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Anstrichemulsionen aus Lackrohstoffen Es ist bekannt, Alkalisalze
der Alginsäure, die man durch Aufschließen von Meeresalgen mit Alkalien gewinnt,
zur Herstellung von Emulsionen, im besonderen auch für Anstrichzwecke, zu verwenden.
Man emulgiert beispielsweise mit Natrium-Alginat als Emiilgator trocknende Öle oder
Lösungen von Filmbildnern, wie Cellulosederivate, Alkydharze usw., und man erhältAnstrichmittel
für die verschiedensten. Zwecke. Das Natrium-Alginat bleibt jedoch in den sich bildenden
Anstrichfilmen wasserlöslich und setzt damit die Wetterbeständigkeit solcher Filme
herab. Der Emulgator ist daher nur zur Herstellung von Anstrichemulsionen geeignet,
an die geringe Ansprüche gestellt werden. Weiterhin sind Emulsionen aus Bitumen
und Ammonium-Alginat als wärmeisolierende Bindemittel vorgeschlagen worden. Es wurde
nun gefunden, daß Anstrichemulsionen aus Lackrohstoffen besondere Vorteile bieten,
wenn sie Komplexsalze des Ammonium-Alginats mit solchen Metallen, die lösliche Komplexsalze
zu bilden vermögen, als.Emulgatoren enthalten. Weiter kann man die Metallammoniak-Komplexsalze
sich in der Ammonium-Alginat-Lösung bilden lassen, indem man bei der Herstellung
der Emulsionsfarbe solche Pigmente zusetzt, die sich in der Lösung zu wasserlöslich
bleibenden Metall-Ammoniak-Komplexsalzen umzusetzen vermögen. Außerdem können den
Anstrichemulsionen vorteilhafte Schwebestoffe und bzw. oder Pigmente zur Stabilisierung
der Emulsion zugesetzt werden.
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Der Übergang des Ammonium-Alginats in die wasserunlösliche Form im
Anstrichfilm ist bei den Metall-Ammoniak-Komplexsalzen sehr stark beschleunigt.
Diese
besonders vorteilhafte Verwendungsform des Ammonium-Alginats wird dadurch möglich,
daß man der ammoniakalischen Ammonium-Alginat-Lösung beispielsweise Zinkchlorid
zusetzt. Man erhält ein im überschüssigen Ammoniak lösliches Komplexsalz, dessen
Emulgiervermögen dem des Ammonium-Alginats nicht nachsteht. Der Übergang dieses
Komplexsalzes in die wasserunlösliche Form im Film erfolgt in sehr kurzer Zeit.
Hierin ist der Emulgator sogar dem Casein überlegen. An Stelle des Zinks lassen
sich alle solche Metalle verwenden, die in ammoniakalischer Lösung löslich bleibende
Komplexsalze zu bilden vermögen. Hierzu gehören beispielsweise Beryllium, Kupfer,
Nickel und Kobalt. Da sich Zinkoxyd bzw. Zinkweiß in einem Gemisch von Ammoniak
und Ammoncärbonat, wie es zur Herstellung der Ammonium-Alginat-Lösung benutzt wird,
leicht löst, kann man das Zinkkomplexsalz auch dadurch herstellen, daß man der fertigen
Emulsion Zinkoxyd neben anderen Pigmenten in solchen Mengen zusetzt, daß die gewünschte
Zink-Ammoniak-Komplexverbindung sich während der Lagerung der Emulsion bildet.
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Für die Herstellung der Emulsionen eignen sich alle Lackrohstoffe,
wie trocknende, halb trocknende und nicht trocknende Öle, natürliche und synthetische
Fettsäuren, Cellulosederivate, wie Nitrocellulose, Acetylcellulose, Celluloseäther,
Chlorkautschuk, Polyvinylchlorid, Polyvinylacetat, Polyisobutylen, Polyvinyläther,
Polybutadien sowie die Mischpolymerisate dieser Produkte, Alkydharze in allen Modifikationsformen,
Kunstharze, Asphalte, Bitumen, Fettpeche, Destillationsrückstände aus der Fettsäuresynthese
und Weichmachungsmittel. Alle diese Produkte lassen sich für sich allein oder in
Form ihrer Lösungen verwenden. In Fällen, in denen die Stabilität der Emulsion nicht
genügend ist, läßt sich durch Zugabe geeigneter Schwebestoffe und bzw. oder Pigmente
die Stabilität verbessern. Beispiel i Anstrichmittel mit Ammo@nium-Zink-Alginat
als Emulgator.
| 165,o Teile Kolophonium-Ester-Harz, hergestellt |
| durch Verestern von Kolophonium mit |
| Glycerinpech oder Pentaerythrit, |
| q.2,5 - Destillationsrückstände aus der Fett- |
| säuresynthese, |
| q.2.,5 - hochmolekulare, noch destillierbare syn- |
| thetische Fettsäuren. |
| 251,o Teile |
Dieses Gemisch wird auf etwa 126' erhitzt und ergibt eine homogene Lösung.
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22o Teile obigen Gemisches, 3a Teile Kolophonium, 12 Teile oxydiertes
Montanwachs werden auf 1100 erhitzt und die Schmelze mit einem Gemisch aus
foo Teilen Xylol und 3,o Teilen Butanol gelöst. In diese Lösung werden nach und
nach 1o8 Teile einer foo/oigeri Zink-Ammonium-Alginat-Paste eingerührt. 5oo Teile
dieses Produktes werden mit 652,,5 Teile Lithopone, 13 Teile Eisenoxydgelb,
12 Teile Rebschwarz, 1,5 Teile Eisenoxydrot, i Teil Hansagelb vermischt und nach
dem Anreiben auf einem Walzenstuhl mit 5o Teilen Ammoniak (215%ig) verrührt. Die
so erhaltene Paste wird mit Wasser auf Streich- oder Spritzkonsistenz eingestellt
und läßt sich praktisch auf jeden Untergrund auftragen.
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Die Herstellung des Zink-Ammonium-Alginats kann in folgender Weise
erfolgen: 130 kg Algen mit einem 22- bis 25°/oigen Wassergehalt werden in 8z6,5
kg Wasser suspendiert und in einer verschlossenen Apparatur mit Rührwerk auf q.o°
erwärmt. Unter lebhaftem Rühren werden 44 kg Ammoniak (25°/oig) zugegeben und 7,5
kg Kohlensäure eingeleitet. Danach wird allmählich auf 9,5" erhitzt, um die Algenaufzuschließen.
Zeitdauer il/2 Stunden. Dann wird der Lösung z82 kg einer Zinkchloridlösung zugesetzt,
die aus i4kg Zinkchlorid, i26kg Wasser, q:2 kg Ammoniak (25°/oig) besteht.
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Das so hergestellte Zink-Ammonium-Alginat eignet sich für die Herstellung
der oben beschriebenen Emulsion. Beispiel 2 3,oo Teile Destillationsrückstände aus
synthetischen Fettsäuren, 75 Teile naphthensaures Kobalt, gelöst in 1 : 3 Teilen
Butanol, foo Teile Zin@k-Ammonium-Alginat-Lösung (51%ig) in Wasser, 525 Teile Wasser.
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Der Destillationsrückstand wird zusammen mit dem Siccativ auf 5o bis
6o0 erwärmt und in der Zink-Ammonium-Alginat-Lösung und dem Wässer emulgiert. Vermischt
man einen Teil Emulsion mit einem Teil Pigment, so erhält man einen weiteren witterungsbeständigen
Anstrich für Holz, Beton und Mauerwerk. Beispiel 3 I. Emulsionsanstriche für Leichtmetall
mit Ammonium-Zink-Alginat als Emulgator. 45,7 Teile Alkydharze, hergestellt aus
Phthalsäwreanhydrid, Vorlauf- und Nachlauffettsäure aus der Paraffinoxydation und
einem 3wertigen .Alkohol, wobei die Vorlauffettsäure durch Abietinsäure oder Leinölfettsäure
ausgetauscht werden kann, 8 Teile Cyclohexanonharz, 8 Teile Xylol; 6 Teile Butanol,
o,9 Teile Zinksalz der Fettsäuren C2ö Ces aus der Paraffinoxydation, 1,5 Teile Weichmachungsmittel,
wie Trikresylphosphat oder Phthalsäuredibutylester oder Fettsäureglykolester werden
unter gutem Umrühren mit einer Lösung aus 1I. f5,9. Teile Ammonium-Zink-Alginat
(foo/oig) in Wasser gelöst und 3i,&5 Teile Wasser emulgiert. Der so erhaltenen
Emulsion kann man als Pigment zusetzen -III. 1o7 Teile Titanweiß, q. Teile Eisenoxydschwarz,
2 ,Teile eines in Lösungsmitteln unlöslichen organischen Gelbfarbstoffes, 45 Teile
Wasser.
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Man erhält in gleiche- Weise- wie bei den Bei= spielen i und 2, vorher
eine Ö-W-Emulsion (Öl-in-Wasser-Emulsion), die sich mit Wasser weiter verdünnen
läßt. Diese Ö-W-Emulsion läßt sich zur
W-Ö-Emulsion umkehren., wenn
man die Pigmente nicht in Wasser anrührt und anreibt, sondern mit der unter I beschriebenen
Bindemittellösung verreibt. Dabei ist zu beachten, daß die .I5 Teile Wasser der
Zink-Ammonium-Aliginat-Lösung zuzusetzen sind. Man erhält dann in der Zusammensetzung
ein identisches Produkt mit der Ö-W-Emulsion. Beide Emulsionen sind geeignet zum
Anstrich von Leichtmetall. Durch die verschiedene Verdünnbarkeit mit Wasser oder
Lösungsmitteln hat man die Möglichkeit, Anstrichschichten übereinander aufzubringen,
die sich gegenseitig während des Verstreichens nicht anlösen.
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Die Trockenzeit der Ö-W-Emulsion beträgt etwa i Stunde, die der W-Ö-Emulsion
etwa 2 Stunden. In beiden Fällen ist die Trockengeschwindigkeit erheblich größer
im Vergleich zu Caseinemulsionen.