NL8400625A - Kunstschildersverf op basis van siliconen en werkwijze voor de bereiding ervan. - Google Patents

Description

- 1 -

Kunstschildersverf op basis van siliconen en werkwijze voor de bereiding ervan.

De uitvinding beeft betrekking op kunstschildersverf, alsmede op een werkwijze voor de bereiding ervan. De kunstschildersverf volgens de uitvinding bevat organische polysiloxanpolymeren, die lak, hars of koud vulcaniserende 5 condensatie- of additiesiliconerubberpolymere bindmiddelen kunnen zijn.

De olieverven, die gedurende honderden jaren alom zijn gebruikt, zijn bereid uit plantaardige drogende oliën (lijnzaadolie), geschikte pigmenten, toevoegsels (mastix) en 10 verdunners (terpentijn) volgens recepten, die zijn uitgewerkt aan de hand van de lange praktijk (Kiplik: Maltechnik, Meus-chel Edition, Berlijn, 1934).

Deze bekende kunstschildersverven op organische basis bezitten - naast hun vele voordelen - ook nadelen. De 15 organische bestanddelen zijn onderhevig aan veroudering ten gevolge van oxidatieprocessen, die plaatsvinden ten gevolge van warmte, licht, enz., waarbij de verflaag desintegreert, afbreekt en afschilfert van de ondergrond als gevolg van der structieprocessen, of verandert de kleur (Schramm: Historische 2Q Malmaterialien, Dresden, 1971).

In het bijzonder zijn de schilderijen op linnen-of houtbasis gevoelig, in de eerste plaats voor warmte en vochtgehalte van de lucht. Deze schilderijen kunnen in geval van een niet doelmatige opslag beschadigd worden, zelfs irre-25 versibel. Restauratie en opslag onder geschikte omstandigheden zijn grote hedendaagse problemen.

De uitvinding beoogt de boven genoemde problemen op te lossen onder verschaffing van verven op siliconebasis, die bestand zijn tegen de boven genoemde effecten. De verven 30 volgens de uitvinding bevatten organische polysiloxanen als bindmiddelen, terwijl de pigmenten poedervormige kleurstoffen van minerale of synthetische origine’"zijn, bijv. Ti02, Fe2C>2, Cr2°3, cds' CoO, ZnO, enz.

De verven volgens de uitvinding kunnen de volgen- / 8400625 -2- * .

de bestanddelen bevattenj.

variant 1: 20-80 gew.% siliconerubberbindmiddel met een vis-kositeit van 1000-20000 mPa.s. met polysiloxanen erin, die 5 zijn opgebouwd uit dimethyl- en in een geringere hoeveelheid uit methyl-vinyl-siloxy-eenheden met als eindstandige groepen dimethyl-hydroxy-silyl of dimethyl-vinyl-silyleengroepen; en bij voorkeur 80-20 gew.% van een pigment geschikt voor de artistieke doeleinden.

10 Variant 2;

Alkydbindmiddel gecombineerd met aan de lucht drogende plantaardige oliën, gemodificeerd door siliconehars-tussenprodukten en pigmenten.

Variant 3: 15 Oplossing van aan de lucht drogende siliconelak- ken, met daarin alkyl-, aryl- en/of alkenyl-siloxy-eenheden, in hoofdzaak in hun trifunctionele eenheidsvorm, bij voorkeur methyl-, ^methyl-, fenyl?- en ^methyl-, fenyl-, vinyl7slloxy-eenheden, resp. gecombineerd met pigmenten.

20 De boven genoemde verven kunnen bovendien andere hulpstoffen bevatten, die gewoonlijk worden gebruikt bij de bereiding van verven, zoals plastificeermiddelen e.d.

t

Volgens de onderhavige uitvinding kunnen de pigmenten worden gemengd met de onder varianten 1-3 beschreven 25 bindmiddelen volgens bekende verfbereidingstechnologieën (mechanische weg), of kan de kunstschilder de gewenste kleur bereiden door tijdens het schilderen de componenten met elkaar te vermengen.

Bij het bereiden van de boven genoemde verven 30 wordt 20-80 gew.% van het pigment met een deeltjesgrootte niet groter dan 5 jx gemengd met het bindmiddel. Het genoemde pigment kan worden gehydrofobiseerd met verschillende oppervlak-te-actieve siliconetussenprodukten, bijv. hexamethyl-disila-zan of het mengsel van dimethyl-dichloor-silaan en methyl-35 trichloor-silaan e.d. Vanzelfsprekend kan het genoemde pigment worden gebruikt zonder het te hydrofobiseren. Desgewenst kan er 1-5 gew.% van een verknopende katalysator en 0-40 gew.% van een vulmiddel of smeermiddel worden toegevoegd.

8400625 i * - 3 -

Door toevoeging van de al dan niet vooraf behandelde pigmenten en smeermiddelen, alsmede hulpstoffen, aan het polysiloxanbindmiddel kunnen er verf pasta's worden bereid met een consistentie die overeenkomt met de klassieke olie-5 verven. De nieuwe anorganische verven op plasticbasis kunnen worden gebruikt voor het bekleden van verscheidene oppervlakken, bijv. textielglas, linnen, glas, hout, houtvezel, papier, beton, alsmede wandoppervlakken, bereid uit krasdeklaag, gips e.d. en derhalve voor het componeren van kunstwerken.

10 De uitvinding verschaft, verscheidene verven voor verschillende traditionele kunstschilderstechnieken, zoals olieverven, temperkleuren, aquarel e.d. De boven genoemde siliconeverffamilie voldoet aan de vereisten van alle boven genoemde kunstschildertechnieken.

15 Wanneer de verf op basis van het siliconerubber- bindmiddel volgens variant 1 op linnen of textielglas wordt aangebracht, resulteert dit in schilderijen, die soortgelijk of identiek zijn aan schilderijen, die verkregen zijn door toepassing van traditionele olieverven. Evenzo wanneer gebruik 20 wordt gemaakt van de alkydhars gecombineerd met plantaardige olie en gemodificeerd met aan de lucht drogende siliconetus-senprodukten, d.w.z. verven volgens variant 2, komt dit overeen in algemene termen met een schilderstechniek, identiek aan die van olieverven. Deze laatste verf kan worden gebruikt voor 25 linnen, hout, houtvezel, glas, metaal en andere dragers. De aan de lucht drogende siliconelak volgens variant 3 kan in de eerste plaats worden gebruikt voor het maken van schilderijen op poreuze oppervlakken, bijv. papier, hout, gips, cement, krascoating e.d. · 30 Thans volgt een meer uitvoerige bespreking van de boven genoemde varianten.

Variant Is

De eigenschappen van het koud vulcaniserende bindmiddel zijn als volgts 35 in chemisch opzicht zijn de boven genoemde poly- siloxanen opgebouwd uit methyl-, of methyl-fenyl-, of methyl-vinyl-siloxy-eenheden, terwijl de genoemde polysiloxanketens als eindstandige groepen reactieve groepen bevatten zoals / 8400625 4 \ » - 4 - hydroxy- of vinylgroepen.

De polymerisatiegraad van de boven genoemde poly-siloxanen ligt tussen 100 en 10000/ terwijl de viskositeit ervan ligt tussen 1000 en 200000 mPa.s., bij voorkeur tussen 5 2000 en 100.000 mPa.s.

In de,boven genoemde verven kunnen bijv. de volgende koud vulcaniserende siliconerubbers worden gebruikt: één-component-siliconerubbers, die kunnen worden verknoopt onder toepassing van een katalysator die hydrolyse 10 mogelijk maakt ten gevolge van het vochtgehalte van de lucht en die alkyl-acyloxy-, alkyl-aminogroepen e.d. bevatten.

Twee-componenten koud vulcaniserende silicone-rubbers, die gebruikt kunnen worden samen met een katalysator, die gebruikt wordt voor het verknopen van koud vulcaniserende 15 rubbers, die gekozen worden overeenkomstig de gewenste vulca-nisatietijd.

Twee-componenten koud vulcaniserende rubbers, waarin iên van de componenten methyl-vinyl-polysiloxan is en de andere methyl-waterstof-polysiloxan en die verknoopt kan 20 zijn door additiereactie in aanwezigheid van geschikte katalysatoren, bijv. H^PtClg e.d,

De actieve vulmiddelen in de verven volgens variant 1 zijn in de eerste plaats de onbehandelde of opper- vlakte-behandelde aerosils met een soortelijk oppervlak van 2 25 100-400 m /g (witte koolstof). De genoemde vulmiddelen kunnen in de verf aanwezig zijn in een hoeveelheid van 0-36 gew.%.

Inactieve vulmiddelen zijn kwartsmeel, Celite, diatomeeënaarde, kaoliniet, aluminiumhydraat e.d. De hoeveelheid ervan in de verf bedraag tussen 0 en 20 gew.%.

30 Het silicone-olieplastificeermiddel is een methyl- en resp. methyl-fenyl-silicone-olie met een viskositeit van 10-1000 mPa.s., bij voorkeur 10-50 mPa.s.

Als pigmenten worden bij voorkeur de wel bekende poedervormige kleurstoffen van meestal anorganische origine 35 gebruikt, welke bestand zijn tegen warmte (tenminste vanaf 100 tot 500°C), UV-straling, licht en storm en die niet reageren met verontreinigingen uit de lucht, bijv. CO, C02, H2S, S02, N02 e.d.

8400625 ' r * - 5 -

De verfpasta kan worden verdund met diverse niet-polaire organische oplosmiddelen, zoals terpentine, benzeen, tolueen, xyleen, gechloreerde koolwaterstoffen e.d., alsmede met methyl-oligosiloxanvloeistoffen, bijv. hexamethyl-5 disilazan, octamethyl-cyclotetrasiloxan e.d. De hoeveelheid van het oplosmiddel kan variëren tussen 0 en 50 gew.%, Hexa-methyl-disiloxan verdient als oplosmiddel de meeste voorkeur.

De boven genoemde koud vulcaniseerbare silicone-rubberverven kunnen worden aangebracht op op de juiste wijze 10 van primer voorzien textiel, hout, glas, metaaloppervlak e.d. onder studio- en open-luchtcondities.

De verftechniek is als volgt: op canvas, die onbehandeld dan wel voorbehandeld kan zijn met siliconehydrofobiserend materiaal, wordt een 15 verfpasta met daarin wit pigment (TiC^) en na te zijn verdund met hexamethyl-disiloxan aangebracht met behulp van een pasta-apparaat, waarna de laag met een katalysator wordt verknoopt.

De siliconeverven van verschillende kleur volgens de uitvinding kunnen op deze ondergrond worden aangebracht 20 waarna de laag wordt besproeid met een geschikte katalysator. Door keuze van dé katalysator kan de vulcanisatietijd binnen ruime grenzen worden gevarieerd.

Het aanbrengen van de verf kan ook plaatsvinden door inmengen van de verknopende katalysator in de verf, voor-25 afgaande aan het verven en de toepassing. De verf wordt verdund tot de gewenste consistentie tijdens schilderen.

In dit geval wordt de verf gefixeerd ten gevolge van de werking van de verknopende katalysator. Deze laatste methode heeft het nadeel, dat de met de verknopende katalysa-30 tor vermengde verf slechts binnen de vulcanisatietijd (pot-tijd) kan worden gebruikt, hetgeen betekent dat het schilders-werk binnen een vooraf bepaalde tijd moet zijn voltooid. Deze tijd kan echter binnen ruime grenzen worden gevarieerd. Veranderingen op een dergelijk schilderij kunnen slechts door het 35 aanbrengen van een andere laag worden uitgevoerd.

De êên-component-uitvoeringsvorm van de siliconeverven hebben de boven genoemde eigenschappen. Dit êên-compo-nentsysteem heeft het voordeel dat de verfpasta niet behoeft 3400625 / « * * ' - 6 - te worden gefixeerd met behulp van de verknopende katalysator. Bij het uitpersen van de verf oefent de daarin aanwezige katalysator een verknopende werking uit als resultaat van het contact met het vochtgehalte van de lucht, waarbij de eindcon-5 sistentie bereikt wordt in ca. 24 uur.

Als katalysator voor het twee-componentensysteem wordt het mengsel van resp. tetraalkoxy- en alkyl-trialkoxy-silanen en dialkyl-diacyloxytin gebruikt. Een voorbeeld van deze katalysator is een mengsel van tetraethoxy-silaan en 10 dibutyl-dilauraattin.

Voor het ëén-componentsysteera worden methyl-tri-acetoxysilaan, methyl-trialkyl-aminosilanen e.d. gebruikt.

Als verdere katalysatoren worden genoemd de boorzure esters, alsmede tetraalkoxy-titaanverbindingen.

15 Variant 2:

De eigenschappen van met alkyd geverniste gecombineerde met aan de lucht drogende plantaardige oliën en gemodificeerd door siliconeharstussenprodukten zijn als volgt; in chemisch opzicht is deze verf een lijnzaad-20 olie, sojaboonolie of een andere alkydhars met onverzadigde groepen erin, die gecombineerd kunnen worden door hun hydro-xygroepen door condensatie met siliconeharstussenprodukten met laag molecuulgewicht en voorzien van methoxy- of hydroxygroe-pen, bijv. Dow Corning Z-6018 of Z-6188 of Wacker SY-308 door 25 middel van de reactieve hydroxygroepen daarvan, onder oplevering van een bindmiddel van hoge stabiliteit, waterbestendigheid en daarnaast het vermogen in aanwezigheid of afwezigheid van lucht drogende siccativen te drogen.

Bij voorkeur bevat het bindmiddel een oplosmiddel 30 met een hoog kookpunt in een hoeveelheid van 10-40 gew.%. Deze oplosmiddelen kunnen bijv. zijn petroleumether, xyleen, tetra-line, decaline e.d.

Het pigmentmateriaal wordt in het gerede bindmiddel opgenomen overeenkomstig de bekende verfbereidingsmethoden. 35 De aldus verkregen verfpasta kan worden verdund met oplosmiddelen met hoog kookpunt. Desgewenst kan het drogen worden bevorderd onder toepassing van siccativen, bijv. Co,

Mn, Zn e.d.

8400625 ar · - 7 -

De boven beschreven verf kan worden aangebracht op elk willekeurig oppervlak, waarop ook de traditionele olieverven kunnen worden gebruikt, bijv. textiel, hout, glas, metaal, houtvezel, houtvezelplaten bedekt met plastic e.d.

5 De toegepaste verfmethode correspondeert met de traditionele olieverftechnieken.

Op het oppervlak, dat al dan niet van een verflaag bereid uit het boven genoemde bindmiddel is voorzien, kan de verf worden aangebracht. Desgewenst wordt de verf verdund 10 met een oplosmiddel met een hoog kookpunt en vervolgens in een gegeven geval gesiccateerd. De gerede verf wordt binnen één of twee dagen poederdroog.

Variant 3; bij deze variant zijn de polysiloxanen die welke 15 aan de lucht drogen en onder afsplitsing van water condenseren en die methyl-, ^methyl-, fenyl7“ en/of ^methyl-, fenyl-, vinyl7~siloxy-eenheden bevatten, in het algemeen ^alkyl-, aryl-, alkenyl7-siloxy, en bij voorkeur trisiloxy-eenheden, welke bij drogen een vérnislaag vormen.

20 Bij voorkeur dient de siliconehars oplosbaar te zijn in oplosmiddelen met een hoog kookpunt. De concentratie van vernis kan liggen tussen 20 en 70 gew.%. Geschikte oplosmiddelen zijns butylacetaat, tolueen, xyleen, tetraline, deca-line e.d.

25 In de aldus verkregen vernisoplossing wordt het pigmentmateriaal volgens bekende methoden gedispergeerd. De verf kan dus zodanig zijn bereid dat deze direct geschikt is voor toepassing dan wel kan de verf door de artiest worden bereid uit het pigmentpoeder en de vernisoplossing tijdens 30 het schilderen. De schildermethode komt overeen met de traditionele aquarel- of tempertechnieken.

Deze variant is in het bijzonder geschikt voor het beschilderen van poreuze oppervlakken, zoals beton, kras-coating, papier, hout, gips e.d.

35 De dispersie-aquarelverf, bereid onder toepassing van siliconevernisbindmiddel, is in het bijzonder geschikt voor het verkrijgen van schilderijen op papierbasis, alsmede voor het verkrijgen van objecten van het frescotype.

8400625 • \ ο - 8 -

Na het aanbrengen droogt de dispersieverf lang-* zaam of snel, afhankelijk van de vluchtigheid van het oplos middel. De droogperiode kan worden gereguleerd door de keuze van het geschikte oplosmiddel..

5 De voordelen van de boven genoemde verven op siliconebasis volgens varianten 1, 2 en 3 zijn als volgt: a) bij toepassing van de twee-componentenverf volgens variant 1 is de consistentie van de verfpasta constant, er vindt geen droging plaats bij blootstelling aan de lucht, 10 terwijl de consistentie niet verandert, zelfs niet bij opslag gedurende een langere periode; b) overeenkomstig de schildertechniek kan de verfpasta verdund worden met oplosmiddelen tot elke gewenste graad. Tijdens het schilderen kan het materiaal al naar gelang 15 de behoefte in dunne dan wel in dikke lagen worden aangebracht; c) bij toepassing van de verf volgens variant 1 kunnen de details van een schilderij worden gefixeerd door behandeling met de katalysator. Zoals vermeld hangt de vulcani-satietijd bij omgevingstemperatuur slechts af van de kwaliteit 20 en kwantiteit van de katalysator en kan plaatsvinden in een interval van enkele minuten tot 24 uur»

De schilderijen die verkregen zijn door toepassing van siliconeverven volgens de uitvinding hebben de volgende voorkeurseigenschappen: 25 a) bestendigheid tegen chemische invloeden en beschadigingen vanuit de omgeving, bijv.o^lfl^' ^S, NH^, zuur, alsmede basische dampen en gassen, ψ b) geen beschadiging ten gevolge van waterdamp en water, 30 c) op grond van het hydrofobe oppervlak blijkt zelfs hydrofiele stof niet te hechten, hetgeen betekent dat het schilderij geen affiniteit voor vuil heeft en door wassen met water kan worden schoongemaakt, d) bestendigheid tegen fotochemische invloeden, 35 aangezien de siloxanbinding geen lichtquanta absorbeert met een golflengte groter dan 100 nm, e) de aangebrachte laag bestand is tegen warmte en kou. Het verglazingspunt verandert niet tussen -60°C en 180°C. Gebleken is, dat het materiaal bewaard kan worden bij 8^00625 - 9 - omgevingsomstandigheden (tussen -25°C en +50°C) en wel gedurende ongelimiteerde tijd voor zover de gebruikte poederverven onder deze omstandigheden niet veranderen, f) op grond van de boven genoemde eigenschappen 5 de bewaring van de artistieke voorwerpen geen speciale maatregelen vereist, zoals airconditioning e.d., g) de siliconeverf kan worden aangebracht op textiel, papier, cement, krascoating, glas, aardewerk en keramische oppervlakken, aangezien - desgewenst na geschikte voor- 10 behandeling - hechting gewaarborgd wordt. Op de gefixeerde coating kan de volgende laag gestadig worden aangebracht, waarbij de hechting wederom goed is, hetgeen betekent dat het schilderij verder kan worden ontwikkeld en gewijzigd indien dit gewenst is.

15 De verfpasta's volgens de uitvinding kunnen be reid worden volgens in de verf- en vernisindustrie bekende methodes.

Bereiding van de siliconeverven volgens de uitvinding.

20 Bereiding van twee-componentenpastars volgens varianten 1 en 2s

De actieve en inactieve vulmaterialen alsmede de benodigde poedervormige pigmentmaterialen worden opgenomen in het gemalen materiaal, welk malen plaatsvindt in een Z-slag- 25 mesmenger of kogelmolen, zodat een volledig homogene vetachtige verfpasta wordt verkregen. De gerede verfpasta's worden overgebracht in tubes of potten.

De katalysatoren, die wat betreft hun hardings-tijd en verknopingsmechanisme van elkaar verschillen, kunnen 30 in de vorm van aerosols in flessen of druppelhouders worden gebruikt of in pasta's samen met verdikkers of kunnen de katalysatoren in tubes worden ondergebracht.

Bereiding van êin-componentpasta's volgens variant 1ï 35 Bij de bereiding van êén-componentpasta' s wordt de geschikte katalysator gemengd met de andere component en vervolgens in tubes ondergebracht in afwezigheid van lucht in een inerte atmosfeer of onder vacuum met behulp van een ge- 8400625 * c - 10 - schikt vulapparaat.

Bereiding *van een dispersie-aquarelverf volgens variant 3:

Het gewenste verfpoeder wordt gedispergeerd in de 5 geconcentreerde oplossing van een siliconevernis in een snelle menginrichting of worden de verfpoeders, bindmiddelen en oplosmiddelen afzonderlijk gebruikt of aan de artiest verkocht in de vorm van eenheidsverpakkingen.

De volgende voorbeelden dienen ter nadere toe-10 lichting van de uitvoeringsvormen volgens de uitvinding. VOORBEELD I

Bereiding van twee-componentenverfset l.l.a. Bereiding van verfpasta zonder toevoegsel erin i 15 ComponentA (pigement + bindmiddel)

Wanneer als basis dimethyl-polysiloxan-a,ω-diol met een viskositeit van 10000 mPa.s. wordt gebruikt en wanneer gemalen pasta's met verschillende kleur worden bereid, worden de in de onderstaande tabel vermelde pigmentmaterialen opge-20 nomen.

Voor het verkrijgen van een betere opname van het pigment en de siliconerubberbasis, dient het oppervlak van de pigmentpoeders te worden voorbehandeld met siliconen. Deze voorbehandeling kan worden uitgevoerd met een 10 gew. % ben-25 zeen-, tolueen of koolstoftetrachloride-oplossing van het mengsel van dimethyldichloorsilaan en methyltrichloorsilaan of met een 10 gew.% benzeenoplossing van hexamethyldisilazan.

Het oppervlak dat is voorbehandeld, gedroogd en evt. gemalen pigment is opgenomen in de siliconerubberbasis 30 met behulp van een geschikte molen.

Aan de aldus verkregen dichte massa wordt het oplosmiddel voor het verschaffen de optimale consistentie van elke verfpasta (bijv. terpentijn) toegevoegd in een geschikt apparaat, bijv. een Z^slagmesmenger. De hoeveelheid toe te 35 voegen oplosmiddel is in de onderstaande tabel aangegeven.

Het roeren wordt zolang voortgezet tot de pasta volledig homogeen is.

Voor het verkrijgen van een gemakkelijke hante- 8400625 » Jfc - 11 - ring van de aldus verkregen pasta wordt deze in tubes onder-gebraciit.

Component B (fixeermateriaal)

Deze component is de katalysator die in de vorm 5 van een aerosol wordt gebruikt voor het fixeren door ver-sproeien. Als katalysator kan elk type katalysator worden gebruikt, die geschikt is voor het verknopen van twee-componen-ten-koud-vulcaniserende siliconerubbers en die een vulcanisa-tietijd van 1-10 uur waarborgt* Als katalysator wordt een 67-33 10 gew.% mengsel van tetra-ethoxysilaan en dibutyldilauraattin gebruikt (handelsmerk "Szilorka K-l").

l.l.b. Bereiding van twee-componentenverf pasta met een smeermiddel erin (afgesloten eindigende silicone-olie met een viskositeit van 20 mPa.s.).

15 Component A

Als bindmiddel wordt dimethyl-polysiloxan-α,ω-diol gebruikt.

TABEL

optimale hoeveelheid hoeveelheid 20 naam van het pigment gew.dl/100 smeermiddel gew.

pigmentpoeder gew.dln rubber dl/100 gew.dln.

....... rubber__ 18.QQQ· mPa.s. ' cadmiumrood 125 10 titaanwit 125 12,5 25 gebrande sienna ' 125 25 ultramarijn blauw 125 25 13.000 mPa.s.

titaanwit 188 10 cobaltblauw 163 10 30 cadmiumgeel 160 50 meekrap 63 12,5 ultramarijn blauw 120 14

De pigmenten werden niet gehydrofobiseerd. De massa werd grondig gemalen in mortier of molen en vervolgens 35 ondergebracht in tubes.

8400625 - 12 -

Component B

De gebruikte katalysator is dezelfde als in voorbeeld 1.1. a.

1.1.c. Bereiding van twee-componenten-verfpasta's 5 met vulmaterialen erin:

Component A

Bij de bereiding van de boven genoemde component worden de volgende bestanddelen gebruikt: 100 gew.dln. dimethyl-polysiloxaan-a,ω-diol 10 (viskoslteit: 35 tot 40000 mPa.s.) 50 gew.dln. celite (geïnactiveerd Si02) 10 gew.dln. aerosil (Degussa R 972) 32 gew.dln. cadmium oranje pigment (CdS).

Als hydrofobiseermateriaal werd een 10 % benzeen-15 oplossing van hexamethyl-disilazan gebruikt, waarbij het pigment wordt geïmpregneerd, gevolgd door drogen van de massa bij 80°C en dan vermalen.

Component A

Een andere variant voor de component A wordt be-20 reid uit een rubberbasis van lagere viskositeit en onder gebruikmaking van de volgende bestanddelen: 100 gew.dln. dimethyl-polysiloxan-a,ω-diol (viskositeit: 20-35.000 mPa.s.) 15 gew.dln. aerosil (Wacker HDK H-2000) 25 40 gew.dln. kwartsmeel 31 gew.dln. cadmium oranje pigment (CdS).

Voor het hydrofobiseren van het pigment werd gebruik gemaakt van een 10 gew. % oplossing van het 1 : 1 molaire mengsel van dimethyldichloorsilaan en methyltrichloorsilaan in 30 koolstoftetrachloride.

De mengsels bereid in de boven genoemde compositie, worden gehomogeniseerd in een molen. Desgewenst wordt de geschikte consistentie bereid door toevoeging van een oplosmiddel, bijv. terpentijn e.d. Na homogeniseren werd het pro-35 dukt overgebracht in tubes.

Bij toepassing kan de verf op een geschikte wijze worden verdund met een oplosmiddel, bijv. terpentijn en wel op het palet.

8400625 - 13 -

Component B

De katalysator die gebruikt wordt kan dezelfde zijn als in voorbeeld l.l.a.

1.1. d. Bereiding van twee-componentenverfpasta 5 met vulmateriaal erin.

Component A

De bij de bereiding van de boven genoemde component gebruikte ingrediënten zijn als volgt:

30 gew.dln. dimethyl-polysiloxaan-α,ω-diol 10 (viskositeit: 13000 mPa.s.J

7 gew.dln. aerosil (Wacker HDK H-2000) 2 gew.dln. hexamethyldisilazan (hydrofobiserend middel) 18 gew.dln. terpentijn (oplosmiddel) 15 11 gew.dln. chroomoxide groen pigment.

Het boven genoemde mengsel werd gehomogeniseerd onder gebruikmaking van een geschikte molen. Na homogeniseren werd het produkt overgebracht in tubes. Bij gebruik van de verf kan deze verder worden verdund door mengen met een ver-20 dunningsmiddel, bijv. terpentijn, op het palet.

Component B

De gebruikte katalysator kan dezelfde zijn als in voorbeeld 1.1.a.

1.2. Bereiding van een ëën-componentverfpasta: 25 De pasta's volgens voorbeelden l.l.a., l.l.b., 1.1.c. en l.l.d. kunnen eveneens in de vorm van een êên-com-ponent worden gebruikt, namelijk door gebruik te maken van niet-zure katalysatoren onder uitsluiting van vocht uit de lucht. Geschikte niet-zure katalysatoren zijn boorzure esters, 30 tetraalkoxy-titaanderivaten, silylaminen e.d.

Een geschikte ëén-componentverfpasta werd bereid uit de volgende bestanddelen: 98 gew.dln. verfpasta met chroomoxide groen pigment erin, volgens voorbeeld l.l.d., 35 2 gew.dln. boorzuurtriisopropylester (kataly sator) .

In een gesloten homogeniseerinrichting, voorzien van een roerder werd de absoluut droge verfpasta en katalysator onder stikstofgas gehomogeniseerd en vervolgens in tubes 8400625 ^ 1 "Vi - 14 - overgebracht met behulp van een vulapparaat, dat op de inrichting is aangesloten.

Er dient voorzichtigheid in acht te worden genomen bij gebruikmaking van de één-componentverf in verband met 5 het beginnen van de verknoping van de verf onder invloed van het watergehalte van de lucht,, afhankelijk van de hoeveelheid % *

en kwaliteit van de katalysator. Dit betekent dus dat de toepassing van êên-componentpasta’s in de tijd beperkt is. VOORBEELD II

10 Bereiding van verven uit alkydvernissen gecombi neerd met aan de lucht drogende plantaardige oliën en gemodificeerd door siliconeharstussenprodukten volgens variant 2.

2.1. Bindmiddel bereid met sojaboonvetzuur:

Voor de bereiding van het boven genoemde bindmid-15 del werd gebruik gemaakt van de volgende bestanddelen; 19,2 vol.dln. Dow Corning Z-6018-tussenprodukt 7,5 vol.dln. pentaerythritol (mono) 1,4 vol.dln. glycerol 9,8 vol.dln. ftaalzuuranhydride 20 26,7 vol.dln. sojaboonvetzuur 35,4 vol.dln. xyleen.

De alkydhars werd bereid volgens bekende methoden en vervolgens gekookt met een Z-60l8-tussenprodukt bij een temperatuur van 165-170°C in een apparaat, dat was voorzien 25 van een Markusson-inrichting, totdat alles was opgelost.

2.2. Dow Corning El-3044-copolymeer: siliconegehalte 30 % (Z-6018 of Wacker SY- .308) ftaalzuuranhydride 16,1 % 30 sojaboonolie 43,8 % hydroxygehalte in de hars; 2,2 % oplosmiddel; petroleumether, xyleen of tetraline.

Het extractgehalte wordt bij voorkeur ingesteld op 60-80 %.

35 2.3. Dow Corning El-3046-copolymeer: Z-6018 of SY-308-gehalte 25 % ftaalzuuranhydride 17,4 % lijnzaadolie 43,6 % oplosmiddel; petroleumether, xyleen of tetraline.

8400625 - 15 -

Het extractgehalte wordt bij voorkeur ingesteld op 60-90 %.

2.4. Het volgende preparaat werd bereid in een 1 liter-rondbodemkolf, voorzien van een Markusson-inrichting, 5 koeler, gasinlaatbuis en thermometer. Hierbij werd gebruik gemaakt van de volgende bestanddelenί A 200,0 g sojaboonvetzuur B 73,5 g ftaalzuuranhydride C 56,2 g pentaerythrite 10 D 12,0 g glycerol (87 %) E 43,4 g xyleen F 98,5 g xyleen G 143,8 g SY-308-siliconetussenprodukt H 167,5 g xyleen.

15 De componenten A,B, C, D en E werden overge bracht in een kolf. De temperatuur werd geleidelijk opgevoerd tot 220-230°C. Het tijdens de reactie verkregen water werd via azeotrope destillatie verwijderd. Door regeling van de hoeveelheid xyleen dat met het water werd afgedestilleerd, 20 werd de temperatuur van de kolfinhoud onder continu koken tot terugvloeiing op 220-230°C gehouden.

Elke 30 minuten werden er monsters getrokken, teneinde de zuurwaarde te bepalen. De alkydcomponent is per-fekt wanneer de zuurwaarde onder 10 ligt. Dan werd het mengsel 25 afgekoeld tot 13Q-140°C, waarna het xyleen F werd toegevoegd. Onder verder afkoelen werd het siliconetus'senprodukt G toegevoegd bij een temperatuur van 80-100°C. Het mengsel werd vervolgens verhit tot 160°C, waarbij de condensatie van het tus-senprodukt en het alkydpolymeer plaatsvond. Het gevormde water 30 werd verwijderd via azeotrope destillatie.

Tijdens de reactie werd de co-condensatie gevolgd door het nemen van druppelmonsters. Wanneer een druppelmonster op een glasplaat bij een temperatuur van 150-l60°C transparant is wordt de reactie als voltooid beschouwd.

35 De co-condensatie vindt plaats in ca. 1 uur.

Na beëindiging van de reactie werd het systeem afgekoeld en met xyleen H verdund. De reactie werd bij voor-* , keur uitgevoerd in een C02- of stikstofatmosfeer. Het extract- 8400625 - 16 - gehalte van het verkregen produkt ligt tussen 60 en 70 %.

Aan de alkydhars, bereid volgens voorbeelden 2.1., 2.2. en 2.3., meer in het bijzonder volgens voorbeeld 2.4., bereid onder toepassing van sojaboonolie en Z-6018 of Wacker 5 SY-308 werden de volgende poederverven toegevoegd (de hoeveelheid ervan is betrokken op 100 g hars): 112.0 g titaanwit (Tii^) 125.0 g ijzeroxide rood 33.0 g chroomoxide groen 10 100,0 g cadmium rood 125.0 g cadmium geel 125.0 g Thenard's blauw 125.0 g Berlijn blauw 125.0 g cobaltblauw 15 33,0 g krap 33.0 g acetyleenzwart 100.0 g nikkeltitaangeel 66.0 g ultramarijn blauw 114.0 g gebrande sienna.

20 Bij het schilderen wordt het canvas bij voorkeur voorzien van een laag van titaanwit.

De verf kan desgewenst worden verdund met tetra-line of decaline of worden gesiccateerd met cobalt of mangaan-houdende materialen. De hoeveelheid siccatieven bedraagt bij 25 voorkeur 0,00001-0,01 %.

VOORBEELD I'II

Bereiding van aan de lucht drogende verven, verkregen uit alkyl-alkenyl-aryl-polysiloxanhars:

Als bindmiddelen kunnen de volgende commerciëel 30 beschikbare harsen worden genoemd, zonder beperking van de omvang van de bescherming van deze materialen:

Wacker Silikonharz MK

Wacker Silikonharz-Lösung RF6

Wacker Silikonharz H 44.

35 3.1. Bereiding van een dispersieverfbindmiddel:

Er werden 5000 g methyltrichloorsilaan en 6250 g fenyltrichloorsilaan opgelost in 80 1 butylacetaat, waarna het mengsel werd toegevoegd aan een mengsel van 200 1 water 8400625 - 17 - en 147 1 butylacetaat onder koelen gedurende 3,5-4 uur. Het roeren werd gedurende nog eens 0,5-1 uur voortgezet, waarna het mengsel vier keer werd gewassen telkens met 200 liter water tot zuurvrij, terwijl het water na roeren en elke keer 5 wassen na 2 uur bewaren werd afgezonderd. De afgezonderde butylacetaatharsoplossing werd azeotroop gedroogd bij 110-125°C. Dan werd de oplossing ingedampt tot 60-70 % van het originele volume bij 450-650 Hg mm en 115-120°C. Na indamping werd het residu opgelost in xyleen onder oplevering van een 10 60 % oplossing.

Voor de bereiding van dispersieverven bleek het boven genoemde methyl-fenylvernis het geschiktst te zijn.

3.2. Aan.de xyleenoplossing van de in 3.1. beschreven methyl-fenylsiliconehars werd pigment (titaanwit, 15 ijzeroxide wit, chroomoxide groen, cadmiumrood, Thenards’s blauw, Berlijns blauw, cobaltblauw, krap, gebrande sienna e.d.) bijgemengd tot er een dichte pasta werd verkregen, die desgewenst met xyleen werd verdund en op een bepaald oppervlak werd aangebracht (papier, hout, gips, cement, enz.).

20 Desgewenst kan de gerede verf worden gevernist met behulp van een kleurloze vernisoplossing.

3.3. Er werd geschilderd met de 30 % oplossing van de vernisoplossing, zoals beschreven onder 3.1. van verf-tabletten volgens de techniek, die overeenkwam met die van 25 waterverf. Het voordeel is dat na drogen de verf niet met water kan worden afgewassen.

3.4. Er werden 100 ml 30 % oplossing van Wacker MK, RF-6 of H 44 én het siliconevernis volgens 3.1., 30-40 g poedervormige kleurstof gedispergeerd en vervolgens overge- 30 bracht en bewaard in verfpotten met wijde hals. Bij het schilderen wordt de dispersieverf geroerd of geschud, terwijl het verven wordt uitgevoerd onder gebruikmaking van een penseel.

35 8400625

Claims (16)

1. Kunstschildersverf, met het kenmerk , dat deze 5-70 gew.% bindmiddel met organische polysiloxaneenheden erin bevat, naast 30-95 gew.% pigment met 5 een deeltjesgrootte van 5 ƒ1 of kleiner, waarbij het pigment eventueel is voorbehandeld met organische siliconehydrofobi-seermiddelen, zoals hexamethyl-disilazan, methyl-chloorsila-nen e.d. 2Kunstschildersverf volgens conclusie 1, 10 met het kenmerk, dat het bindmiddel polymere siliconerubber is met een viskositeit van 1000-20000 mPa.s. met polysiloxanen erin, opgebouwd uit dimethyl- en in geringere hoeveelheid methyl-vinyl-siloxyeenheden met als eindstandige groepen dimethylhydroxysilyl-of dimethylvinylsilyleenheden.

3. Kunstschildersverf volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het bindmiddel een geconcentreerde organische oplosmiddeloplossing is van een alkydhars verenigd met aan de lucht drogende plantaardige oliën en gemodificeerd met siliconeharstussenprodukten.

4. Kunstschildersverf volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het bindmiddel een organische oplossing van aan de lucht drogende, d.w.z. polyconden-satie-hardende siliconevernis met daarin alkyl-, aryl- en/of alkenylsiloxyeenheden, in hoofdzaak in hun driewaardige vorm, 25 is.

5. Kunstschildershars volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat het polysiloxan eindstandige reactieve groepen bevat, die het bindmiddel verknopen volgens één- of twee-componentenpolycondensatie of additie- 30 mechanismen.

6. Kunstschildersverf volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de polymerisatiegraad van het polysiloxaan 100-10000 is.

7. Kunstschildersverf volgens conclusie 2, 35 met het kenmerk, dat de viskositeit van het polysiloxan 2000-100000 mPa.s. is.

8. Kunstschildersverf volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de verf de verknopende 8400625 ·· «CTC -19- katalysator bevat.

9. Kunstschildersverf volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat het polysiloxan een één-component of twee-componenten koud vulcaniseerbare silicone-5 rubber is.

10. Kunstschildersverf volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat het bindmiddel dimethyl-polysiloxan-α,ω-diol is.

11. Kunstschildersverf volgens conclusie 3, lOmet het kenmerk, dat de alkydhars onverzadigde groepen bevat en kan worden gecombineerd met de siliconehars-tussenprodukten door condensatie via de reactieve hydroxy-groepen ervan.

12. Kunstschildersverf volgens conclusie 3, 15 met het kenmerk, dat de plantaardige olie lijnzaadolie of sojaboonolie is.

13. Kunstschildersverf volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat het siliconeharstussen-produkt Dow Corning Z-6018, U-6188 of Wacker SY-308 is.

14. Kunstschildersverf volgens conclusie 3, met het kenmerk, dat het bindmiddel een oplosmiddel bevat.

15. Kunstschildersverf volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat het siliconevemis 25 ^methyl-7/methyl-, fenyl7~ en/of ^methyl-, fenyl-, vinyl7~ siloxyeenheden in hun driewaardige vorm bevat.

16. Bereiding van kunstschildersverven volgens conclusies 1-15.

17. Werkwijze voor de bereiding van kunstschil-30 dersverven volgens conclusies 1-15, in hoofdzaak zoals aangegeven in de beschrijving en voorbeelden* 35 8400625