mit mehr oder weniger hollem Gehalt an überschüssigen FremdeIektrolyten, die beim Trocknen nur reibunechte Pulver auf den Unterlagen hinterlassen. Es liegt aber auf der Hand. daß wischunechte , mitunter sogar staubförmige Ablagerungen als Ergebnis eines Anstriches unbrauchbar sind. Demgegenüber ist es überraschend, daß die fremdelektrolytfreien Anstrichnittel feste glasurartige Überzüge ergeben, die für viele Anwendungszwecke sehr geeignet sind, zumal wegen ihrer gleichzeitigen Feuerschutzwirkung.It is known in literature. that zinc hydroxide increases in ammonia Dissolves zinc amine compounds particularly well. when water-soluble salts are present. so inter alia also that of carbonic acid. About a technical use of the resulting Not much has become known about complex salt solutions. in particular is nowhere it has been described that with sufficient elimination of foreign electrolytes from Zinc hydroxide. Carbonic acid and excess ammonia or from zinc hydroxide and a just enough amount of ammonium carbonate and excess ammonia or even from Zinc carbonate and excess ammonia solutions with special properties. These practically pure complex salt solutions dry on substrates to become abrasion-resistant, water-resistant glaze-like coatings, in contrast to the corresponding solutions with a more or less high content of excess foreign electrolytes, which in the When drying, only leave non-rubbing powders on the documents. But it is on of the hand. that smudge-proof, sometimes even dusty deposits as a result of a coat of paint are unusable. In contrast, it is surprising that the foreign electrolyte-free Paints give solid glaze-like coatings that are useful for many purposes are very suitable, especially because of their simultaneous fire protection effect.

Bislang sind Zinkcarbonatammoniakkon plexsalzlösungen meist in der Weise dargestellt worden, daß in ihnen erhebliche Mengen Fremdelektrolyte mit enthalten waren, etwa j indem man Zinksulfat oder Zinkchlorid mit Soda und Amnmonial umsetzte, wobei zwangsläufig die Glasurbildung hemmendes Kochsalz oder Natriumsulfat entstand, oder inden man zu Zinkhydroxydammoniallösungen Ammoncarbonat in Überschuß zusetzte, oder indem man von unreinem. d. h. unvollständig ausgewaschenem Zinlhydroxyd oder Zinkcarbonat ausging. Gefälltes Zinklydroxyd oder -carbonat schließt nämlich, was meist ü bersehen wird. auch nach mehrmaligem Waschen fnit Wasser noch erhebliche und im Sinne der vorliegenden Erfindung störende Mengen Elektrolyte ein. wie Kochsalz. N atriumsulfat. Soda.So far zinc carbonate ammonia con plex salt solutions are mostly in the It has been shown that they contain considerable amounts of foreign electrolytes were, for example by reacting zinc sulfate or zinc chloride with soda and ammonia, where inevitably the glaze formation inhibiting common salt or sodium sulfate was created, or by adding excess ammonium carbonate to zinc hydroxide ammonium solutions, or by getting from unclean. d. H. incompletely washed out tin hydroxide or Zinc carbonate ran out. Precipitated zinc hydroxide or carbonate closes what is mostly overlooked. even after washing several times with water, it is still considerable and in the context of the present invention, interfering amounts of electrolytes. like table salt. Sodium sulfate. Soda.

Die in allen diesen Fällen vorhandenen Fremdelektrolyte machen die Komplexsalzlösungen für Anstrichzweeke unbrauchbar, weshalb die Eignung der fremdelektrolytfreien Lösungen bisher nicht erkannt wurde.The foreign electrolytes present in all these cases make the Complex salt solutions useless for painting purposes, which is why the suitability of the foreign electrolyte-free Solutions has not yet been recognized.

Die Eignung der Zinkcarbonatannoniaklonplexsalzlösungen ist also nur dann gewährleistet, wenn man bei ihrer Herstellung einen Ammoncarbonatüberschuß vermeidet und nur solche Zinkhydroxy de. Zinkoxyde oder Zinlcarbonate benutzt, die außergewöhnlich gut, z. D. bis zur weitmöglichsten Entfernung von Fremdelektrolyten ausgewaschen oder auf einem Wege dargestellt sind, der die Anwesenheit von Fremdsalzen von selbst ausschließt, z. D. durch Verbrennung von Zink. Statt Ammoncarbonat können übrigens auch die entsprechenden Mengen Ammnonbicarbonat. f erner Ammoncarbamat oder ammoncarbamathaltige Gemische zur Herstellung dienen.The suitability of the zinc carbonate annonia clone plex salt solutions is therefore only then guaranteed if an excess of ammonium carbonate is used in their production avoids and only such zinc hydroxide. Zinc oxides or Zinlcarbonate used that exceptionally good, e.g. D. up to the greatest possible removal of foreign electrolytes washed out or shown in a way that eliminates the presence of foreign salts excludes by itself, z. D. by burning zinc. Instead of ammonium carbonate you can Incidentally, also the corresponding amounts of ammonium bicarbonate. further ammonium carbamate or mixtures containing ammonia carbamate are used for production.

Es sind zwar bereits zum Wasserdichtmachen poröser Oberflächen Lösungen von Zinkseife in Ammoniak oder in Ammoncarbonatlösungen vorgeschlagen worden: beim Trocknen dieser Lösungen hinterbleibt auf dem Untergrund aber praktisch nur wasserabweisend wirkende Zinkseife. Diese stets weichbleibenden bis schmierenden Zinkseifen sind nicht vergleichbar mit den viel härteren wasserbeständigen mineralischen Überzügen genä ß vorliegender Erfindung. die zwar keine Wasserdichtung bewirken, aber als Farbenbindemittel sehr gut geeignet sind.There are already solutions for waterproofing porous surfaces of zinc soap in ammonia or in ammonium carbonate solutions: at When these solutions dry, however, the surface is practically only water-repellent working zinc soap. These are always soft to lubricating zinc soaps not comparable with the much harder water-resistant mineral coatings according to the present invention. which do not cause a water seal, but as Color binders are very suitable.

Die folgende Tabelle zeigt, daß bereits sehr geringe Mengen von Fremdelektrolyten lei den erfindungsgemäß hergestellten Lösungen stark stören. Die Mischung A ergibt einen anstrichtechnisch brauchbaren, wetterfesten, glasurartigen Überzug von genügend tiefer Anfärbung, während schon eine geringfügige Erlölttng des Ammoncarbonatgehaltes über die stöchiometrisch gebundene Mlenge hinaus, nämlichvon I2 auf I3 Gewichtsteile (Zusammensetzung B) den Anstrich stark verschlechtert, derart. daß er keine glasurähnliche Eigenschaften mehr zeigt, sondern höchstens noch einem minderwertigen Kalkfarbanstrich entspricht, reibunecht und zu Hellfarbig ist und hei Bewetterung durch Ausblüherscheinungen völlig weiß bereift wird. Die Mischung C mit einem geringe n nachträglichen Zusatz von nur 2,5 GewichtsteilenKochsalzveranschaulicht, was man zu erwarten hätte, wenn man an Stelle von praktisch reiner Zinlzhydroxvdpaste und Aminoncarbonat zur Herstellung der Lösungen die leichter zugänglichen -lusgangsstoffe Clilorzinlz und Soda benutzen. schlecht auswaschen und dadurch im Anstrichmittel einen 2rIieblich@n Kochsalzgehalt erhalten @viirde. Dieserhochsalzgehalt kannül>r igens (las Mehrfache der liier eingeführten -Menge von 2,3 Gewichtsteilen betragen und sich dann noch viel schädlicher auswirken. A I B I C Technische Zinkhydratpaste mit 5I°%0 Trockengehalt, zwar ver- unreinigt durch geringe Mengen anderer unlöslicher Metalloxyde, aber mit einem durch häufiges Waschen heruntergedrückten - Fremdelektrolytgehalt von we- niger als i%, . . . . . . . . . . . . . . . . 53 53 53 Ammoncarbonat(carbaminathaltig) I2 I3 I2 Ammoniak, 28 % ig. . . . . . . . . . . . . 22 22 22 Wasser. ...................... . 3 2 3 Kaolin......................... 7 7 7. Talkum ........................ 3 3 3 Pigmentgrün B-Paste, 32 %ig .... 3 3 3 Eisenoxydgelb.................. 6 6 6 Eisenoxydschwarz............... 8 8 8 Kochsalzzusatz, nachträglich ..... - - 2,5 Anstrich auf Glas . . . . . . . . . . . . . . . dunkelgrüne, reib- hellgrüne, pulvrige, hellgrüne, pulvrige, echte, glasurartige leicht abreibbare leicht abreibbare Schicht Farbschicht Farbschicht Anstrich auf Teerpappe. . . . . . . . . . desgl. desgl. desgl. Anstrich auf gehobeltem Holz ... . desgl. desgl. desgl. Anstrich auf gehobeltem Holz, be- wettert . .. . . ... ... ... . .. ..... . desgl. weißbereift,abreib- desgl. bar The following table shows that even very small amounts of foreign electrolytes are very disruptive to the solutions prepared according to the invention. Mixture A produces a weatherproof, glaze-like coating that can be used for painting purposes and is sufficiently deep in color, while even a slight increase in the ammonium carbonate content beyond the stoichiometrically bound quantity, namely from 12 to 13 parts by weight (composition B), greatly deteriorates the paint. that it no longer shows any properties similar to glaze, but at most corresponds to an inferior lime paint coat, is not rub-resistant and too light-colored and is completely white frosted when exposed to the weather due to efflorescence. Mixture C with a small subsequent addition of only 2.5 parts by weight of table salt illustrates what would be expected if the more easily accessible starting materials clilorzinlz and soda were used instead of practically pure tin hydroxide paste and amino carbonate to prepare the solutions. Wash out poorly and thus obtain a moderate salt content in the paint. This high salt content can be more than a few times the amount introduced here of 2.3 parts by weight and then have an even more harmful effect. AIBIC Technical zinc hydrate paste with 5I °% 0 dry content, although contaminated by small amounts other insoluble metal oxides, but with one through frequent Washing depressed - Foreign electrolyte content of less than i%,. . . . . . . . . . . . . . . . 53 53 53 Ammonium carbonate (containing carbamate) I2 I3 I2 Ammonia, 28%. . . . . . . . . . . . . 22 22 22 Water. ....................... 3 2 3 Kaolin ......................... 7 7 7. Talc ........................ 3 3 3 Pigment green B paste, 32% ... 3 3 3 Iron oxide yellow .................. 6 6 6 Iron oxide black ............... 8 8 8 Table salt added later ..... - - 2.5 Painting on glass. . . . . . . . . . . . . . . dark green, rubbing light green, powdery, light green, powdery, real, glaze-like easily rubbed off easily rubbed off Layer of color layer of color layer Painting on tar paper. . . . . . . . . . like. like. like. Painting on planed wood .... like. like. like. Painting on planed wood, rages. ... . ... ... .... .. ...... the same white tires, abrasion bar

Claims

PATENT CLAIM: Paint binder, consisting of low electrolyte levels to -free solutions of zinc carbonate ammonia complex salts in excess ammonia, possibly with the addition of known thickeners, dyes, toxins. To delimit the subject matter of the invention from the state of the art, the granting procedure is in progress the following publication has been considered: German Patent No. 36o z53.