DE3922285A1 - Anstrichmittel - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Anstrichmittel in Form einer wäßrigen Emulsion.

Es sind bereits Anstrichmittel bekannt, durch deren Anwendung sich eine Oberfläche erzielen läßt, die einem gehämmerten Me­ tall gleicht. Zur Erzielung des gewünschten gehämmerten Aus­ sehens der damit beschichteten Oberflächen enthalten diese Mittel im allgemeinen Silikone und beruhen bisher im allge­ meinen auf einem Lösungsmittel. Mit dem zunehmend stärker werdenden Wunsch zum Einsatz von Anstrichmitteln auf Wasser­ basis anstelle der bisher üblichen Anstrichmittel auf Lö­ sungsmittelbasis ist auch der Wunsch verbunden, Anstrichmit­ tel auf Wasserbasis bereitzustellen, durch die sich ähnliche Effekte erzielen lassen wie der Effekt eines gehämmerten Oberflächenaussehens bei den bekannten Anstrichmitteln auf Lösungsmittelbasis. Die bisher als Additive zur Bildung eines gehämmerten Oberflächenaussehens verwendeten Silikone haben die Eigenschaft, daß sie in einem gewissen Ausmaß mit den anderen Bestandteilen des Anstrichmittels unverträglich sind. Hierdurch lassen sich diese Silikone nur schwer in das An­ strichmittel einarbeiten, und es müssen daher organische Lö­ sungsmittel verwendet werden, die das Silikon und die harz­ artigen Filmbildner des Anstrichmittels wenigstens teilweise lösen. Mit dem zunehmend größer werdenden Verlangen nach lösungsmittelfreien Anstrichmitteln wird auch die Gegenwart nur sehr geringer Anteile an flüchtigen organischen Lösungs­ mitteln für nicht mehr tragbar erachtet.

Aufgabe der Erfindung ist daher in erster Linie die Schaffung eines Anstrichmittels, durch das sich ein gehämmertes Ober­ flächenaussehen erzielen läßt und das über einen reduzierten Gehalt an flüchtigem organischem Lösungsmittel verfügt.

Es wurde nun gefunden, daß ein Anstrichmittel, welches ein mit den bekannten Mitteln vergleichbares gehämmertes Oberflächenaussehen ergibt, durch Verwendung bestimmter hydroxylendblockierter Polydiorganosiloxane formuliert wer­ den kann.

Gegenstand der Erfindung ist daher ein Anstrichmittel aus einer wäßrigen Dispersion eines filmbildenden polymeren Ma­ terials und aus einem hydroxylendblockierten Polydiorgano­ siloxan der allgemeinen Formel

HO(R₂SiO) _n H,

worin n eine solche Zahl ist, daß dieses Polydiorganosiloxan eine Viskosität von weniger als 10000 mm²/s bei 25°C hat.

Das im erfindungsgemäßen Anstrichmittel vorhandene filmbilden­ de polymere Material kann aus einem breiten Bereich von film­ bildenden Materialien ausgewählt werden, und hierzu gehören beispielsweise harzartige Polymere und Copolymere von Vinylestern und/oder Acrylsäureestern, wie Polyvinylacetat, Polyvinylpropionat oder Polyvinylbutyrat, Methacrylate, Methylmethacrylate, Vinylidenchlorid und Vinylchlorid, und andere Polymere, wie Alkydharze unter Einschluß wasserlös­ licher, ölmodifizierter Alkydharze, Epoxyharze und Polyure­ thane. Gewöhnlich enthalten diese Anstrichmittel auch Emul­ gatoren und Dispergierhilfsmittel und gegebenenfalls auch Mittel zur Steuerung des Fließens, und hierfür eignen sich beispielsweise die in wäßrigen Beschichtungsmitteln, wie Anstrichdispersionen, vorhandenen Zusätze, wie Ethoxylate von beispielsweise Nonylphenol, Polyvinylalkohol, Alkylsulfonate und wasserlösliche Cellulosederivate oder Stärkederivate.

Die Zusammensetzungen enthalten vorzugsweise auch ein Pig­ ment. In den Dispersionen, bei denen ein saures filmbilden­ des polymeres Material verwendet wird, soll das Pigment ein feinteiliges metallisches Pigment sein, wie Aluminium, Kupfer, Bronze, Nickel oder Chrom. In den Dispersionen, bei denen ein alkalisches filmbildendes polymeres Material vor­ handen ist, wird vorzugsweise ein oberflächenbehandelter Glimmer verwendet, beispielsweise ein mit Titandioxid und Chromhydroxid behandelter Glimmer. Es können auch andere färbende Mittel vorhanden sein, wie Pigmente oder Farbstoffe.

Beim erfindungsgemäßen Anstrichmittel ist das hydroxylend­ blockierte Polydiorganosiloxan der Formel HO(R₂SiO) _n H im allgemeinen ein Gemisch von Polymeren, das durch Vermischen von Polydiorganosiloxanen mit dieser Formel, welche signi­ fikant unterschiedliche Viskositäten haben, hergestellt wer­ den kann, sofern die Viskosität der gesamten Polydiorgano­ siloxankomponente weniger als 10000 mm²/s bei 25°C ausmacht, damit das Polydiorganosiloxan über das erforderliche Ausmaß an Dispergierbarkeit im Beschichtungsmittel verfügt. Vorzugs­ weise liegt die Viskosität der Polydiorganosiloxankomponente im Bereich von 2000 bis 5000 mm²/s bei 25°C, da sich hiermit leichter das gewünschte gehämmerte Oberflächenaussehen er­ zielen läßt. In der allgemeinen Formel HO(R₂SiO) _n H bedeutet der Substituent R eine einwertige Kohlenwasserstoffgruppe, die vorzugsweise weniger als 12 Kohlenstoffatome aufweist, und Beispiele für solche Gruppen sind Methyl, Ethyl, Butyl, Propyl, Phenyl, Styryl, Vinyl und dergleichen. Die Gruppen R sind vorzugsweise zu wenigstens 80 Prozent und insbesondere insgesamt Methylgruppen.

Durch Anwendung der erfindungsgemäßen Anstrichmittel lassen sich insgesamt bereits Mustereffekte erzielen. Zur wieder­ holten Ausbildung des besonders bevorzugten gehämmerten Oberflächenaussehens unter Verwendung eines Minimums an Po­ lysiloxan ist jedoch die Einarbeitung des Polysiloxans in das Beschichtungsmittel als Additiv in Kombination mit be­ stimmten Füllstoffen bevorzugt. Bei diesen Füllstoffen kann es sich um irgendwelche verstärkende Füllstoffe handeln, wie sie bei der Formulierung von Silikonzusammensetzungen bereits üblich sind, und Beispiele hierfür sind Silikate, gemahlenes Siliciumdioxid, gemahlener Quarz, pyrogenerzeugtes Silicium­ dioxid, Aluminiumoxid oder Diatomeenerde. Vorzugsweise ent­ hält das Additiv auch einen geringen Anteil eines niedermole­ kularen Polydiorganosiloxans, beispielsweise eines Polydi­ methylsiloxans mit einer Viskosität von 100 mm²/s oder darunter.

Im erfindungsgemäßen Anstrichmittel kann das hydroxylend­ blockierte Polysiloxan in Mengen von etwa 0,1 bis 5 Gewichts­ prozent, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der Zu­ sammensetzung, verwendet werden. Werden mehr als 5 Gewichts­ prozent eines solchen Polysiloxans verwendet, dann neigt das Silikon zu einem Ausschwitzen aus einem Überzug, der aus einem solchen Beschichtungsmittel gebildet worden ist. Wird das Polysiloxan als ein Additiv zusammen mit Füllstoffen in die Zusammensetzung eingearbeitet, dann beträgt die Menge an Additiv vorzugsweise weniger als 2 Gewichtsprozent, bezogen auf den gesamten Feststoffgehalt der Zusammensetzung, so daß beispielsweise 0,2 bis 1,6 Gewichtsprozent des Additivs, be­ zogen auf den gesamten Feststoffgehalt der Zusammensetzung, verwendet werden können.

Die erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können so formuliert werden, daß sie sich durch Rakelauftrag, Bürstenauftrag, Wal­ zenauftrag oder Sprühauftrag anwenden lassen.

Zur Erfindung gehört auch die Verwendung eines Gemisches aus einem hydroxylendblockierten Polydiorganosiloxan der allge­ meinen Formel

HO(R₂SiO) _n H,

worin n eine solche Zahl ist, daß dieses Polydiorganosiloxan eine Viskosität von weniger als 10 000 mm²/s bei 25°C hat, und einem Füllstoff, der ausgewählt ist aus Silikaten, gemahlenem Siliciumdioxid, gemahlenem Quarz, pyrogenerzeugtem Silicium­ dioxid, Aluminiumoxid und Diatomeenerde, als Additiv zu einem wäßrigen Dispersionsbeschichtungsmittel zwecks Förderung der Bildung eines gehämmerten Oberflächeneffekts in Überzügen, die durch Verwendung eines solchen Beschichtungsmittels gebil­ det worden sind.

Durch Anwendung der ausgewählten Materialien lassen sich Be­ schichtungsmittel formulieren, die einen erwünschten und re­ produzierbaren Oberflächeneffekt ergeben, ohne daß hierzu im jeweiligen Mittel irgendwelche flüchtige organische Lösungs­ mittel vorhanden sein müssen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von Beispielen weiter erläutert. Alle darin enthaltenen Teilangaben sind auf das Gewicht bezogen.

Es wird eine Anstrichmittelgrundmasse formuliert aus 95 Ge­ wichtsteilen eines wäßrigen Polymerlatex mit einem Feststoff­ gehalt von 60 Prozent, 3 Gewichtsteilen eines oberflächenbe­ schichteten Glimmerpigments (aus 75 Gewichtsteilen Glimmer, 24 Gewichtsteilen Titandioxid und 1 Gewichtsteil Chrom­ hydroxid), 2 Gewichtsteilen eines Glykolethers und 0,4 Ge­ wichtsteilen eines in Wasser löslichen Diurethanpolymers als Verdickungsmittel. Der wäßrige Polymerlatex enthält ein film­ bildendes Vinylacrylmischpolymerisat, das aus Vinyliden­ chlorid mit etwas Vinylchlorid und etwas Acrylsäureester ge­ bildet worden ist, einen pH-Wert von 1 bis 2 hat, eine Vis­ kosität bei 50 s^-1 von 20 mPa × s aufweist und eine Dichte von 1,19 kg/l hat. Die einzelnen Beispiele für Anstrichmittel werden gebildet, indem in Proben der Anstrichmittelgrundmas­ se bestimmte Mengen an Polysiloxanadditiven eingemischt wer­ den, wie dies aus der folgenden Tabelle I hervorgeht. Die er­ haltenen Anstrichmittel werden derart mit einer Rakel auf Prüfpaneele aufgetragen, daß sich eine dünne gleichförmige Beschichtung ergibt, und sie werden zum Trocknen in einer Atmosphäre mit 35 bis 100 Prozent Feuchtigkeit und bei einer Temperatur von 13°C bis 24°C stehengelassen. Hierbei zeigt sich, daß die Anstrichmittel einen gehärteten Anstrichfilm mit einem zusammenhängenden und reproduzierbaren gehämmerten Oberflächenaussehen ergeben. Die Anstrichmittel 3 bis 9, welche zunehmend höhere Mengen an Additiv 3 enthalten, füh­ ren zu Überzügen mit gehämmerter Oberfläche, deren Muster mit zunehmend höher werdender Menge an Additiv 3 zunehmend kleiner, gleichförmiger und zellartiger wird. Die aus den Anstrichmittelzusammensetzungen 1, 2 und 9 gebildeten Über­ züge sehen praktisch gleich aus.

Tabelle I

Das Additiv 1 ist ein Gemisch von 57 Gewichtsteilen eines hydroxylendblockierten Polydimethylsiloxans der allgemeinen Formel HO(R₂SiO) _n H mit einer Viskosität von etwa 4000 mm²/s, 20 Gewichtsteilen eines trimethylsilylendblockierten Poly­ dimethylsiloxans mit einer Viskosität von 50 mm²/s, 17 Ge­ wichtsteilen Diatomeenerde und 6 Gewichtsteilen Aluminium­ oxid.

Das Additiv 2 ist ein Gemisch von 23 Gewichtsteilen eines hydroxylendblockierten Polydimethylsiloxans der allgemeinen Formel HO(R₂SiO) _n H mit einer Viskosität von etwa 4000 mm²/s, 23 Gewichtsteilen eines hydroxylendblockierten Polydimethyl­ siloxans der allgemeinen Formel HO(R₂SiO) _n H mit einer Visko­ sität von etwa 2000 mm²/s, 40 Gewichtsteilen Zirkoniumsili­ kat, 11 Gewichtsteilen gemahlenem Quarz und 2 Gewichtsteilen cyclischen Polydimethylsiloxanen.

Das Additiv 3 ist ein hydroxylendblockiertes Polydimethyl­ siloxan der allgemeinen Formel HO(R₂SiO) _n H mit einer Visko­ sität von etwa 4000 mm²/s.

Claims (9)

1. Anstrichmittel aus einer wäßrigen Dispersion eines film­ bildenden polymeren Materials und aus einem hydroxylend­ blockierten Polydiorganosiloxan der allgemeinen Formel HO(R₂SiO) _n H,worin n eine solche Zahl ist, daß dieses Polydiorganosiloxan eine Viskosität von weniger als 10 000 mm²/s bei 25°C hat.

2. Anstrichmittel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Viskosität der Polydiorganosiloxankomponente im Be­ reich von 2000 bis 5000 mm²/s bei 25°C liegt.

3. Anstrichmittel nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das hydroxylendblockierte Polydiorganosiloxan etwa 0,1 Gewichtsprozent bis 5 Gewichtsprozent der gesamten Feststoffe des Mittels ausmacht.

4. Anstrichmittel nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das Polydiorganosiloxan in das Mittel als Additiv zusammen mit Füllstoff eingeführt worden ist.

5. Anstrichmittel nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Additiv weniger als 2 Gewichtsprozent der gesamten Feststoffe des Mittels ausmacht.

6. Anstrichmittel nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das polymere filmbildende Ma­ terial ein Vinylacrylmischpolymerisat ist, das aus Vinyliden­ chlorid mit etwas Vinylchlorid und etwas Acrylsäureester ge­ bildet worden ist.

7. Verwendung eines Gemisches aus einem hydroxylendblockier­ ten Polydiorganosiloxan der allgemeinen Formel HO(R₂SiO) _n H,worin n eine solche Zahl ist, daß dieses Polydiorganosiloxan eine Viskosität von weniger als 10 000 mm²/s bei 25°C hat, und einem Füllstoff, der ausgewählt ist aus Silikaten, gemahlenem Siliciumdioxid, gemahlenem Quarz, pyrogenerzeugtem Silicium­ dioxid, Aluminiumoxid und Diatomeenerde als Additiv für ein wäßriges Dispersionsbeschichtungsmittel zwecks Förderung der Bildung eines gehämmerten Oberflächeneffekts in Überzügen, die durch Verwendung eines solchen Beschichtungsmittels ge­ bildet worden sind.

8. Verwendung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß 0,2 bis 1,6 Gewichtsprozent des Additivs, bezogen auf das Ge­ wicht der gesamten Feststoffe des Mittels, angewandt werden.

9. Verwendung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Viskosität der Polydiorganosiloxankomponente im Bereich von 2000 bis 5000 mm²/s bei 25°C liegt.