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Aus Alkalisilicaten bestehendes Anstrichmittel Alkalisilicate besitzen
als billige Bindemittel eine vielseitige Anwendbarkeit auf dem Gebiet der Anstrich-,
Imprägnierungs- und Feuerschutzmittel, ferner für die Herstellung von Klebstoffen
und Kitten, Kunststeinen, Kunstmassen, Isoliermaterialien und zahlreiche ähnliche
Verwendungszwecke.
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Alle derartigen Benutzungsarten beruhen darauf, daß die Alkahsilicatlösungen
im allgemeinen gut haften und auch langsamer oder rascher unter Abscheidung von
Kieselsäure in den unlöslichen Zustand übergehen. Gelartige Abscheidungen von Kieselsäure
oder Silicaten wirken infolge ihrer amorphen, filmbildenden Eigenschaften porenfüllend
und verkittend; ihre Resistenz gegen physikalische und chemische Einflüsse verschiedenster
Art bewirkt entsprechende Eigenschaften des damit behandelten Materials.
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Nachteilig an den Alkalisilicatlösungen ist für viele Zwecke ihre
Empfindlichkeit gegen zugesetzte Farb-und Füllstoffe, wasserabweisendmachende Zusätze
od. dgl. So läßt sich eine Reihe von Mineralfarben mit Wasserglas als Bindemittel
zu Anstrichmitteln kaum verarbeiten, da unter Ausflocken von Silicaten spontane
Verdickung erfolgt. Auch gegen Zusätze organischer Natur, wie Öle, Harze, Gerbstoffe
oder Ligninprodukte, die geeignet wären, die bei den Wasserglasanstrichmitteln vorhandene
Sprödigkeit, ihr Ausblühen und besonders ihre zunächst merkliche Wasserempfindlichkeit
zu beheben, sind die Alkalisilicatlösungen ähnlich empfindlich, ohne daß derartige
Mängel aus gleichen Gründen bisher befriedigend behoben werden konnten.
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Demgemäß ist es bisher in vielen Fällen unmöglich gewesen, zweckentsprechend
zusammengesetzte Anstrichmittel auf der Grundlage von Wasserglas so herzustellen,
daß diese einerseits unverändert flüssig und haltbar waren und daß sie andererseits
bei der
Verwendung schnell in das unlösliche, dichte und beständige
Endprodukt übergehen konnten.
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Schließlich besitzen Alkahsilicate-arnd'damit bereitete flüssige Gennische
noch den Nachteil, daß sie wegen der relativ großen Viskosität nicht so tief, wie
erwünscht, in poröses Material eindringen bzw. beiweniger porösem Material nicht
genügend fest haften. Zur Abstellung derartiger Mängel wurden schon zahlreiche Stoffzusätze,
wie Kaliumsulfat, Chromate, Kohlenhydrate, Kasein oder Borax, vorgeschlagen, ohne
daß wesentliche Fortschritte erzielt werden konnten.
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Wie nun gefunden wurde, werden aus Alkalisili= caten bestehende Anstrichmittel
durch einen Zusatz von löslichen anhydrischen Phosphaten außerordentlich verbessert.
Derartige Phosphate sind außer den Pyrophosphaten z. B. die Polyphosphate -und:
die löslichen polymeren Metaphosphate, wie insbesondere Hexametaphosphat. Man setzt
einer handelsüblichen Kali- oder Natron-Wasserglas-Lösung z. B. i bis 20/,) Natriumhexametaphosphat
in gelöster Form hinzu. Das Eindringungsvermögen einer derartigen Wasserglaslösung
ist z. B. gegenüber Holz um ein Mehrfaches gesteigert; aber auch das Haftvermögen
auf porenarmer Unterlage, z. B. Zinkblech, ist zumeist erheblich verbessert.
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Es ist zwar bekannt, Alkalisilicate zusammen mit löslichen, anhydrischen
Phosphaten als Reinigungsmittel bzw. als Bestandteil von Reinigungsmitteln zu benutzen.
Ferner sind aus der britischen Patentschrift 464 967 aus Alkalisilicat mit Zusatz
von anhydrischen Phosphaten bestehende Bindemittel bekannt, die besonders für keramische
Massen verwendet werden sollen. Diese Verwendung hat aber nichts zu tun mit der
hier beanspruchten Verwendung von geringe Mengen anhydrischer Phosphate enthaltender
Alkalisilicate als wesentlicher Bestandteil von Anstrichmitteln.
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Ferner ist bekannt, Orthophosphate als Bestandteil von feuerhemmenden
Mitteln zu benutzen, und zwar gelegentlich auch in Verbindung mit Alkalisilicaten.
Hierbei handelt es sich lediglich darum, daß die leicht schmelzenden Phosphate einen
dichten glasigen Film auf den gegen Feuer zu schützenden Oberflächen zu bilden vermögen.
Die gemeinschaftliche Verwendung von Alkalisilicaten zusammen mit löslichen anhydrischen
Phosphaten und die hierdurch erzielbare Verbesserung der Eigenschaften der Anstrichmittel
läßt sich aus diesen bekannten Verfahren nicht ersehen oder folgern. Ebensowenig
hat die Verwendung von sauren Pyrophosphaten als Zusatz zu wasserglashaltigen Kittmassen
zwecks rascher Xoagulierung etwas mit dem erfindungsgemäßen Verwendungsverfahren
zu tun Dasselbe gilt gleicherweise für die Benutzung von Metaphosphat als Zusatz
zu Kaseinlösungen, wobei zur Regelung der Alkalität eine untergeordnete Menge Alkalisilicat
benutzt werden kann.
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Bei der vorliegenden Erfindung handelt es sich ausschließlich um die
Verwendung von Alkalisihcat mit einem Zusatz von untergeordneten Mengen löslicher
anhydrischer Phosphate als maßgeblichem Bestandteil von Anstrichmitteln. Als besonders
bemerkenswerte Eigenschaft der durch den Zusatz löslicher anhydrischer Phosphate
verbesserten Alkalisilicate erscheint ihr überraschend gesteigertes Vermögen, auch
mit größeren Zusätzen von Stoffen verträglich zu sein, die an sich verdickend und
koagulierend auf Wasserglas wirken. Dieses Verhalten zeigt sich schon bei der Verwendung
der reaktionsfähigen Körperfarben, wie Kreide oder Mennige, die an sich überhaupt
keine beständigen Farbgemische mit Wasserglas liefern. Durch den Zusatz der löslichen
anhydrischen Phosphate bleiben derartige Farbansätze bedeutend länger verwendbar
und verarbeitbar und bei Gegenwart etwas größerer Phosphatmengen sogar in erheblichem
Maße lagerfähig.
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Viel ausgeprägter erscheint die genannte Schutzwirkung noch bei Mitverwendung
organischer Zusätze, die z. B. für die Wetterbeständigkeit von Wasserglasanstrichen
Von besonderem Interesse sind. Während z. B. eine Zugabe von i bis i,5
% Gerbstoff oder Ligninsulfonat auf gewöhnliches Wasserglas sofort koagulierend
wirkt, lassen sich bei Gegenwart von z. B. 2 °/o Natriumhexameta_ -Phosphat oder
2,5 °/a Natriumpolyphosphat bis zu 5 °/o dieser Stoffe und mehr zufügen, ohne daß
eine schädliche Veränderung des Wasserglasgemisches eintritt; die in solcher Weise
bewirkte Stabilisierung dauert an, solange der Wassergehalt unvermindert bleibt.
Derartige Wasserglasgemische ergeben beim Auftrocknen dichtere und zähere Filme,
die viel schneller wasserunlöslich und witterungsbeständig werden.
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In gleicher Weise können auch Harze, Fette bzw. Fettsäuren, Öle, Wachse,
Bitumen od. dgl., die an sich ebenfalls mit Wasserglas schlecht verträglich sind,
in Gegenwart der löslichen anhydrischen Phosphate weitaus besser in die Alkalisilicate
eingearbeitet werden, ohne daß Störungen entstehen. In den Wasserglasgemischen gemäß
der Erfindung lassen sich alle diese Stoffe besonders leicht und beständig emulgieren.
Diese Wasserglasgemische zeigen dabei die Vorteile gesteigerter Flüssigkeit und
Durchdringungskraft und zusätzlich die durch den organischen Bestandteil bewirkte
Geschmeidigkeit sowie Wasser- und Witterungsbeständigkeit. Auf diesem Wege sind
Bindemittel für Anstriche zu erzielen, die zufolge ihrer günstigen Eigenschaften
erheblich kostspieligere Produkte ersetzen können.