DE1265899B - UEberzugsmittel auf Grundlage von Organopolysiloxanen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

C09d

Deutsche Kl.: 22 g-10/01

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

1265 899
D38224IVc/22g
23. Februar 1962
11. April 1968

Die bisher bekannten Möbel- und Fußbodenpolituren, die Wachse und/oder verschiedene andere Bestandteile enthalten, besitzen meist mindestens einen Nachteil. So kann es z. B. schwierig sein, damit Hochglanz zu erzielen. Andere sind ungenügend hinsichtlich ihrer Gleitfestigkeit oder nur schwierig wieder zu entfernen. Auf anderen wiederum bilden sich leicht Wasserflecken.

Nachteile, wie sie vorstehend geschildert wurden, haften auch den bisher bekannten Poliermitteln an, die Organopolysiloxane enthalten. So erfordert z. B. ein bereits bekanntes, oberflächenschützendes Poliermittel, enthaltend niederviskose und hochviskose difunktionelle Organopolysiloxane und ein mit diesen beiden Organopolysiloxanen unverträgliches harzartiges Organopolysiloxan, Nachglänzen, um Hochglanz zu erzielen; die daraus hergestellten Überzüge sind wegen des Gehaltes an niederviskosen difunktionellen Organopolysiloxanen nicht sehr gleitfest und wegen ihres Gehaltes an harzartigen Organopolysiloxanen nur schwierig wieder zu entfernen. Ein ebenfalls bereits bekanntes Poliermittel, enthaltend Vinylmethylpolysiloxane, ist wegen der Polymerisationsneigung der Vinylgruppen auch nur schwierig wieder zu entfernen; ferner ist dieses Poliermittel hinsichtlich der damit erzielbaren Glanzwerte dem erfindungsgemäßen Poliermittel unterlegen.

Das erfindungsgemäße, leicht und gleichmäßig auftragbare, zu glänzenden Überzügen auftrocknende Mittel vereint dagegen die Eigenschaft einer ohne Wischen oder Reiben erzielten Bildung eines hochglänzenden, dauerhaften Schutzüberzugs auf den damit überzogenen Oberflächen, insbesondere Holzoberflächen, bei denen dadurch die natürliche Holzmaserung wirksam hervorgehoben wird und Kratzer und andere Beschädigungen abgedeckt werden, mit der Abweisung von durch Wasser und vielen anderen Stoffen hervorgerufenen Flecken, hoher Gleitfestigkeit und leichter Entfernbarkeit mittels eines Lösungsmittels. Auch nach mehrmaligem Auftragen des Mittels bilden sich keine dicken Schichten.

Das erfindungsgemäße, zu glänzenden Überzügen auftrocknende Überzugsmittel besteht im wesentlichen aus einer Lösung eines Monocyclohexylsiloxanpolymeren in flüchtigen, flüssigen organischen Lösungsmitteln.

Die erfindungsgemäß verwendbaren Monocyclohexylsiloxanpolymeren können sowohl ganz als auch teilweise kondensiert sein. Die vollständig kondensierten Polymeren werden als Cyclohexylsilsesquioxane bezeichnet. Diese Polymeren sind in organischen Lösungsmitteln löslich und besitzen eine dreidimensio-Überzugsmittel auf Grundlage von
Organopolysiloxanen

Anmelder:

Dow Corning Corporation,

Midland, Mich. (V. St. A.)

Vertreter:

L. F. Drissl, Rechtsanwalt,

8000 München 23, Clemensstr. 26

Als Erfinder benannt:

Daniel R. Pail, Midland, Mich. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:

V. St. v. Amerika vom 2. März 1961 (92 750) - -

nale Struktur. Verfahren zu ihrer Herstellung sind wohlbekannt. Im allgemeinen werden sie aus dem Hydrolysat eines Silans der allgemeinen Formel C₆H₁₁SiX₃, worin X eine . leicht hydrolysierbare Gruppe, z. B. eine Alkoxygruppe oder ein Halogenatom ist, durch Erhitzen unter Rückfluß mit einem Alkalimetallhydroxyd hergestellt. Dabei werden alle Hydroxylgruppen unter Bildung dreidimensionaler Cyclohexylsilsesquioxane entfernt.

Die Monocyclohexylsiloxanpolymeren können jedoch auch eine beträchtliche Anzahl kondensierbarer Gruppen, wie Hydroxyl- und Alkoxygruppen enthalten, die an den nicht durch SiOSi-Bindungen oder Cyclohexylgruppen abgesättigten Süiciumvalenzen gebunden sind. In diesem Fall haben die Monocyclohexylsiloxanpolymeren im wesentlichen eine lineare und keine dreidimensionale Struktur. Andere organische Gruppen, wie aliphatische und alicyclische, sich vom Cyclohexylrest unterscheidende Kohlenwasserstoffreste sowie Phenylgruppen können ebenfalls in geringen Mengen vorhanden sein.

Der Molekülgröße des Monocyclohexylsiloxanpolymeren ist keine Grenze gesetzt, solange diese Polymeren in organischen Lösungsmitteln löslich sind.

Das erfindungsgemäße Überzugsmittel kann gegebenenfalls ein in dem Lösungsmittel bei Zimmertemperatur zumindest teilweise lösliches Wachs zusätzlich enthalten. Obwohl auch ohne Mitverwendung von Wachsen ein Hochglanz erzielt wird, mag es nämlich

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für manche Zwecke angebracht sein, eine kleine ein harter, dauerhafter Überzug. Der stärkste Glanz

Menge Wachs mitzuverwenden, um z. B. die Härte wird durch Aufbringen der Lösung mit linearen

des Überzugs zu erhöhen. Als Wachse sind Bienen- Anstreichbewegungen erzielt. Starker Glanz bei gerin-

wachs, Walrat, Paraffin, Japanwachs und Polyvinyl- ger Schichtstärke wird durch Auftragen mit kreis-

octadecyläther bevorzugt. Werden Wachse in dem 5 förmigem Verstreichen erreicht. Es ist nicht notwendig,

erfindungsgemäßen Überzugsmittel mitverwendet, so den Überzug nach dem Aufbringen zur Erreichung

beträgt ihre Menge vorzugsweise 0,1 bis 5 Gewichts- von Hochglanz zu wischen oder zu reiben. Bei der

teile, bezogen auf das Gesamtgewicht der Lösung. Mitverwendung von Wachs kann Wischen den Glanz

Darüber hinausgehende Mengen an Wachs können noch etwas verstärken.

den Glanz des Überzugs beeinträchtigen. Im all- io Durch Anwendung der oben beschriebenen Lösungsgemeinen steigt die Wachsmenge mit dem Gehalt der mittel kann der Überzug wieder leicht entfernt werden. Lösung an Monocyclohexylsiloxanpolymeren. Dies dürfte darauf zurückzuführen sein, daß das

Jedes beliebige flüchtige, flüssige organische Lösungs- Monocyclohexylsiloxanpolymere auf der damit Übermittel kann in dem erfindungsgemäßen Überzugsmittel zogenen Oberfläche nicht vollständig härtet. Es ist Verwendetwerden. Es darf natürlich die zu behandelnde 15 nicht nötig, den Überzug zu entfernen, bevor ein Oberfläche nicht schädigen. Zum Beispiel kann man anderer Überzug aufgebracht wird, da er keine für nicht gefirnistes Holz starke Lösungsmittel, wie Trübung auf der Oberfläche auch nach dem Auftragen Methylenchlorid oder andere halogenierte Kohlen- mehrerer Schichten hinterläßt. Die mit dem erfmdungs·» Wasserstoffe, verwenden. Lösungsmittel dieser Art gemäßen Überzugsmittel behandelten Oberflächen sollten jedoch nicht für gefirniste, lackierte oder mit so können mit Wasser und Seife gewaschen werden, ohne einem sonstigen Anstrich versehene Oberflächen daß dabei der Überzug entfernt oder der Glanz benutzt werden. Vorzugsweise soll das Lösungsmittel beeinträchtigt wird.

genügend flüchtig sein, um in einer annehmbaren Die mit dem erfindungsgemäßen Mittel überzogenen

Zeitspanne nach dem Auftragen zu verdunsten. Oberflächen haben außer den bereits genannten

Das Lösungsmittel sollte in einer Menge vorhanden 35 Vorteilen diejenigen, daß sie nicht schmieren, verhältsein, die eben dazu ausreicht, daß der Überzug leicht, nismäßig stark abweisend gegenüber Staubteilchen und in Form von dünnen, gleichmäßig verteilten Filmen, sehr abriebfest sind. Der Überzug ist hitze- und aufgebracht werden kann. Ist die Lösung zu konzen- flammfest und physiologisch unbedenklich. Das triert, wird der Auftrag leicht ungleichmäßig und es erfindungsgemäße Überzugsmittel ist sehr lange beverbleibt ein streifiger Überzug. Ist sehr viel Lösungs- 30 ständig und kältefest. Es ist insbesondere für Holzfußmittel vorhanden, dauert die Trocknung sehr lange, boden und Möbel geeignet, kann aber auch z. B. und es kann notwendig sein, die Lösung mehrere Male auf anderen Holzflächen, Terrazzo-, Asphalt-, Fliesenaufzutragen, um Hochglanz zu erzielen. Die genaue und Polyvinylharzböden, Autolacken, Metallen, Leder Menge an Lösungsmittel im Verhältnis zum Poly- sowie auf mit Farbanstrichen versehenen Flächen siloxan hängt von dem jeweiligen Lösungsmittel, dem 35 verwendet werden.
jeweiligenMonocyclohexylsiloxanpolymerenunddavon

ab, ob andere Bestandteile, z. B. Wachs, mitverwendet Beispiell
werden. Vorzugsweise werden 1 bis 20 Gewichtsteile,

insbesondere 2 bis 15 Gewichtsteile, Monocyclohexyl- In diesem Beispiel werden erfindungsgemäße Lösun-

siloxanpolymere auf 100 Gewichtsteile Gesamtlösung 40 gen, die ein Monocyclohexylsiloxanpolymeres in

verwendet. verschiedenen Konzentrationen enthalten, mit einer

Es sollte ein Lösungsmittel verwendet werden, sehr guten vorbekannten Lösungsmittel-Holzboden-

worindasMonocyclohexylsiloxanpolymerebeiZimmer- politur auf Basis einer 5^o/oig^en Lösung eines Gemisches

temperatur löslich ist. Außerdem soll zumindest ein aus Wachsen und organischen Harzen hinsichtlich

Teil der jeweils mitverwendeten anderen Stoffe, wie 45 ihrer Glanzeigenschaften und Gleitfestigkeit ver-

Wachs, darin löslich oder dispergierbar sein. Gegebe- glichen.

nenfalls kann das Lösungsmittel erhitzt werden, um Es wurden Lösungen aus Cyclohexylsilsesquioxan

rasche Lösung herbeizuführen. in »V.M. & P.-Naphtha«, d.h. einer bei 93,3 bis

Geeignete Lösungsmittel sind beispielsweise Terpen- 162° C siedenden Fraktion aus USA-Erdöl, mit

tin, »V.M. & P.-Naphtha« (bei 93,3 bis 162° C siedende 50 2, 5, 10 und 15 Gewichtsteilen Siloxan, bezogen auf

Fraktion aus USA-Erdöl), Testbenzin, Stoddard 100 Gewichtsteile Lösung, jeweils auf ungeheiztes

Solvent (vgl. R ö m ρ ρ, »Chemie-Lexikon«, Stuttgart Eichensperrholz mehrmals mittels eines Stücks Baum-

1958, Spalte 4217/4218), Kerosin, Äthylenglykol- wollmull linear aufgestrichen. Nach jedem Auftragen

monoäthyläther, Diäthyläther, n-Butyläther, /S-Chlor- ließ man das Lösungsmittel verdunsten. Die zu ver-

äthyläther, Isopropylalkohol, 2-Äthylhexanol, n-Bu- 55 gleichende vorbekannte Handelspolitur wurde auf das

tylalkohol, 1,1,1-Trichloräthan, Cyclohexan, Decan, gleiche Holz auf die gleiche Weise aufgebracht,

Cyclohexen, Toluol und Xylol. Vorzugsweise werden trocknen gelassen und poliert,

aliphatische und alicycÜsche Kohlenwasserstoff- Wie sich aus dem Vergleich der Kraft, die nötig

Lösungsmittel verwendet. war, um einen Gegenstand über die Überzüge zu

Weitere in Polituren übliche Zusätze, wie Schellack, 60 ziehen, ergab, ist die Gleitfestigkeit des Cyclohexyl-

Duftstoffe, Pigmente, lösliche Farbstoffe, Schädlings- silsesquioxan-Überzugs bei allen Konzentrationen

und Bakterienbekämpfungsmittel sowie Zusätze, die höher als diejenige des Überzugs aus der vorbekannten

ein gleichmäßiges Auftragen ermöglichen, können mit Politur,

verwendet werden. ^ Der Glanz der Überzüge wurde nach jedem Auf-

Die erfindungsgemäßen Überzugsmittel können auf 65 tragen der Lösung mit einem Gardner-60°-Spiegel-

die zu behandelnden Flächen auf jede Weise, z. B. Glanzmesser gemäß A. S.T.M. D 523-49T, durch

durch Sprühen oder Streichen, aufgebracht werden. Bestimmung der Lichtmenge, die durch die zu prüfende

Nach dem Verdunsten des Lösungsmittels hinterbleibt Fläche von einem im Winkel von 60° zur Senkrechten

zu dieser Fläche einfallenden Lichtstrahl reflektiert wird, gemessen. Ein auf Hochglanz poliertes schwarzes Glas mit einer Einstellung von 94 wurde als Bezugsgröße benutzt.

Glanzwerte

Politurart

Konzentration
in Gewichtsprozent,

berechnet
auf Gesamtlösung

Anzahl der Auftragungen
1 2 13

Cyclohexylsiloxan.
Handelsprodukt ..

2
5

10

15

17 bis 15 bis 17

18 bis 20 bis 20 bis 30
30 bis 36
45 bis 58
52 bis 60
35 bis 40

30 bis 40
35 bis 42
55 bis 60
55 bis 65
38 bis 43

32 bis 40
38 bis 45

57 bis 65

58 bis 65
35 bis 40

40 bis 43
42 bis 47
58 bis 65
63 bis 72
45 bis 55

Die in diesem Beispiel oben beschriebenen Siloxan-Überzugsmittel ergeben auch auf mit einem Farbanstrich versehenen Flächen, Autolacken sowie auf gefirnisten und lackierten Holzflächen einen dauerhaften Hochglanz-Überzug.

Wird die Monocyclohexylsiloxanpolymer-Konzentration im »V.M. &P,-Naphtha« auf 20% erhöht, so eignet sich die Lösung vor allem zum Überziehen von Fußböden.

Ähnliche Ergebnisse wurden bei der jeweiligen Verwendung von Terpentin, Testbenzin, Stoddard Solvent, Kerosin, Äthylenglykolmonoäthyläther, Äthyläther, n-Butyläther, ß- Chloräthyläther, Isopropylalkohol, 2-Äthylhexanol, n-Butylalkohol, 1,1,1-Trichloräthan, Cyclohexan, Decan, Cyclohexen, Toluol und Xylol an Stelle des »V.M. & P.-Naphtha« erzielt.

Auch die Überzüge aus einem Monocyclohexylsiloxanpolymeren mit einer beträchtlichen Anzahl an Hydroxylgruppen, das in den oben angegebenen Konzentrationen in »V.M. & P.-Naphtha« gelöst war, hatten, ebenso wie diejenigen aus den verschiedenen konzentrierten Cyclohexylsilsesquioxan-Lösungen, die zusätzlich 0,1 bis 5 Gewichtsprozent, bezogen auf das ao Gewicht der Gesamtlösung, an Bienenwachs, Paraffin, Japanwachs, Walrat bzw. Polyvinyloctadecyläther, enthielten, ausgezeichnete Glanzwerte.

Beispiel 2

as Es wurde eine 5%ige Lösung, bezogen auf das Gewicht der Gesamtlösung aus Monocyclohexylsiloxanpolymer und »V.M. & P.-Naphtha« hergestellt. Diese Lösung wurde auf ungeheiztes Eichen-Sperrholz mit einem Stück Baumwollmull mehrmals durch kreisförmiges Reiben aufgetragen, wobei ein besonders dünner Überzug entstand. Die Gleitfestigkeit war nach jeder Auftragung ausgezeichnet. Der auf der Fläche erhaltene Glanz wurde nach der im Beispiel 1 angegebenen Weise gemessen.

Glanzwerte

Anzahl der Auftragungen 2 I

17 bis 25

32 bis 44

40 bis 53

33 bis 45

40 bis 48

48 bis 51

Vergleichsversuch

Es wurden Lösungen von Cyclohexylsilsesquioxan (C) in »V.M. & P.-Naphtha«, d. h. einer bei 93,3 bis 162⁰C siedenden Fraktion aus USA-Erdöl, mit den in der folgenden Tabelle angegebenen, verschiedenen Konzentrationen sowie Lösungen eines eine Viskosität von etwa 350cSt/25°C aufweisenden Mischpolymerisates (V) aus 97 Molprozent Vinylmethylsiloxan- und 3 Molprozent Trimethylsiloxaneinheiten in dem oben beschriebenen Lösungsmittel mit den ebenfalls in der folgenden Tabelle angegebenen, verschiedenen Konzentrationen auf schwarzlackiertes Eisenblech bzw. Eichenholzbretter je einmal in gleichen Mengen aufgetragen. Nach dem Trocknen wurde der Glanz gemessen.

Tabelle

	Konzentration in	Glanz werte	Art des überzogenen Gegenstandes
Organopoly- siloxan	Gewichtsprozent, berechnet auf Gesamtlösung	90	Eisenblech
C	2	77	Eisenblech
V	2	89	Eisenblech
C	4	81	Eisenblech
V	4	90	Eisenblech
C	8	83	Eisenblech
V	8	90	Eisenblech
C	12	83	Eisenblech
V	12	45	Eichenholz
C	12	33	Eichenholz
V	12

Abgesehen von der Tatsache, daß das erfindungsgemäße Poliermittel durch seine Freiheit von zu unerwünschten Verharzungen Anlaß gebenden Vinylgruppen dem Vergleichspoliermittel überlegen ist, ergibt es auch, wie die obigen Zahlen beweisen, höheren Glanz.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Überzugsmittel auf der Grundlage von Lösungen von Organopolysiloxanen in einem flüchtigen, flüssigen, organischen Lösungsmittel, enthaltend als wesentliche Organopolysiloxan-Bestandteile Monocyclohexylsiloxanpolymere.

2. Überzugsmittel nach Anspruch I₅ bestehend im wesentlichen aus 1 bis 20 Gewichtsteilen Monocyclohexylsiloxanpolymeren und 80 bis 99 Gewichtsteilen Lösungsmittel.

3. Überzugsmittel nach Anspruch 1 und 2, ent-¹ haltend zusätzlich 0,1 bis 5 Gewichtsteile, bözögöü auf das Gewicht der Lösung, an Wachsen, die zumindest teilweise in Lösungsmittel bei Zimmertemperatur löslich sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschriften Nr. 1 027 825,1 037 043, 046 225.

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