DE2108365C3

DE2108365C3 - Alkyd resin-modified dispersion for the production of elastic paint coatings and reinforcement adhesives

Info

Publication number: DE2108365C3
Application number: DE19712108365
Authority: DE
Inventors: Wolfgang 6232 Neuenhain; Lehmann Heinz Dipl.-Chem. Dr. 6239 Kriftel Winstel
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Filing date: 1971-02-22
Publication date: 1976-11-25

Description

Es sind verschiedene Verfahren zur Einarbeitung stimmten Pigmentierungsbereichen hergestellten Anvon Alkydharzen in wäßrige Anstrichsysteme be- Strichfarben verbessern die Naßhaftung beim Überkannt. So wird z. B. in der britischen Patentschrift 40 streichen solcher Dispersionsfarben auf alten, mit 1151 727 der Zusatz eines in einem organischen Lö- Alkydharzfarben gestrichenen Untergründen. In sungsmittel gelösten Alkydharzes zu einer Pigment- hochpigmentierten Anstrichfarben bewirkt der in dei paste, die dann in eine wäßrige Kunststoff-Disper- Dispersion enthaltene Alkydharz-Anteil eine Version eingearbeitet wird, beschrieben. Weiter wird in besserung der Naßabriebfestigkeit. Außerdem lassen einer Veröffentlichung der Firma Goodrich Chem. 45 sich die mit der alkydharzmodifizierten Dispersion Comp, in Journal of Paint Technology, Nr. 508, Mai hergestellten Anstrichfarben zügig verstreichen und 1967, S. 300 bis 308, über Alkydharz-Zusätze zu geben der Farbe einen lackartigen Charakter,
wäßrigen Dispersionsfarben auf Basis von Vinyl- Mit der erfindungsgemäßen Dispersion können inVarious processes are available for incorporating certain areas of pigmentation into alkyd resins produced in aqueous paint systems. So z. B. in British Patent 40 paint such emulsion paints on old, with 1151 727 the addition of a painted in an organic Lö-alkyd resin paints. In solvent-dissolved alkyd resin to a pigment-highly pigmented paint causes the paste in the dei, which is then incorporated into an aqueous plastic dispersion containing a version of the alkyd resin component, described. There is also an improvement in wet abrasion resistance. In addition, according to a publication by Goodrich Chem. 45, the paints produced with the alkyd resin-modified Dispersion Comp, in Journal of Paint Technology, No. 508, May, can be spread quickly and, 1967, pp. 300 to 308, to give the paint via alkyd resin additives a varnish-like character,
aqueous emulsion paints based on vinyl With the dispersion according to the invention can be used in

chlorid/Acrylat- und Vinylacetat-Mischpolymerisat- pigmentiertem oder unpigmentiertem Zustand auf Dispersionen berichtet. Die Einarbeitung des Alkyd- 50 Grund der hohen Filmelastizität gleitende Armierunharzes erfolgt in eine nichtionogene Netzmittel, CeI- gen zur Überwindung von Schwund- und Setzrissen lulosederivate, Lösungsmittel und Polyphosphate ent- in Beton, Putz und Mauerwerk hergestellt werden, haltende Pigmentpaste. In einem weiteren Arbeite- Die getrockneten 0,5 mm starken Dispersionsfilme gang wird die Alkydharz enthaltende Pigmentpaste weisen eine Dehnung von etwa 2000% auf (Reißzu den obengenannten wäßrigen Kunststoff-Disper- 55 dehnung nach DIN 53 371). Die Reißdehnung der sionen gegeben. pigmentierten getrockneten Filme (Pigmentierungs-chloride / acrylate and vinyl acetate mixed polymer pigmented or unpigmented state Dispersions reported. The incorporation of the alkyd reinforcement resin, which slides due to the high film elasticity takes place in a non-ionic wetting agent, CeI- gen to overcome shrinkage and settlement cracks Lulose derivatives, solvents and polyphosphates are produced in concrete, plaster and masonry, holding pigment paste. In another work - the dried 0.5 mm thick dispersion films Generally, the pigment paste containing alkyd resin has an elongation of about 2000% (tearing at the above-mentioned aqueous plastic dispersion according to DIN 53 371). The elongation at break of sions given. pigmented dried films (pigmentation

Pigmentfreie Bindemittelkombinationen aus Al- verhältnis Pigment/Füllstoff 1:1 auf Festgehalt der kydharzen und wäßrigen Copolymerisat-Disper- Dispersion bezogen) beträgt etwa 1000%. Im Versionen sind jedoch nicht bekannt. Mischt man in gleich dazu weisen konventionelle Dispersionseinem organischen Lösungsmittel gelöstes Alkydharz 60 systeme bei gleichem Pigmentierungsverhältnis eine mit einer wäßrigen Copolymerisat-Dispersion, so geringere Elastizität auf» Außerdem bewirkt der Altritt entweder sofortige Koagulation ein, oder die kydharzzustand die Entstehung einer Haftbrücke Mischungen sind nicht längere Zeit stabil. zum Untergrund. Die hohe Eigendehnung des verGegenstand der vorliegenden Erfindung sind wäß- wendeten Haftvermittlers hat zur Folge, daß das rige alkydharzmodifizierte Dispersionen, die dadurch 65 dehnfähige Gewebe von ihm getragen wird, so daß gekennzeichnet sind, daß sie aus 100 Gewichteteilen die auftretenden Kräfte über die ganze Fläche vereiner wäßrigen Dispersion aus einem Copolymerisat teilt werden. Dadurch werden alle Zug- und Dehaus Vinylacetat und einem Ester der Maleinsäure nungsspannungen gleichmäßig aufgenommen und diePigment-free binder combinations with an aluminum ratio of pigment / filler 1: 1 based on the solids content of the kydharzen and aqueous copolymer dispersion based) is about 1000%. In versions however, are not known. If you mix in the same way conventional dispersion organic solvent dissolved alkyd resin 60 systems with the same pigmentation ratio with an aqueous copolymer dispersion, so lower elasticity either immediate coagulation, or the kydharzstatus the formation of an adhesive bridge Mixtures are not stable for a long time. to the underground. The high internal elongation of the subject of the present invention are water-applied adhesion promoter has the consequence that the rige alkyd resin-modified dispersions, which are thereby carried by him 65 stretchable fabric, so that are characterized in that they combine the forces occurring over the entire surface from 100 parts by weight aqueous dispersion are divided from a copolymer. This will make all the Zug and Dehaus Vinyl acetate and an ester of maleic acid voltage tensions evenly added and the

Spannungen nicht bis zum Deckanstrich weitergeleitet Die Rißanfälligkeit wird dadurch vermindert.Stresses are not passed on to the top coat. This reduces the susceptibility to cracking.

Zur Herstellung der erfindungsgemäßen alkydharzmodifizierten Dispersionen verfährt man vorzugsweise so, daß man 100 Gewichtsteile einer wäßrigen Kunststoff-Dispersion (Feststoffgehalt 45 bis 60%) vorlegt und 20 bis 10 Gewichtsteile eines Stabilisierungsmittels, beispielsweise einer 5- bis 2°/oigen hochviskosen und/oder niederviskosen Hydroxyäthylcellulose-Lösung in Wasser (Höppler-Viskosität der 2%igen Hydroxyäthylcellulose-Lösung 1000 bis 10 000 cP) und gegebenenfalls etwa 0,1 Gewichtsteile eines geeigneten Entschäumers unterrührt. Anschließend rührt man 25 bis 10 Gewichtsteile einer Alkydharz-Emulsion mit langsam laufenden Rührwerk unter. Mach 10 Minuten Rührzeit ist der Abmischungsvorgang beendet Das Verhältnis Polymerisat zu Alkydharz (fest) liegt je nach Abmischungsverhältnis zwischen 75:25 und 90:10.For the preparation of the alkyd resin-modified according to the invention The procedure for dispersions is preferably such that 100 parts by weight of an aqueous Plastic dispersion (solids content 45 to 60%) and 20 to 10 parts by weight of a stabilizing agent, for example a 5 to 2% high viscosity and / or low viscosity hydroxyethyl cellulose solution in water (Höppler viscosity of the 2% strength hydroxyethyl cellulose solution 1000 to 10,000 cP) and optionally about 0.1 part by weight a suitable defoamer. Then 25 to 10 parts by weight of an alkyd resin emulsion are stirred with slow running agitator. Mixing is done with a stirring time of 10 minutes finished The ratio of polymer to alkyd resin (solid) depends on the mixing ratio between 75:25 and 90:10.

Zur Herstellung der Alkydharz-Emulsion werden z. B. in eine Vorlage 10 bis 40 Gewichtsteile Wasser, 0,5 bis 2 Gewichtsteile Ammoniak konz. und 1 bis 3 Gewichtsteile einer wasserlöslichen oberflächenaktiven Substanz (Polyglykolether mit einem Oxäthylierungsgrad von 4 bis 30) gegeben und 70 Gewichtsteile eines langöligen Alkydharzes einemulgiert. Es können beliebige langölige Alkydharze verwendet werden; vorzugsweise nimmt man Saflor-Alkydharz (aus Safloröl), Soja- oder auch Leinöl-Alkydharz. Saflor-Alkydharz ist bei einem Festgehalt von 100 Vo niedrigviskos (20 bis 25 P, 20° C; bestimmt in einem Höppler-Viskosimeter) und kann ohne vorheriges Verdünnen in einem organischen Lösungsmittel in emulgierter Form in die Dispersion eingerührt werden. Es handelt sich um ein überfettes vergilbungsbeständiges Alkydharz mit einem ölgehalt von über 80%. Wie schon oben beschrieben, wurde mit der Kombination aus Ammoniak und oberflächenaktiven Substanzen die günstigste Emulgierwirkung des Alkydharzes erreicht. Der Zusatz von Hydroxyäthylcellulose bewirkt eine zusätzliche Stabilisierung der Dispersion.To prepare the alkyd resin emulsion, for. B. in a template 10 to 40 parts by weight of water, 0.5 to 2 parts by weight ammonia conc. and 1 to 3 parts by weight of a water-soluble surfactant Substance (polyglycol ether with a degree of oxethylation from 4 to 30) and emulsified 70 parts by weight of a long oil alkyd resin. Any long oil alkyd resin can be used; safflower alkyd resin is preferably used (made from safflower oil), soy or linseed oil alkyd resin. Safflower alkyd resin is at a solid level of 100 Vo low viscosity (20 to 25 P, 20 ° C; determined in a Höppler viscometer) and can be used without prior dilution in an organic Solvent in emulsified form can be stirred into the dispersion. It is an over-fat one non-yellowing alkyd resin with an oil content of over 80%. As already described above, became the most favorable emulsifying effect with the combination of ammonia and surface-active substances of the alkyd resin. The addition of hydroxyethyl cellulose has an additional effect Stabilization of the dispersion.

Mit der erfindungsgemäßen Dispersion können Anstrichdispersionsfarben für Holzschutz, Mauerwerk, Beton, Asbestzement, alte Anstrichuntergründe und für Innenräume hergestellt werden. Das Verhältnis Pigment + Füllstoff zu Bindemittel liegt inWith the dispersion according to the invention, paint emulsion paints for wood protection, masonry, Concrete, asbestos cement, old paint substrates and for interiors. The relationship Pigment + filler to binder lies in

diesen Dispersionsfarben vorteilhaft zwischen 0,6:1 und 9:1. Zur Farbherstellung können außer den üblichen Füllstoffen und Pigmenten Verdickungsmittel, Netzmittel, Entschalungsmittel, Konservierungsmittel und Lösungsmittel wie Testbenzin, Terpentinöl, Butyldiglykolacetat als Filmkonsolidierungsmittel verwendet werden. Da die Dispersion eine niedrige Mindesttemperatur zur Filmbildung benötigt, genügen Zusätze von 1 bis 3% Lösungsmittel, bezogen auf Dispersionsfarbe. Zur schnelleren Durchtrocknung der Anstrichfarben ist ein Zusatz von 0,5 bis 1 % eines Trockenstoffes zu empfehlen. Die nachfolgenden Beispiele dienen zur genaueren Erläuterung der Erfindung.these emulsion paints advantageously between 0.6: 1 and 9: 1. In addition to the usual fillers and pigments, thickeners, Wetting agents, release agents, preservatives and solvents such as white spirit, turpentine oil, Butyl diglycol acetate can be used as a film consolidant. Because the dispersion a low minimum temperature is required for film formation, additions of 1 to 3% solvent are sufficient, based on emulsion paint. There is an additive for faster drying of the paints from 0.5 to 1% of a dry matter is recommended. The following examples serve to provide more precise information Explanation of the invention.

Rezepturen für alkydharzmodifizierte DispersionenRecipes for alkyd resin-modified dispersions

example 1 GewichtsteileParts by weight

Dispersion (Vinylacetat/Maleinsäure-Dispersion (vinyl acetate / maleic acid

dibutylester) 100,0dibutyl ester) 100.0

Entschäumer 0,1Defoamer 0.1

2%ige Lösung von Hydroxyäthylceilulose 8,02% solution of hydroxyethyl cellulose 8.0

Alkydharz-Emulsion 70%ig(Terephthalsäure-Sojaalkydharz) 18,0Alkyd resin emulsion 70% (terephthalic acid-soy alkyd resin) 18.0

Verhältnis Emulsionspolymerisat zu Alkydharz, fest, 80 :20.Ratio of emulsion polymer to alkyd resin, solid, 80:20.

Example 2 GewichtsteileParts by weight

Vinylacetat/Maleinsäuredibutylester-Vinyl acetate / maleic acid dibutyl ester

Dispersion 100,0Dispersion 100.0

Entschäumer 0,1Defoamer 0.1

2%ige Lösung von Hydroxyäthylcellulose 8,02% solution of hydroxyethyl cellulose 8.0

Alkydharz-Emulsion 70%ig(Terepth-Alkyd resin emulsion 70% (Terepth-

thalsäure-Sojaalkydharz) 12,8thalic acid soy alkyd resin) 12.8

Verhältnis Emulsionspolymerisat zu Alkydharz, fest, 85 :15.Ratio of emulsion polymer to alkyd resin, solid, 85:15.

Claims

With a solids content of 45 to 60% and from patent claims, there is 10 parts by weight of an alkyd resin emulsion

1. Aqueous alkyd resin-modified vinyl acetate copolymer to alkyd resin, solid, 75:25 to

indicates that it consists of 100 parts by weight and that the alkali emulsion consists of 70 parts by weight of an aqueous dispersion of a co-part of a long-oil resin with a fatty polymer of vinyl acetate and an ester with an acid content of over 80 · / ·, 0 tas 40 Gewichtstei] _en maleic acid with a Festetoffgehalt from 45 to water, 0.5i bs 2 weight parts konzentnertem Am-60 x /. and consist of 25 to 10 parts by weight of an ao moniak and 1 to 3 parts by weight of emes waterless alkyd resin erosion, correspondingly borrowed, surface-active polyglyco athers with a mixing ratio of copolymer to degree of oxyethylation of 4 to 30.
Alkyd resin, solid, from 75:25 to 90:10 that it has the dispersion according to the invention compared

contain a stabilizing agent and that the alkyd resin emulsion produced by the processes described above from 70 parts by weight of a 15 put product has the advantage that the alkyd is long oily Alkyd resin with a fatty acid resin additive in the finished dispersion in content of over 80 "/», 10 to 40 parts by weight of emulsified form is available by selection Water, 0.5 to 2 parts by weight of concentrated special alkyd resin and ammonia and 1 to 3 parts by weight of a res mixing ratio of dispersion to alkyd resin water-soluble, surface-active polyglycol ao and a specially designed emulsifier system ether obtained with a degree of Oxäthylierungsgrad from 4 to alkyd resin-modified dispersions, the 30 exists. are stable for several months. The addition

2. Alkyd resin-modified dispersions according to the alkyd resin takes place in emulsified form, where-claim 1, characterized in that they are 10 to 20 parts by weight of an a ₅ as stabilized by the alkyd resin, without being dissolved in solvents, in the additionally stabilized aqueous plastic-5 - Up to 2 "/ oigen high and / or low viscosity substance dispersion can be incorporated.
Contain hydroxyethyl cellulose. The dispersions of the invention can be used for

3. Alkyd resin-modified dispersions according to the production of paints and reinforcement claims 1 and 2, characterized, serve glue. They can be used to create elastic fittings give them about 0.1 part by weight of a topcoat on a wide variety of under-foaming agents are added. found like wood, concrete, asbestos cement and masonry produce. Due to its good adhesion, the dispersion is suitable for the production of primers and paints for renovation or

35 consolidation of old, chalking and porous substrates.

The with the dispersion according to the invention in