SE450771B - Smutsavvisande beleggningskomposition innehallande kiseldioxid, polyvinylalkohol och vetmedel - Google Patents

Smutsavvisande beleggningskomposition innehallande kiseldioxid, polyvinylalkohol och vetmedel

Info

Publication number
SE450771B
SE450771B SE8400864A SE8400864A SE450771B SE 450771 B SE450771 B SE 450771B SE 8400864 A SE8400864 A SE 8400864A SE 8400864 A SE8400864 A SE 8400864A SE 450771 B SE450771 B SE 450771B
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
weight
composition
silica
polyvinyl alcohol
composition according
Prior art date
Application number
SE8400864A
Other languages
English (en)
Other versions
SE8400864D0 (sv
SE8400864L (sv
Inventor
B Larsson
E Johansson
G Nobelius
Original Assignee
Eka Nobel Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Eka Nobel Ab filed Critical Eka Nobel Ab
Priority to SE8400864A priority Critical patent/SE450771B/sv
Publication of SE8400864D0 publication Critical patent/SE8400864D0/sv
Priority to EP85850048A priority patent/EP0153289A3/en
Priority to US06/701,928 priority patent/US4600735A/en
Priority to JP60030135A priority patent/JPS60238379A/ja
Publication of SE8400864L publication Critical patent/SE8400864L/sv
Publication of SE450771B publication Critical patent/SE450771B/sv

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/34Silicon-containing compounds
    • C08K3/36Silica
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D129/00Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an alcohol, ether, aldehydo, ketonic, acetal, or ketal radical; Coating compositions based on hydrolysed polymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D129/02Homopolymers or copolymers of unsaturated alcohols
    • C09D129/04Polyvinyl alcohol; Partially hydrolysed homopolymers or copolymers of esters of unsaturated alcohols with saturated carboxylic acids

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Agricultural Chemicals And Associated Chemicals (AREA)
  • Silicon Compounds (AREA)
  • Materials Applied To Surfaces To Minimize Adherence Of Mist Or Water (AREA)

Description

15 20 25 30 35 450 771 2 75-150 nm, (c) ett polymert bindemedel, som kan utgöras av polyvinylalkohol, men som företrädesvis utgöres av sampolymcrer av vinylmonokloracetat och 30-60 mol% vinylacetat och/eller vinylalkohol, samt (d) ett flyktigt vätskemedium, såsom metanol, etanol, aceton eller lik- nande. Blandningcn av fina och grova kiseldioxidpartiklar i kompositionen, varvid de grova partiklarna skjuter ut från beläggningsytan, anges vara effektiv för att förbättra den behandlade ytans motståndskraft mot imbild- ning.
DE-OS-2 534 103 beskriver en härdbar överdrags- komposition, vilken àstadkommes genom upphettning till minst SOOC av kolloidal kiseldioxid och polvvinvlalkohol för bildning av ett komplex, företrädesvis i närvaro av en reaktionsaccelerator i form av en di- eller trialk- oxisilan. ' Bland de ovan angivna patentpublikationerna är det endast det östtyska patentet 140 367 som hänför sig till smutsavvisande beläggningskompositioner. Fördelen med dylika kiseldioxidbaserade kompositioner är att de kan åstadkomma en effektiv smutsavvisning pà ett mera ekonomiskt sätt än de jämförelsevis dyrbara kom- positioner, som är baserade på organiska, perfluorerade polymerer. En nackdel med dylika, smutsavvisande belägg- ningar, som är baserade på enbart kiseldioxid, är att beläggningen har otillfredsställande nötningsresistens.
Föreliggande uppfinning har därför till ändamål att åstadkomma en smutsavvisande, kiseldioxidbaserad beläggningskomposition med förbättrade egenskaper, inte minst beträffande nötningsresistensen. Ändamålet med uppfinningen uppnås genom att kombi- nera kiseldioxid med ett bindemedel, som utgöres av polyvinylalkohol, och ett vätmedel, varvid dessutom vissa kritiska villkor beträffande kompositionens be- ståndsdelar och deras halter mäste iakttagas.
Uppfinningens närmare kännetecken framgår av de efterföljande patentkraven. \.'l. w in 10 15 20 25 30 35 450 771 3 Huvudbestàndsdelarna hos beläggningskompositionen enligt uppfinningen är (a) kolloidal kiseldioxid, (b) polyvinylalkohol, (c) vätmedel, och eventuella tillsats- medel, såsom vattenblandbara, làgkokande lösningsmedel.
Dessa beståndsdelar hos kompositionen enligt uppfinningen kommer att beskrivas närmare nedan. (a) Kolloidal kiseldioxid Den kolloidala kiseldioxiden ingår i kompositionen i form av en silikasol, och närmare bestämt som en alkali- stabiliserad silikasol. De kolloidala kiseldioxidpartik- larnas genomsnittliga partikelstorlek är 4-30 nm. vid en partikelstorlek understigande 4 nm försämras komposi- tionens stabilitet, medan en partikelstorlek av mer än 30 nm tenderar att ge en ogenomskinlig beläggning. Före- trädesvis har den kolloidala kiseldioxiden en genom- snittlig partikelstorlek av S-20 nm. ' Med alkalistabiliserad silikasol menas i föreliggande sammanhang en silikasol, som är stabiliserad mot koagule- ring medelst alkalimetalljoner, såsom natrium- eller kaliumjoner, eller medelst ammoniumjoner. Stabilisering med ammoniumjoner åstadkommes genom att medelst jonbvte helt eller delvis utbyta solens alkalimetalljoner (t ex natriumjoner) mot ammoniumjoner.
Företrädesvis är silikasolens viktförhàllande SiO2:M2O från 20:l till 300:1i varvid M utgöres av minst en av de envärda katjonerna K , Na och NH4 , företrädes- vis NHÉ.
Det föredrages alldeles speciellt vid föreliggande uppfinning att utnyttja silikasoler, som åtminstone delvis men företrädesvis helt är ammoniumjonstabili- serade. Anledningen härtill är att polyvínylalkohol, som används som specifikt bindemedel vid föreliggande uppfinning, är inaktivt gentemot silikasol vid höga pH, men reagerar med solen vid låga pH. Genom att använda flyktig ammoniak som pH-höjande och stabiliserande medel för solen åstadkommes en beläggningskomposition av silika- sol och polyvinylalkohol som normalt är lagringsstabil, 10 15 20 25 30 35 450 771 4 men som vid applicering på ett underlag med åtföljande upphettninq undergàr en omvandling och olösliggöring genom att flyktig ammoniak bortgàr frán beläggnings- kompositionen, varvid dess pH sänks och polyvinylalko- holen reagerar med kiseldioxiden under utveckling av vätebindningar. Trots att de båda komponenterna fràn början är vattenburna erhàlles genom denna destabilí- sering med avlägsnande av ammoniak ett elektrolytfritt polymerkomplex, som är mycket vattenolösligt och som binder hårt till underlaget.
I antifoulingsammanhang, dvs i fall där belägg- ningen utsatts för mycket långa tider under vatten, kan modifierade silikasoler vara lämpliga. Man kan modi- fiera silikasoler på ytan med aluminium genom att till- sätta natriumaluminat. Genom aluminiummodifieringen blir partiklarna negativt laddade även vid låga pH.
Aluminiummodifierade soler är mindre känsliga för vat- ten än omodifierade soler när de är intorkade till tunna skikt. Detta beror på att silikatlösligheten minskar i M närvaro av aluminium.
Silikasolens kiseldioxidkoncentration, räknat på kompositíonens totalvikt, är olika beroende på om det är fråga om den koncentrerade förrådskompositionen eller den bruksfärdiga beläggningskompositionen. Allmänt är kiseldioxidhalten 0,5-30 viktå, varvid den koncentrerade förrádskompositionen företrädesvis har en kiseldioxid- halt av 10-30 vikt%, medan den bruksfärdiga beläggnings- kompositionen har en kiseldioxidhalt av 0,5-5 vikt%.
Självfallet är förrádskompositionens kiseldioxidhalt inte begränsad nedàt till 10 viktâ, utan kan även vara lägre än lO víktâ och ned till ca 0,5 vikt% med det enda villkoret att man av förràdskompositionen skall kunna bereda en bruksfärdig komposition med en kisel- dioxidhalt av 0,5-5 vikt%. Om förràdskompositionens kiseldioxidhalt ligger i omrâdet 0,5-5 vikt% överens- stämmer den sálunda med den bruksfärdiga beläggnings- kompositionen. 10 15 20 25 30 35 450 771 5 Vid en kiseldioxidkoncentration av mer än 30 viktâ blir kompositionens stabilitet otillfredsställande, särskilt vid liten partikelstorlek hos kiseldioxiden. vid en kiseldioxidhalt av under 0,5 vikt% hos kompo- sitionen erhålles inte någon märkbar smutsavvisande effekt hos den behandlade ytan, medan en kiseldioxidhalt av mer än ca 5 vikt% hos beläggningskompositonen ger en otillfredsställande ojämn beläggning. Den bruksfär- diga beläggningskompositionens kiseldioxidhalt är därför 0,5-5 vikt%, räknat på kompositionens totalvikt, före- trädesvis 1-5 vikt! och helst 2-3 viktå. (b) Polyvinvlalkohol _ Polyvinylalkohol används som bindemedel vid uppfin- ningen, eftersom det har förmåga att vid låga pH skapa vätebindningar med kiseldioxidpartiklarna samtidigt som det binder starkt till det underlag som behandlas. Den polyvinylalkohol som används vid uppfinningen har en hydrolysgrad av 85-100 %, företrädesvis ca 90-100 %.
Allmänt gäller att bättre resultat erhålles ju högre hydrolysgraden är. Vid användning av polyvinylalkohol med en hydrolysgrad under 85 % är det svårt att erhålla vattenresistenta beläggningar.
Polyvinylalkoholens medelmolekylvikt ligger vid uppfinningen allmänt inom området ca 15 00-100 000.
Om polyvinylalkoholens medelmolekvlvikt är lägre än ca 15 000 tenderar beläggningens vattenbeständighet att vara otillfredsställande, medan om polvvínvl- alkoholens medelmolekylvikt överstiger ca 100 000 kom- positionens viskositet blir allför hög i förrådslös- ningen.
Molekylvikten anges ofta som viskositet i centipois vid 20°C av en 4 %-ig vattenlösning. Viskositeten vari- erar mellan 3 och ca 70.
Kompositionens koncentration av polyvinylalkohol är relaterad till koncentrationen av kiseldioxid och närmare bestämt skall viktförhàllandet kiseldioxidz- -polyvinylalkohol hos kompositionen enligt uppfinningen f 10* 20 25 30 35 450 771 6 överstiga 3:1 och företrädesvis är förhållandet från 5:1 till 40:l. Vid viktförhàllanden av 3:1 och lägre blir de smutsavvisande egenskaperna otillfredsställande liksom nötningsresistensen, medan vid viktförhàllanden över 40:l en otillfredsställande filmbildning erhålles med krackelering av filmen.
Lämpligaste förhållande kiseldioxid:polyvinvlalkohol bestäms även av vilken partikelstorlek kiseldioxidsolen har. Således är bästa förhållandet 4:1 till 20:l för en sol med 5 nm partikeldiameter, medan bästa förhållan- det är l0:l till 30:l för en sol med 20 nm partikeldia- meter.
Ovanstående innebär att polyvinylalkoholhalten hos kompositionen enligt uppfinningen allmänt ligger vid ca 0,01-6 viktâ, räknat på kompositionens total- vikt, och företrädesvis vid ca l,0-6,0 vikt% för en förràdskomposítion med 10-30 vikt% kiseldioxid, respek- tive vid ca 0,01-l viktâ för en bruksfärdig beläggnings- Ia komposition med 0,5-5 vikcz kisolaioxid. vid en bruks- färdig komposition med en kiseldioxidhalt av ca 2,C-2,5 vikt% föredrages det att polyvinvlalkoholen är ca 0,05-0,5 vikt%, helst ca 0,2 vikt%. (c) Vätmedel Det är nödvändigt att inbegripa ett vätmedel i kompositionen enligt uppfinningen för att kunna åstad- komma jämna och enhetliga ytbeläggningar med en före- dragen tjocklek av högst ca 1 um.
Vätmedlet kan vara antingen nonñoniskt eller an- ioniskt. Oftast föredrages nonjoniskt vätmedel, medan anjoniskt vätmedel bidrager till skumbildning och kan vara lämpligt t ex vid behandling av mattor (skumappli- cering).
Såväl nonjoniska som anjoniska vätmedel är välkända inom tekniken och någon redogörelse för eller uppräkning av sådana vätmedel torde därför inte vara erforderlig.
Dock kan det nämnas att bland nonjoniska vätmedel före- drages sådana av typen alifatiska polyetylenglykoletrar. 10 15 20 25 30 35 450 771 7 Vätmedelsmängden anpassas efter underlaget så att lösningens vtspänning är tillräckligt låg för att väta underlaget. ' Halten av vätmedel beräknas, liksom kiseldioxiden och polyvinylalkoholen, på vikten av den totala komposi- tionen. vid en förrådskomposition med en kiseldioxidhalt av 10-30 vikt% är vätmedelshalten enligt föreliggande uppfinning ca 0,25-2,5 viktâ räknat på totalkomposi- tionen.
Vid den bruksfärdiga beläggningskompositionen med en kiseldioxidhalt av ca 0,5-5 vikt% är vätmedelshalten ca 0,05-0,5 vikt% företrädesvis ca 0,05-0,1 vikt%. Det skall framhållas att vätmedlets halt bör hålla så låg som möjligt för att undvika försämring av kompositionens smutsavvisande egenskaper, eftersom vätmedlet tenderar att adsorberas till kiseldioxidpartiklarna och blockera silanolgrupperna hos dessa.
Utöver de ovan beskrivna huvudbeståndsdelarna hos kompositionen enligt uppfinningen, kan, såsom nämnts, även valfria tillsatsmedel tillsättas.
Ett sådant tillsatsmedel är vattenblandbara, låg- kokande lösningsmedel, som införlivas i det vattenhaltiga bärmediumet för att underlätta dess avdunstning och för att bidraga till en förbättrad vätning av det behand- lade underlaget. Med uttrycket vattenblandbara, lågkokande lösningsmedel avses allmänt vätskor, som är helt bland- bara med vatten och som verkar som lösningsmedel för polyvinylalkoholen och vätmedlet samt som har en kok- punkt som är lägre än vattnets. Det vattenblandbara, lågkokande lösningsmedlet kan ingå i det vattenhaltiga bärmediumet i en halt av upp till 20 vikti, företrädes- vis upp till l0 viktå räknat på totalkompositionen.
Exempel pà lämpliga vattenblandbara, lågkokande lösnings- medel är lägre alkoholer och ketoner, såsom metanol, etanol och aceton. Ytterligare exempel inses lätt av 10 15 20 25 30 35 450 771 8 fackmannen utan att någon uppräkning därav är nödvändig.
Såsom antytts tidigare föreligger kompositionen enligt uppfinningen företrädesvis som handelsvara i ' form av en koncentrerad förrâdskomposition, vilken före användning späds med vatten till en bruksfärdig belägg- ningskomposition.
Den bruksfärdiga beläggningskompositionen applice- ras på den yta eller det underlag som skall behandlas på lämpligt sätt, såsom genom penselstrykning, pålägg- ning med rulle, doppning, utstrykning med spalt, sprut- ning, skumapplicering, etc.
Den applicerade beläggningens tjocklek bör vara - liten och den slutliga, torra beläggningsfilmens tjock- lek skall inte överstiga l um. Som en undre gräns för beläggningsfilmens tjocklek kan anges ett monoskikt av kiseldioxidpartiklar pà den yta som skall behandlas eller ca 0,01 um.
Som exempel på substrat, som kan förses med den smutsavvisande beläggningen enligt uppfinningen kan ' nämnas metaller, såsom stàl, plaster, såsom polyvinyl- klorid, polyeten, polymetvlmetakrylat, målade ytor, såsom alkydfärg, textilmaterial, såsom klädestyger och möbeltyger, mattor, etc. Detta utgör endast exempel på material som kan förses med en smutsavvisande belägg- ning av kompositionen enligt uppfinningen.
Tack vare beläggningens utomordentliga vattenfast- het kan den även med fördel användas som beväxnings- eller utfällningsförhindrande ytbehandling under vatten, så kallad antifouling-behandling. Exempel pà sådana tillämpningar utgöres av hartsutfällningsförhindrande behandling av polyesterviror för pappersindustrin eller beläggning av värmeväxlarytor för att förhindra utfäll- ning av hartser eller mjölkproteiner mm.
I det följande skall nâgra utföringsexempel ges för att ytterligare belysa uppfinningen utan att därmed begränsa densamma. Vid dessa exempel provades de erhållna, smutsavvisande beläggningarna på olika sätt och de använda provningsmetoderna skall först kortfattat omnämnas. 10 15 20 25 30 35 450 771 9 l. Bestämning av skiktets antisoíleffekt Plattor av t ex PVC med applicerat antisoilskikt täcks med kolpulver varefter så mycket som möjligt av kolpuvret avlägsnas genom att skaka plattan.
Ljushetsmätning göres före (O-prov) och efter kol- pulverbeläggning, dvs den belagda PVC-plattans egenreflek- tans mäts med vitt ljus, A = 457 nm, mot en vit bakgrund.
Den ljushetsdifferans (i exemplen kallad ALl) som erhålls anges som mätt pà antisoileffekten. ALl kan antaga värden mellan 0 och 100. Ju mindre värde desto bättre antisoileffekt.
Apparatur: Zeiss Elrepho Filter R457 2. Bestämning av skiktets hàllfasthet mot torrnötning Ett glasrör med 50 mm diameter och med en 20 mm lang och 1,5 mm bred spalt i botten fylldes med l dm3 sand som därefter fick strömma ut genom bottenspalten och träffa den med beläggningen försedda provbiten (5 cm x 8 cm) som anordnades så att det vertikala av- ståndet från spalten till provbiten var 65 mm, varjämte provbitens vinkel mot horisontalplanet var ca 300. San- den rinner ut på ca 100 s. Plattan avsköljes fràn reste- rande sand med kallt vatten och torkades. Kblpulvertest gjordes därefter exakt såsom beskrivits i "Bestämning av skiktets antisoileffekt".
I exemplen anges nötningen som AL2 - ALl (kan antaga värden mellan 0 och 100). Ju mindre denna differens är desto bättre hàllfasthet har skiktet. Kolpulver (aktivt kol) användes som modellsubstans vid nedsmutsningstesterna, dels därför att det kan representera luftburen smuts (t ex sot) och fet smuts, dels därför att det ger en mätbar ljushetsförändring. 3. Långtidsprovning i vatten Provplattor med måtten 5 cm x 8 cm fästes längs kanten på en vattenfylld petriskål med diametern 22 cm, varefter vattnet omrördes med 100 r/min med en omrörare under 2-3 dygn. Därefter uttogs provbitarna och belägg- ningen inspekterades visuellt. 10 15 20 25 30 35 450 771 10 4. Silanoloruppstest Efter provning enligt 1-3 ovan provades provplat- torna med avseende pà kvarvarande kiseldioxid med rea- gens för silanolgrupper. Kvarvarande kiseldioxid ger blàfärgning.
EXEIMPIIL l Detta exempel visar en komposition enligt uppfin- ningen samt den metod som används för att applicera beläggningen i samband med antisoil- och torrnötnings- försöken.
Man blandar en ammoniumstabiliserad silikasol (par- tikeldiameter S nn) med en polyvinylalkohollösning (5 %-ig vattenlösning av en polyvinylalkohol, som säljes under benämningen Mowiol 4-98 av firma Hoechst. I be- nämningen Mowiol 4-98 avser 4 viskositeten i cP och 98 hvdrolysgraden) och nonjoniskt vätmedel (t ex Berol 09 från Berol Kemi AB) så att kiseldioxidkoncen- trationen blir 2 vikt%, polyvinylalkoholkoncentrationen 0,2 vikt% och vätmedelskoncentrationen 0,1 vikt%.
Den så erhållna kompositionen appliceras på plattor av olika material (PVC, polyeten, polypropen, polvmetvl- mctakrylat, glas, rostfritt stål, mm) med en spalt-appli- kator så att skiktets tjocklek blir 20 um. Det torra skiktet blir då ca 0,2 um tjockt.
EXEMPEL 2 Detta exempel belyser hur egenskaperna hos en beläqq- ning med silikasol på en fast yta pâverkas av inblandninq av polyvinylalkohol (PVOH). 2 Till en 2,5 viktä silikasol, som har en partikel- diameter av 5,5 nm och är stabiliserad med ammoniak (för- hållandet SiO2:(HH4)2O = 40) samt innehåller 0,1 viktä vätmedel (Berol 09), sättes polyvinylalkohol så att viktförhàllandet SiO2:PVOH varierar enligt tabell l.
Polyvinylalkoholen var densamma som i exempel l, dvs Mowiol 4-98 upplöst i destillerat vatten till en 5 viktâ lösning. Lösningarna applicerades på hårda, transparenta PVC-plattor med hjälp av en spalt-applikator till en våt 10 15 20 25 30 35 450 771 ll skikttjocklek av 20 um, vilket motsvarar en torr skikt- tjocklek av ca 0,2 um.
Egenskaperna med avseende på antisoil-effekt, torr- nötningshállfasthet och utseende bestämdes med tidigare beskrivna metoder och framgår av tabell 1.
TABELL 1 viktför- Antisoil- Torrnötning Utseende Prov hållande effekt nr S102/PVOH ALl AL2 - ALI 1 0,5 25 50 Jämn film 2 2 20 41 Jämn film 3 5 9 23 Jämn film 4 10 10 14 Jämn film 5 20 15 15 Jämn film 6 40 20 25 Något kracke- lerad 7 aa 20 40 Helt kracke- lerad film. sitter ej fast Av tabell l framgår att man inte kan erhålla en jämn film med enbart kiseldioxid, utan att tillsats av polyvinylalkohol erfordras, att antisoil-egenskaperna försämras gradvis ju lägre förhållande SiO2:PV0H är, och att torrnötningsresistansen tycks vara som bäst vid ett SiO2:PV0H-förhållande av 10-20:l.
EXEMPEL 3 Detta exempel belyser filmtjocklekens inverkan på beläggningens egenskaper och utseende hcs en belägg- ning enligt uppfinningen anbringad pà styv PVC.
Beläggningskompositioner med ett Si02:PVOH-förhål- lande av l0:l mellan ammoniumstabiliserad silikasol och polyvinylalkohol enligt exempel 1 framställdes till olika total torrhalt. I samtliga kompositioner till~ sattes vätmedel av tvp Berol 048 till en mängd motsvarande 0,075 vikt% räknat pá total lösning. Applicering genom- fördes som i exempel l. Resultaten framgår av tabell 2. 10 15 20 25 450 771 12 TABELL 2 Beläggnings- Tjocklek hos Torrnötning Utseende kompositionens torkad film torrhalt (vikt%) (um) AL2 - ALl 2,4 0,2 14 Jämn film 4,8 0,4 14 Jämn film 7:2 0,6 25 Något tracke- lerad film Av tabell 2 framgår att filmer med en tjocklek av mer än ca 0,5 um ej är jämna och sprickfria och ej heller har goda torrnötningsegenskaper.
EXEMPEL 4 Detta exempel belyser hur silikasolens partikel- storlek påverkar den applicerade filmens utseende och egenskaper.
Beläggningskompositíoner av ammoniumstabiliserade silikasoler med varierande partikeldiametrar (bestämda med transmissienselektronmikroskop) och polyvinvlalkohol av typ Mowiol 20-98 (där 20 avser viskositeten i cP och 98 avser hydrolysgraden) blandades till olika förhål- landen, såsom*anges tabell 3. Samtliga kompositioner hade en total torrhalt av 2,0 viktå. Vätmedel (Bcrol 048) tillsattes till samtliga kompositioner i en mängd av 0,075 viktñ. Kompositionerna applicerades pà plexi- glasplattor med en spalt-applikator. Den torkade filmens tjocklek motsvarade ca 0,2 um. Resultaten framgår av tabell 3. 10 15 20 25 30 35 450 771 13 TABELL 3 SiO , Vikt- Torrnöt- parêikel- förhål- Antisoil ningsre- Utseende diameter lande ALl sistens, (mm) s1o2=PvoH AL2 - AL; 5 10 14 15 Jämna trans- 20 8 20 parenta 40 6 30 filmer 12 10 9 12 Jämna trans- 20 l0 10 parenta 40 7 20 filmer 20 10 20 8 Jämna trans- 20 l0 7 parenta 40 8 15 filmer 35 10 30 20 Jämna men 20 20 15 nàgot opaka 40 10 10 Filmer Av tabell 3 framgår att silikasolcns partikelstor- lek påverkar både utseende, antisoil-förmåga och torrnöt- ningsresistens hos filmerna. I princip ger alla silika- solerna i exemplet goda egenskaper vid något SiO2:PVOH- förhållande. Dock erhålles en opak film om silikasolens partikeldiameter är 35 nm.
Det är intressant att konstatera att för att man samtidigt skall uppnå både hög antisoil-effekt och torr- nötningsresistens förskjutes viktförhàllandet SiO2:PVOH uppåt med ökande partikelstorlek.
EXEHPEL S Detta exempel visar hur silikasolens motfion pà- verkar beläggningsfilmens egenskaper.
En silikasol med partikeldiametern 5 nm och med en motjon som framgår av tabell 4, blandades med poly- vinylalkohol och vätmedel enligt exempel l till en total torrhalt av 2 vikt% och applicerades, såsom angivits i exempel l, på PVC-plattor till en torr filmtiocklek av 0,2 um. Torkning av filmen skedde dels vid 25°C, dels vid 6o°c. 10 15 20 25 30 450 771 14 TABELL 4 Mot- pH Lösningens Tork- Anti- Nötning Filmegen- jon utseende temp. soil- [AL2-ALl] skaper, (OC) effekt utseende [AL1] --- 2 Allt fas: --- - - - - - - - - - - -- material faller ut 5* 8 nomogen 25 25 4 Jämn mat: klar film lösning - Ma* 8 " so 20 10 " IH4* 8 " 25 9 14 Jämn blank film 4+ 8 n 8 2 u EXEMPEL 6 Detta exempel belyser inverkan av vätmedlets tvp och mängd på beläqgningens egenskaper. Det visar även att man kan inblanda etanol I kompositionen utan att beläggningens egenskaper försämras.
Kcmpositionen innehåller 2 vikt% kiseldioxid från en ammoniakstabiliserad silikasol (partikeldiameter 5 nm) och polyvinvlalkohol (flowiol 4-98) så att förhål- landet SiO2:PVOH = l0:l. Till denna komposition sattes vätmedel enligt tabell 5. Till vissa kompositioner sat- tes etanol så att etanolhalten blev 10 víkt%. Applice- ring i enlighet med exempel l på plattor av PVC,polv- propen och glas gav beläggningsfilmer med en tjocklek av ca 0,2 um och med egenskaper, som framgår av tabell S. 450 771 15 m ||| ||| +| od m~o.o = mfl ß ln nu 1 o mo.o = vä w .. | 1 3 25 _. 2 vfi ||| uu: :uu o ov.o = NH md ||| on: una o~ o«.o = AH fifi || | nn o m~.o = od 3 .i I u: 3 2.0 ._ m. m | 1 1 o mßc.o = w fiuxaficofcmv ß I I | ofl mßo.o <ßw fiopom ß MH +++ +++ +++ o ov.o = m NH +++ +++ +++ ca ow_o = m m ++ ++ ++ o mH.o = w m ++ ++ ++ OA mH~O : m e + + + o m>o.o = N .u;uwc0f:oc_ Q + + + 3 2.90 30 185m H Til EE EE :umoäšom m5... TL UTE Éïzöx 93 ë pømmxm:omo~«0mflu:< wcficøfifißäfifiu umuflsmcx Aocmu: HocoEUn> >o»m mEßZ~ wFä;QfiZPK> m ;;:C

Claims (11)

10 15 20 ås 30 450 771 gripe vattenhaltigt bärmedium, 26 PATENTKRAV
1. Smutsavvisande beläggningskomposition, som inbe- r kiseldioxid, polyvinylalkohol och vätmedel i ett k ä n n e t e c k n a d därav, att kompositionen, utöver det vattenhaltiga bär- mediet, består av: ' a) 0,5-30 vikt%, räknat på kompositionens totalvikt, av ki med e b) av po seldioxid i form av en alkalistabiliserad silikasol n genomsnittlig partikelstorlek av 4-30 nm, 0,01-6 vikt% räknat på kompositionens totalvikt, lyvinylalkohol, varvid viktförhállandet kiseldioxid:- -polyvinylalkohol är större än 3:1, och c) 0.05-2,5 vikt% vätmedel, räknat på kompositionens totalvikt. n a d
2. Komposition enligt kravet l, k ä n n e t e c k - därav, att det är en förrådskomposition, som är avsedd att spädas före användning, varvid förràdskompo- sitionen, utöver det vattenhaltiga bärmediet, består av: a) b) c) n a d utöve a) b) c) k ä n serade silikasolen är stabiliserad med MOH, förhå + U M va n a d l0-30 vikt% kíseldioxid, 1,0-6 vikt% polyvinylalkohol, och 0,25-2,5 vikt% vätmedel.
3. Komposition enligt kravet l, k ä n n e t e c k ~ därav, att det är en bruksfärdig komposition, som r det vattenhaltiga bärmediet, består av: 0,5-5 vikt% kiseldioxid, 0,01-1,0 vikt% polyvinylalkohol, och 0,05-0,5 vikt% vätmedel.
4. Komposition enligt något av de föregående kraven, n e t e c k n a d därav, att den alkalistabili- så att vikt- O är från 20:l till 300:l, varvid och NH *_ 4 k ä n n e t e c k - llandet SiO :M 2 2 + + ljes bland minst en av K , Na
5. Komposition enligt kravet 4, därav, att silikasolen är stabiliserad med NH4OH. 450 771 27
6. Komposition enligt något av de föregående kraven, k ä n n e t e c k n a d därav, att silikasolen är ytmodifierad med natriumaluminat.
7. Komposition enligt något av de föregående kraven, 5 k ä n n e t e c k n a d därav, att viktförhàllandet kiseldioxid:polyvinylalkohol är från 5:1 till 40:l.
8. Komposition enligt något av kraven 3-7, k ä n n e t e c k n a d därav, att kiseldioxidkon- centrationen är 2-3 vikt%. 10
9. Komposition enligt något av de föregående kraven, k ä n n e t e c k n a d därav, att polyvinylalkoholen har en hydrolysgrad av 85-100 %.
10. Kømposition enligt något av de föregående kraven, k ä n n e t e c k n a d därav, att vätmedlet är non- 15 joniskt eller anjoniskt.
11. ll. Komposition enligt något av kraven 3-10, k ä n n e t e c k n a d därav, att det vattenhaltiga bärmediumet innehåller upp till 20 viktå vattenbland- bart, làgkokande, organiskt lösningsmedel. \“ 20
SE8400864A 1984-02-17 1984-02-17 Smutsavvisande beleggningskomposition innehallande kiseldioxid, polyvinylalkohol och vetmedel SE450771B (sv)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE8400864A SE450771B (sv) 1984-02-17 1984-02-17 Smutsavvisande beleggningskomposition innehallande kiseldioxid, polyvinylalkohol och vetmedel
EP85850048A EP0153289A3 (en) 1984-02-17 1985-02-11 Soil-repellent coating composition
US06/701,928 US4600735A (en) 1984-02-17 1985-02-15 Soil-repellent coating composition
JP60030135A JPS60238379A (ja) 1984-02-17 1985-02-18 防汚被覆組成物

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE8400864A SE450771B (sv) 1984-02-17 1984-02-17 Smutsavvisande beleggningskomposition innehallande kiseldioxid, polyvinylalkohol och vetmedel

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE8400864D0 SE8400864D0 (sv) 1984-02-17
SE8400864L SE8400864L (sv) 1985-08-18
SE450771B true SE450771B (sv) 1987-07-27

Family

ID=20354785

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE8400864A SE450771B (sv) 1984-02-17 1984-02-17 Smutsavvisande beleggningskomposition innehallande kiseldioxid, polyvinylalkohol och vetmedel

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4600735A (sv)
EP (1) EP0153289A3 (sv)
JP (1) JPS60238379A (sv)
SE (1) SE450771B (sv)

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4728679A (en) * 1986-01-31 1988-03-01 Lark John C Sizing composition, method of preparing same and fibrous material sized with same
EP0324042A1 (en) * 1988-01-15 1989-07-19 John C. Lark A sizing composition, method of preparing same, and fibrous material sized with same
US5073404A (en) * 1987-03-09 1991-12-17 Minnesota Mining And Manufacturing Company Silica coating composition for reflective sheeting
US4755425A (en) * 1987-03-09 1988-07-05 Minnesota Mining And Manufacturing Company Retroreflective sheet coated with silica layer
AU610554B2 (en) * 1988-01-29 1991-05-23 John C. Lark A sizing composition, method of preparing same and fibrous material sized with same
JPH0686591B2 (ja) * 1989-03-09 1994-11-02 出光興産株式会社 表面処理剤
US5173532A (en) * 1989-09-25 1992-12-22 Polyplastics Co., Ltd. Anti-friction and wear-resistant polyacetal molding compositions, and molded sliding members formed thereof
JP2818451B2 (ja) * 1989-10-20 1998-10-30 ポリプラスチックス株式会社 ポリアセタール樹脂組成物及び磁気テープ走行用ガイド部材
CN1035513C (zh) * 1990-09-20 1997-07-30 水利电力部西安电力树脂厂 悬浮共聚合反应釜抗粘涂料组合物及其使用方法
US5118727A (en) * 1991-03-13 1992-06-02 E. I. Du Pont De Nemours And Company Stable mixtures of colloidal silica and a film-forming polymer
CA2106173A1 (en) * 1992-09-23 1994-03-24 Kalliopi S. Haley Fabric finish stiffening composition
US5908663A (en) * 1996-02-01 1999-06-01 Minnesota Mining And Manufacturing Company Topical carpet treatment
US6352758B1 (en) 1998-05-04 2002-03-05 3M Innovative Properties Company Patterned article having alternating hydrophilic and hydrophobic surface regions
US6132861A (en) * 1998-05-04 2000-10-17 3M Innovatives Properties Company Retroreflective articles including a cured ceramer composite coating having a combination of excellent abrasion, dew and stain resistant characteristics
US6245833B1 (en) 1998-05-04 2001-06-12 3M Innovative Properties Ceramer composition incorporating fluoro/silane component and having abrasion and stain resistant characteristics
US6265061B1 (en) 1998-05-04 2001-07-24 3M Innovative Properties Company Retroflective articles including a cured ceramer composite coating having abrasion and stain resistant characteristics
US20050095933A1 (en) * 2003-11-03 2005-05-05 Kimbrell William C. Textile substrates, compositions useful for treating textile substrates, and related methods
US20070135561A1 (en) * 2005-12-08 2007-06-14 Christian Rath Method of dust abatement
AR066831A1 (es) * 2007-06-07 2009-09-16 Akzo Nobel Nv Soles a base de silice
CN101613445B (zh) * 2008-06-24 2011-05-04 中国科学院合肥物质科学研究院 聚乙烯醇/无机纳米氧化物粒子复合材料及其制备方法
JP5540071B2 (ja) 2009-03-31 2014-07-02 スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー コーティング組成物並びにその製造及び使用方法
EP2443203B1 (en) 2009-03-31 2014-12-17 3M Innovative Properties Company Aqueous coating composition comprising spherical silica particles and method of making and using the same
FR2954914A1 (fr) * 2010-01-06 2011-07-08 Commissariat Energie Atomique Procede de formation de couches minces
CN102286266A (zh) * 2011-06-27 2011-12-21 上海工程技术大学 农膜用喷涂型纳米防雾滴剂及其制备方法
CN108867033B (zh) * 2018-06-14 2021-04-20 江南大学 一种棉织物的改性SiO2溶胶超疏水整理剂及其制备方法和超疏水棉织物的制备方法
CN108867032B (zh) * 2018-06-14 2020-10-30 江南大学 一种无氟超疏水棉织物的制备方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3652379A (en) * 1969-11-07 1972-03-28 Gen Motors Corp Laminated transparent abrasion resistant article
US3594113A (en) * 1969-12-03 1971-07-20 Kendall & Co Bacteriostatic finish for cellulosic fabrics
US3738957A (en) * 1971-03-18 1973-06-12 Du Pont Coacervates of polyvinyl alcohol and colloidal silica
JPS5114949A (en) * 1974-07-30 1976-02-05 Kansai Paint Co Ltd Shirika horibiniruarukoorukeisoseibutsuno kokaho
US4016129A (en) * 1974-07-30 1977-04-05 Kansai Paint Company, Ltd. Hardenable coating composition
JPS5216594A (en) * 1975-07-30 1977-02-07 Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co Ltd Process for preparing finely powdered colored resin with improved disp ersibility
DD140367A1 (de) * 1978-12-13 1980-02-27 Jacobasch Hans Joerg Verfahren zum reinigen und antischmutz-ausruesten textiler fussbodenbelaege
JPS5938997B2 (ja) * 1979-05-15 1984-09-20 触媒化成工業株式会社 コ−テイング組成物
JPS56106969A (en) * 1980-01-29 1981-08-25 Asahi Glass Co Ltd Transparent abrasion-resistant coating composition
US4478909A (en) * 1980-10-24 1984-10-23 Toray Industries, Inc. Anti-fogging coating film

Also Published As

Publication number Publication date
JPS60238379A (ja) 1985-11-27
EP0153289A3 (en) 1985-09-25
SE8400864D0 (sv) 1984-02-17
EP0153289A2 (en) 1985-08-28
US4600735A (en) 1986-07-15
SE8400864L (sv) 1985-08-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE450771B (sv) Smutsavvisande beleggningskomposition innehallande kiseldioxid, polyvinylalkohol och vetmedel
CA2740066C (en) Silica coating for enhanced hydrophilicity
KR100474017B1 (ko) 반응성중합체수성분산액중의에폭시실란에멀션첨가제조성물및그의제조방법
US3294709A (en) Coating agents
JP5968469B2 (ja) 無機酸化物ナノ粒子及び有機塩基を含む塩基性組成物、コーティングされた基材、物品、及び方法
CN106085070A (zh) 一种低表面能微纳米涂层材料及其制备方法
KR20120135195A (ko) 라텍스 바인더 및 수성 코팅의 개방 시간 및 건조 시간을 향상시키기 위한 방법 및 시스템
WO2008153687A2 (en) Hydrophobic self-cleaning coating composition
RU2340644C2 (ru) Пленки или конструкционные наружные материалы, использующие кроющую композицию, имеющую способность к самоочищению, и способ их приготовления
AU2017245005B2 (en) Durable aqueous compositions for use in making traffic markings having good dirt pickup resistance and traffic markings made therewith
KR20170139503A (ko) 백색 안료 분산액
WO2006007052A2 (en) Stain resistant coating
CA2541091C (en) Coating compositions comprising an aqueous film-forming polymer dispersion and a polyether silicone, preparation method thereof and use of same
JPH11116885A (ja) 低汚染性水性塗料組成物
JPH10505373A (ja) 物理的および/または化学的に硬化するバインダー
JP2015530245A (ja) コーティング可能な組成物、防汚性組成物、防汚性物品、及びこれらを製造する方法
WO2014178873A1 (en) Composition of hydrophilic painted surface
US20220380604A1 (en) Surface modified kaolin pigment and method thereof
JP3511269B2 (ja) 無機酸化物コロイド粒子およびコーティング組成物
JPH0368823B2 (sv)
JP3139786B2 (ja) コーティング組成物
JPH06220428A (ja) 表面改質された防曇性被膜
WO2013032782A1 (en) Paint compositions comprising surface-modified nanoparticles
CN111908886B (zh) 一种高强耐污涂层镀膜液及其制备方法和应用
JP7145379B2 (ja) コーティング剤組成物

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed

Ref document number: 8400864-8

Effective date: 19910911

Format of ref document f/p: F