NO891144L - Bestrykningsmasse paa kunstharpiks-basis, samt fremgangsmaate for fremstilling av slike. - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører bestrykningsmasser på kunstharpiks-basis som inneholder polymerer som bindemiddel, hvilke er oppbygget av

(A) 60 til 100 vekt% av en tert.-butylester av en a, p-etylenisk umettet karboksylsyre eller dikarboksylsyre med

inntil 5 C-atomer eller en blanding av slike tert.-butylestere,

(B) 0 til 4 0 vekt% av en akrylsyre- eller metakrylsyre-ester

av en ikke tertiær C\- C- 2o~alkanol eller en blanding av

disse monomerer,

(C) 0 til 20 vekt% vinylklorid, vinylacetat og/eller vinylpropionat, hvorved forholdet mc<<>0,5 mB gjelder for

mengdene mB og mc av monomerene B og C,

(D) 0 til 10 vekt% akrylsyre, metakrylsyre, akrylsyreamid og/eller metakrylsyreamid, så vel som (E) 0 til 5 vekt% av andre kopolymeriserbare monomerer.

Bestrykningsmasser på kunstharpiks-basis, f.eks. maling,

murpussmiddel, bygningslim og sparkelmasser i form av organiske løsninger eller vandige dispersjoner, er alminnelig kjent.

Som bindemiddel inneholder de for det meste kunstharpiks, hvorved polymerer på basis av akrylsyre- og metakrylsyre-estere har hevdet seg spesielt med henblikk på sine filmdannelsesegen-skaper, lysgjennomslippelighet, lysekthet, vannfasthet, forsåpningsfasthet og værbestandighet.

Oppførselen til disse bindemidler ved brann er imidlertid vanligvis ikke tilfredsstillende, siden de er forholdsvis lett antennbare og vil i et branntilfelle ofte dryppe ned i brennende tilstand.

Med henblikk på oppførselen ved brann foretrekkes derfor halogenholdige polymerisater, f.eks. slike som er basert på vinylestere og vinylklorid, selv om disse utvikler halogen-hydrogen-forbindelser ved brann.

Fra DE-A-32 33 840 er det kjent bindemidler for bygningslim, sparkelmasser og puss som er oppbygget av 55 til 72 vekt% vinylpropionat, 27,5 til 44,9 vekt% tert.-butylakrylat, 0,1 til 0,5 vekt% akrylsyre eller metakrylsyre og eventuelt ytterligere komonomerer. Disse bindemidler har fremragende anvendelses- tekniske egenskaper, men med henblikk på oppførsel ved brann og forsåpningsbestandighet er det meget som mangler.

Den oppgave som lå til grunn for foreliggende oppfinnelse var derfor bestrykningsmasser hvori bindemidlet etter påføring av disse masser på den ene side ikke skulle være lett antennbart og i branntilfeller verken smelte eller avdryppes i brennende tilstand, og hvormed det, på den annen side, kunne fremstilles dekkende og gjennomsiktige belegninger, som spesielt var forsåpningsfaste så vel som lysekte, vannfaste og værbestandige, og som ikke ville hvitanløpes ved langvarig innvirkning av vann.

I samsvar med dette ble de innledningsvis definerte bestrykningsmasser på kunstharpiks-basis funnet.

Videre ble det funnet at slike bestrykningsmasser som er spesielt godt egnet for fremstilling av belegninger, inneholder (a) 5 til 40 vekt% av de nevnte polymerer i form av et

dispersjons-polymerisat (beregnet vannfritt),

(b) 35 til 67 vekt% av for anvendelsesformålet vanlige

faststoffer,

(c) små mengder av øvrige vanlige hjelpemidler og (d) vann som restmengde.

De monomerer A som er egnet for fremstilling av bindemiddel, er tert.-butylestere av akryl- og metakrylsyre, og også mono-og di-tert.-butylestere av malein-, fumar- og itakonsyre, hvorved tert.-butylakrylatet er spesielt foretrukket på grunn av kopolymeriserbarheten.

Disse tert.-butylestere er sannsynligvis ansvarlig for at polymeren ikke avdryppes i brennende tilstand ved brann. De avspalter isobuten ved høyere temperaturer, hvorved det første dannes et tilsvarende syrerikt polymerisat, som spaltes før smeltepunktet nås. Siden syrene begunstiger avspalting av isobuten, blir denne spalting ved brann endog autokatalytisk fremskyndet gjennom de dannede karboksylsyregrupper.

Som monomerer B) kommer spesielt akrylater, så som metylakrylat, etylakrylat, isopropylakrylat, iso- og n-butylakrylat og også etylheksylakrylat, i betraktning, hvorved n- og iso-butylakrylat anvendes som plastifiserende monomerer og er foretrukket på grunn av at de er utpreget uømfintlige for hydrolyse. Fra rekken av metakrylater skal nevnes metylmetakrylat, etylmetakrylat, isopropylmetakrylat og også n- og iso-butylmetakrylat, og av disse er metylmetakrylat av spesiell interesse.

Monomerer fra gruppen C) vil man medanvende når man legger vekt på spesiell brannsikkerhet, altså ved siden av vinylacetat og vinylpropionat også vinylklorid og/eller vinylidenklorid, selv om begge de sistnevnte har ulempen med klorhydrogen-utvikling.

Monomerene D), så som metakrylsyre, akrylsyre, akrylamid og metakrylamid, blir fortrinnsvis anvendt når man fremstiller bindemidlene etter metoden med dispersjonspolymerisering, siden deler av polymerer med disse monomerer er spesielt koagulerings-stabile som byggestener i vandige dispersjoner på grunn av de hydrofile grupper.

Som monomerer E) kommer f.eks. styren, akrylnitril og vinylversatat i betraktning. Det foretrekkes polymerer av følgende sammensetning:

65 til 95, spesielt 65 til 80 vekt% av monomerene A),

5 til 30, spesielt 17 til 28 vekt% av monomerene B) og 0 til 20, spesielt 0 til 15 vekt% av monomerene D.

Polymerisatene som skal anvendes som bindemiddel i henhold til oppfinnelsen, oppnås ved de i og for seg kjente metoder med masse-, løsnings- og dispersjons-polymerisasjon under anvendelse av initiatorer så som azodiisobutyronitril, dibenzoylperoksyd, hydrogenperoksyd eller natriumperoksodisulfat, og det er derfor unødvendig med nærmere angivelser her.

Siden bestryknignsmassene i henhold til oppfinnelsen for det meste anvendes i form av vandige dispersjoner, er det spesielt fordelaktig likeledes å tilsette bindemidlet i denne form, og i samsvar med dette fremstiller man det fortrinnsvis som dispersjonspolymerisat.

Som emulgatorer har for dette her spesielt de etoksylerte alkylfenoler (EO-grad: 3 til 30; alkylrest: C8og/eller C9) og/eller etoksylerte fettalkoholer (EO-grad 3 til 25; alkylrest: CQ-C25) hevdet seg, og disse kan anvendes alene eller sammen med natriumsalter av alkylsulfater og også etoksylerte alkylfenoler som i tillegg bærer en sulfonsyre-gruppe.

Av bestrykningsmassene i henhold til oppfinnelsen skal i første rekke nevnes slike som er for fargestenpuss.

De inneholder vanligvis

5 til 15, fortrinnsvis 7 til 12 vekt% av bindemidlet i form av et dispersjonspolymerisat (beregnet vannfritt), 50 til 80, fortrinnsvis 55 til 70 vekt% fargesten-granulat med en gjennomsnittlig partikkelstørrelse på fortrinnsvis

1 til 4,5 mm (lengste diameter)

og også små mender av andre stoffer, f.eks. fortykningsmiddel, fuktemiddel, filmdannelsehjelpemiddel og vann som den resterende mengde.

Ved siden av den forbedrede oppførsel ved brann med henblikk på ikke-ned-drypping, utmerker denne puss seg ved at den neppe har tilbøyelighet til den såkalte hvitanløpning som følge av innvirkning av vann, f.eks. som følge av regn eller fuktig atmosfære.

Ytterligere bestrykningsmasser i henhold til oppfinnelsen er maling for innendørs og utendørs bruk, hvilke skiller seg fra sammensetningen til fargestenpussmassene med at de istedenfor fargesten-granulatene inneholder 30 til 80, fortrinnsvis 35 til 75 vekt% med pigmenter og fyllstoffer.

På lignende måte forholder det seg med sparkelmasser, som som fyllstoff inneholder f.eks. kalsitt i mengder på 40 til 85, fortrinnsvis 50 til 80 vekt%.

Videre er bygningslim nevnt, som for å gi full varmebeskyt-telse tjener til å impregnere tekstilvarer eller feste isola-sjonsmateriale, og som inneholder ca. 40 til 80, fortrinnsvis 45 til 75 vekt% kalsitt og eventuelt 5 til 20 vekt% sement.

Eksempler

I det følgende betyr prosenter vektprosenter.

Eksempler 1 til 5

Fremstilling av forskjellige dispersjonspolymerisater.

Eksempel 1 (generell arbeidsforskrift).

En løsning av

485 g vann,

0,7 g av et natriumsalt av en sulfonert og etoksylert (EO-grad 25) C8-alkylfenol (emulgator I),

0,5 g av en etoksylert (EO-grad 25) C8-alkylfenol (emulgator II) og

0,4 g natriumperoksodisulfat

ble i løpet av 3 timer ved 85°C under røring først tilsatt en blanding av 440 g vann,

14 g av emulgator I

25 g akrylsyre,

10 g akrylsyreamid,

750 g tert.-butylakrylat og

250 g n-butylakrylat,

og deretter i løpet av 3,5 timer tilsatt en løsning av 150 g vannf og

3,5 g natriumperoksodisulfat.

Etter tilsetning av ca. 10 g av en ca. 1,5 %ig vandig hydrogenperoksydløsning ble polymerisasjonen fortsatt i enda én time, og deretter ble den ferdige dispersjon innstilt til pH 8,5 med ammoniakk.

Sammensetningen av polymerisatet fremgår av tabell 1, og tabell 2 gjengir egenskapene til denne dispersjon.

1) Dataene for lysgjennomslippelighet baserer seg på en 0,01 %ig dispersjon og en sjikt-tykkelse på 25 mm. Det blir målt med et i handelen vanlig fotometer i forhold til

vann, som vilkårlig tildeles en LD-verdi på 100.

2) MFT = minste filmdannelsestemperatur.

3) For å bestemme forsåpningstesttallet blir 10 g av 50 %ig dispersjon tilsatt 10 ml vann og 50 ml ln NaOH ved 50°C i 24 timer. Den i løpet av denne tid ikke omsatte natronlut

blir deretter tilbaketitrert med ln HC1. Testtallet viser saltsyreforbruket i ml.

Eksempel 6

Masse for fargestenpuss og også egenskapene til den hermed fremstilte puss.

Med polymerisatene i henhold til eksemplene 1 til 5 ble det fremstilt fargestenpussmasser med følgende sammensetning:

a) Hvitanløpning av pussen.

Den forannevnte pussmasse ble påført på fibersementmasser

av størrelse 20 x 10 cm. Etter tørking i 24 timer ved romtemperatur ble de belagte plater (tørrmateriale-tykkelse ca. 2,5 mm) nedsenket halvveis i vann av 23°C i 2 timer. Deretter ble hvitanløpningen vurdert. Resultatene kan ses i tabell 3.

b) Smelting og spalting av pussen ved oppvarming i flamme. De i henhold til (a) belagte plater ble tørket i 4 dager

ved romtemperatur og deretter stilt loddrett og flamme-behandlet 1 minutt med den indre kjegle av flammen i en bunsenbrenner. Som vurderingskriterium for smeltingen og spaltningen av pussen ble benyttet det omfang med hvilket granulatet falt ned fra sjiktet. Resultatene er sammen-stillet i tabell 3.

c) Neddryppings-oppførsel til bindemidlet ved brann.

Ved denne undersøkelse ble en fri polymerfilm, fremstilt

av dispersjonene i henhold til eksemplene 1 til 5 (1 cm x 5 cm x 0,5 cm), utsatt for flammen av en bunsenbrenner i 10 sekunder. Oppførselen til filmen fremgår av tabell 3.

Claims (3)

1. Bestrykningsmasser på kunstharpiks-basis, karakterisert ved at de som bindemiddel inneholder polymerer som er oppbygget av (A) 60 til 100 vekt% av en tert.-butylester av en a, p-etylenisk umettet karboksylsyre eller dikarboksylsyre med inntil 5 C-atomer eller en blanding av slike tert.-butylestere, (B) 0 til 40 vekt% av en akrylsyre- eller metakrylsyre-ester av en ikke tertiær C\- C2o~alkan°l eller en blanding av disse monomerer, (C) 0 til 20 vekt% vinylklorid, vinylacetat og/eller vinylpropionat, hvorved forholdet mc <<> 0,5 mB gjelder for mengdene mB og mc av monomerene B og C, (D) 0 til 10 vekt% akrylsyre, metakrylsyre, akrylsyreamid og/eller metakrylsyreamid, og også (E) 0 til 5 vekt% av andre kopolymeriserbare monomerer.

2. Fremgangsmåte for fremstilling av bestrykningsmasser i henhold til krav 1, karakterisert ved at man polymeriserer monomerene A) til E) på i og for seg kjent måte etter metoden med dispersjonspolymerisering.

3. Fargestenpuss « karakterisert ved at den som bindemiddel inneholder bestrykningsmassene i henhold til krav 1 i form av en vandig dispersjon.