DE2716200C2 - Aqueous polishing preparations and their use - Google Patents
Aqueous polishing preparations and their useInfo
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Description
enthält, worin W für Wasserstoff oder Methyl steht und Y Alkyl oder substituiertes Alkyl ist, und das Polymere eine Säurezahl von 100 bis 135 und ein Gewichtsmittel des Molekulargewichts von ungefähr 700 von ungefähr 5000 besitzt und wenigstens teilweise neutralisiert ist. wobei die Zubereitung kein filmbildendes Polymeres mit hohem Molekulargewicht enthält.contains, wherein W is hydrogen or methyl and Y is alkyl or substituted alkyl, and that Polymers have an acid number of 100 to 135 and a weight average molecular weight of about 700 of about 5000 and is at least partially neutralized. the preparation not being a film-forming one Contains high molecular weight polymer.
2. Zubereitung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponente a eine Säurezahl von 100 bis 135, ein gewichtetes Mittel des Molekulargewichts von 1300 bis 2500 und einen durchschnittlichen Carboxygehalt von 3,5 bis 4,2 aufweist und für eine Aufbringung auf ein hartes Substrat vorgesehen ist.2. Preparation according to claim 1, characterized in that component a has an acid number of 100 to 135, a weighted average molecular weight from 1,300 to 2,500 and an average Has carboxy content of 3.5 to 4.2 and is intended for application to a hard substrate.
3. Zubereitung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponente a eine Säurezahl von 55 bis 70, ein gewichtetes Mittel des Molekulargewichts von 2000 bis 4000 sowie einen durchschnittlichen Carboxylgehalt von 2,5 bis 3,5 aufweist und für eine Aufbringung auf ein hartes Substrat vorgesehen ist.3. Preparation according to one of claims 1 or 2, characterized in that component a is a Acid number from 55 to 70, a weighted average molecular weight from 2000 to 4000 and one has an average carboxyl content of 2.5 to 3.5 and is suitable for application to a hard substrate is provided.
4. Zubereitung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Komponente a eine Säurezahl von 80 bis 125, ein gewichtetes Mittel des Molekulargewichts von 1000 bis 2500 sowie einen4. Preparation according to one of claims 1 to 3, characterized in that component a is a Acid number from 80 to 125, a weighted average molecular weight from 1000 to 2500 and one
35 durchschnittlichen Carboxylgehalt von 3,0 bis 3,5 aufweist.35 has an average carboxyl content of 3.0 to 3.5.
5. Zubereitung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadu-ch gekennzeichnet, daß das Benetzungsmittel in einer Menge von ungefähr 10 bis ungefähr 35%, bezogen auf die Komponente a, vorliegt und einen riLB-Wert zwischen ungefähr 5 und ungefähr 15 aufweist.5. Preparation according to one of the preceding claims, characterized in that the wetting agent in an amount of about 10 to about 35%, based on component a, and one riLB between about 5 and about 15.
6. Zubereitung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Benetzungsmittel außerdem eine Alkylphenoxyeinheit aufweist und die Zubereitung für eine Aufbringung auf eine Wand6. Preparation according to one of the preceding claims, characterized in that the wetting agent also has an alkylphenoxy unit and the preparation for application to a wall
als hartes Substrat vorgesehen ist.is intended as a hard substrate.
7. Verwendung einer Zubereitung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 zum Überziehen eines Substrats durch Aufbringen einer Schicht und Trocknenlassen derselben.7. Use of a preparation according to any one of claims 1 to 6 for coating a substrate by applying a layer and letting it dry.
Die Erfindung betrifft wäßrige Beschichtungs- oder Imprägnierungszubereitungen, die wenigstens ein Polymeres aus Methacrylsäure und/oder Acrylsäure mit niederem Molekulargewicht enthalten. Die Zubereitungen enthalten keine filmbildenden Polymeren mit hohem Molekulargewicht. Dennoch können sie zur Herstellung von stark glänzenden und im wesentlichen wasserklaren Überzügen, welche selbstredispergierbar sind, verwendet werden. Beispielsweise können die Polymeren in wäßrigen Polituren für feste Substrate, wie Fußböden, Wände, Möbel, Türen, Dekorationsschildern und Geräten, verwendet werden. Die Substrate können blank sein, beispielsweise kann es sich um blankes Metall, Holz, Kunststoff oder um blanke Mineralien, wie Steine, Ziegel oder Beton, oder um andere blanke Verbundmaterialien handeln, wie Vinyl-, Kautschuk- oder Asbestfliesen. Die Substrate können auch angestrichen, lackiert, mit Papier überzogen oder mit anderen Materialien unter Erzeugung einer harten Oberfläche beschichtet sein. Diese Polymeren mit niedrigem Molekulargewicht, die auch als Oligomere bekannt sind, eignen sich hervorragend für die Formulierung einer Vielzahl von selbstredispergierbaren Zubereitungen, die nach der Aufbringung und dem Trocknen klare Überzüge mit einem glänzendenThe invention relates to aqueous coating or impregnation preparations containing at least one polymer from methacrylic acid and / or acrylic acid with low molecular weight. The preparations do not contain high molecular weight film-forming polymers. Still, they can be used to manufacture of very glossy and essentially water-clear coatings, which are self-redispersible, used will. For example, the polymers in aqueous polishes for solid substrates, such as floors, Walls, furniture, doors, decorative signs and appliances. The substrates can be bare, for example, it can be bare metal, wood, plastic or bare minerals such as stones, bricks or concrete, or other bare composite materials such as vinyl, rubber or asbestos tiles. the Substrates can also be painted, varnished, covered with paper or with other materials under production be coated on a hard surface. These low molecular weight polymers, also known as Oligomers are known to be excellent for formulating a wide variety of self-redispersible Preparations which, after application and drying, have clear coatings with a glossy finish
60 Aussehen bilden. Beispiele für diese Zubereitungen sind60 appearance. Examples of these preparations are
(1) wasserbeständige und detergensempfindliche Haushaltsfußbodenpoliturmittel,(1) water-resistant and detergent-sensitive household floor polishes,
(2) wasserbeständige sowie detergensbeständige Industriefußbodenpoliermittel sowie(2) water-resistant and detergent-resistant industrial floor polishes as well
(3) Reinigungsmittel für harte Oberflächen und Polituren, die auf allen Wandoberflächen eingesetzt werden können.(3) Cleaning agents for hard surfaces and polishes that are used on all wall surfaces can.
Es ist bekannt, als Schutzüberzüge, insbesondere als Bodenüberzüge. Zubereitungen zu verwenden, die wäßrige Polymerdispersionen wasserunlöslicher Emulsionscopolymerer als filmbildendes Polymeres (Bindemit-It is known as protective coatings, especially floor coatings. Preparations to use that aqueous polymer dispersions water-insoluble emulsion copolymers as film-forming polymer (binder
tel) in Mischung mit einem Wachs, einem alkalilöslichen Harz, Benetzungs-, Emulgier- und Dispergiermitteln sowie eine Verbindung eines mehrwertigen Metalls enthalten. Die wasserunlöslichen Emulsionscopolymeren, die als Bindemittel in diesen Überzügen verwendet werden, besitzen ein hohes Molekulargewicht. Diese Pclierzubereitungen weisen ausgeglichene vorteilhafte Eigenschaften auf, beispielsweise einen hohen Glanz zusammen mit Detergensbeständigkeit erneuter Beschichtbarkeit sowie guter Entfernbarkeit.tel) mixed with a wax, an alkali-soluble resin, wetting, emulsifying and dispersing agents as well as a compound of a polyvalent metal. The water-insoluble emulsion copolymers, which are used as binders in these coatings have a high molecular weight. These preparation preparations have balanced advantageous properties, for example a high gloss together with detergent resistance, recoatable and good removability.
Andere herkömmliche Polierzubereitungen bauen sich übereinander bei einer erneuten Aufbringung auf einen Fußboden oder auf ein anderes festes Substrat auf, so daß letztlich zur Wiederherstellung eines gleichmä ßig sauberen Fußbodens ein mühsames Entfernen notwendig ist. Politurfilme auf der Basis der erfindungsgemäßen Produkte sind selbstdispergierbar. Während einer erneuten Aufbringung der Polierzubereitung wird der zuvor aufgebrachte Film aufgelöst und eingebetteter Schmutz entfernt wobei ein Film zurückbleibt der nach dem Trocknen bezüglich seiner Dicke mit dem ursprünglichen Film vergleichbar ist Daher fallen ohne Anwachsen der Filmdicke die drei getrennten Stufen, die normalerweise zur Pflege erforderlich sind (Reinigen, Entfernen zuvor aufgebrachter Politurüberzüge und erneutes Polieren), in einer einzigen Stufe zusammen.Other conventional polishing compositions will build up on top of each other when reapplied a floor or other solid substrate, so that ultimately to restore a uniform A tedious removal is necessary after a clean floor. Polish films based on the inventive Products are self-dispersible. During a renewed application of the polishing preparation, the Previously applied film dissolved and embedded dirt removed, leaving a film behind drying is comparable in thickness to the original film. Therefore, fall without growth the film thickness the three separate steps that are normally required for maintenance (cleaning, removal previously applied polish coats and re-polishing) in a single step.
Das erfindungsgemäße Reinigungs- und Poliermittel für harte Oberflächen unterscheidet sich von herkömmlichen im Handel erhältlichen Allzweckreinigern dadurch, daß ein Film auf der gereinigten Oberfläche zurückbleibt Dieser Film stellt den Glanz der Oberfläche wieder her und versiegelt außerdem die Oberfläche, so daß das Substrat gegenüber neuem Schmutz widerstandsfähiger wird. Der beim Trocknen gebildete Film ist in frischem Reinigungs- und Poliermittel löslich und dispergierbar, so daß bei einer erneuten Reinigung der alte Film aufgelöst wird, wodurch angereicherter Schmutz freigesetzt wird. Die Verwendung des Reinigungs- und Poliermittels hat daher zur Folge, daß beim Reinigen weniger geschrubbt werden muß. Ferner wird der Verschleiß sowie die Zerstörung des Substrats durch die Erleichterung der Entfernung von öligen und fetten Verschmutzungen, in Form von Einzelteilchen vorliegendem Schmutz, wasserlöslichen Materialien sowie anderen Typen von Haushaltsverschmutzungen, herabgesetzt.The cleaning and polishing agent according to the invention for hard surfaces differs from conventional ones commercially available all-purpose cleaners by leaving a film on the cleaned surface This film restores the gloss of the surface and also seals the surface so that the substrate becomes more resistant to new dirt. The film formed on drying is in fresh cleaning and polishing agent is soluble and dispersible, so that the old one is used when cleaning again Film dissolves, releasing accumulated dirt. The use of the cleaning and The result of a polishing agent is that less scrubbing is required when cleaning. Furthermore, the Wear and tear as well as the destruction of the substrate by facilitating the removal of oily and greasy substances Soiling, dirt in the form of individual particles, water-soluble materials and others Types of household pollution, reduced.
Polymere mit relativ niedrigem Molekulargewicht mit einer Löslichkeit in wäßrigen Alkalien, wie Kolophoniumsäure-Addukte, Styrol/Acrylsäure- sowie Styrol/Maleinsäureanhydrid-Harze verleihen Polierzubereitungen, welche polymere Bindemittel mit höheren Molekulargewichten enthalten, gute Verlauf- und Fließeigenschaften, diese Polierzubereitungen sind jedoch dann nicht zufriedenstellend, wenn sie keinen Filmbildner mit hohem Molekulargewicht enthalten, da sie oft an einer unzureichenden Wasserbeständigkeit, einer unzufriedenstellenden erneuten Beschichtbarkeit, schlechter Verschleißfestigkeit und/oder schlechter anfänglicher Färbung sowie Farbstabilität leiden. Wenn man auch die Zugabe geringer Mengen mehrwertiger Metallionen (beispielsweise Zinkionen) dazu verwenden kann, diese Eigenschaften zu verbessern, so geht dies dennoch gewöhnlich auf Kosten des Glanzes.Polymers of relatively low molecular weight with a solubility in aqueous alkalis, such as rosin acid adducts, Styrene / acrylic acid and styrene / maleic anhydride resins give polishing preparations, which contain polymeric binders with higher molecular weights, good leveling and flow properties, however, these polishing preparations are unsatisfactory if they do not have a film former high molecular weight, as they often have insufficient water resistance, unsatisfactory recoatability, poor wear resistance and / or poor initial coloration as well as color stability suffer. If one also includes the addition of small amounts of polyvalent metal ions (for example zinc ions) can use to improve these properties, it still works usually at the expense of gloss.
In der DE-OS 25 19 565 werden Auftragszubereitungen beschrieben, die als einziges filmbildendes Polymeres bestimmte hydrolysierte Methacrylsäureester-Oligomere enthalten. Es wurde nunmehr gefunden, daß bestimmte Oligomere, bei welchen die Methacrylsäure-Mers auf die direkte über freie Radikale ablaufende Polymerisacion von Methacrylsäuremonomerem zurückgehen, ebenfalls in Polierzubereitungen geeignet sind.In DE-OS 25 19 565 application formulations are described as the only film-forming polymer contain certain hydrolyzed methacrylic acid ester oligomers. It has now been found that certain Oligomers, in which the methacrylic acid mers on the direct polymerisacion proceeding via free radicals decrease of methacrylic acid monomers, are also suitable in polishing preparations.
Durch die Erfindung werden wäßrige Polierzubereitungen gemäß dem Patentanspruch 1 zur Verfügung gestellt welche gegenüber bekannten Polierzubereitungen die vorstehend geschilderten günstigen Eigenschaften besitzen.Aqueous polishing preparations according to claim 1 are available through the invention provided which compared to known polishing preparations the favorable properties described above own.
In der DE-OS 22 18 836 werden Polierzubereitungen beschrieben, welche Oligomere mit einem Carboxygehalt von weniger als 2 enthalten. Demgegenüber weisen die erfindungsgemäßen Zubereitungen höhere Carboxylgehalte auf, was den wichtigen Vorteil bedingt, daß die Oligomeren durch die Verbindung eines mehrwertigen Metalls (Komponente e) vernetzbar werden, was die Härte und den Glanz der aufgebrachten Überzüge erhöht.In DE-OS 22 18 836 polishing preparations are described which oligomers with a carboxy content less than 2 included. In contrast, the preparations according to the invention have higher carboxyl contents on, which causes the important advantage that the oligomers by the connection of a polyvalent Metal (component e) become crosslinkable, which increases the hardness and gloss of the applied coatings.
Die DE-OS 25 19 656 betrifft ein anionisches Herstellungsverfahren, das technisch komplizierter, kostspieliger und bezüglich des Bereiches der einsetzbaren Comonomeren wesentlich eingeschränkter ist als die erfindungsgemäße Methode zur Herstellung der wäßrigen Polierzubereitung. Beispielsweise kann Styrol nicht anionisch polymerisiert werden, desgleichen können Acrylate nicht mit Methacrylaten zur Polymerisation gelangen. Styrol trägt jedoch erheblich zu dem Glanz infolge des hohen Brechungsindex bei. Erfindungsgemäß treten diese Nachteile nicht auf, so daß der Ausgleich zwischen Detergensbeständigkeit und Entfernbarkeit infolge der breiteren Monomerauswahl besser steuerbar ist.DE-OS 25 19 656 relates to an anionic production process that is technically more complicated, more expensive and with regard to the range of comonomers that can be used is significantly more restricted than that according to the invention Method for the preparation of the aqueous polishing preparation. For example, styrene cannot be anionic polymerized, and acrylates cannot polymerize with methacrylates. Styrene however, it contributes significantly to the gloss due to the high refractive index. According to the invention, these occur There are no disadvantages, so that the balance between detergency and removability due to the wider choice of monomers is better controllable.
Erfindungsgemäß verläuft die Synthese der filmbildenden Polymeren mit niedrigem Molekulargewicht über eine durch freie Radikale ausgelöste Initiierung in einem homogenen Medium, beispielsweise durch Polymerisation in Masse oder in Lösung. Man kann auch in heterogenen Systemen arbeiter; und beispielsweise eine Emulsions- oder Suspensionspolymerisation durchführen. Es ist bekannt, zur Herstellung von Polymeren mit Molekulargewichten unter 5000 Kettenübertragungsmittel zu verwenden. Erforderlichenfalls werden hohe Konzentrationen an dem freie Radikale liefernden Initiator eingesetzt sowie hohe Temperaturen während der Polymerisation eingehalten. Im Falle einer über freie Radikale ablaufenden Emulsionspolymerisation sind besonders hohe Konzentrationen an Kettenübertragungsmittel erforderlich, da die herkömmlichen Molekulargewichte ohne Kettenübertragungsmittel sehr hoch sind und in der Größenordnung 1 000 000 oder mehreren Millionen liegen. Die Herstellungsverfahren sind bekannt und werden beispielsweise in »Encyclopedia of Polymer Science and Technology« (John Wiley & Sons, 1964), Band I, Seiten 263—280 von L. Luskin und R. Myers beschrieben. Die Polymeren, die über eine durch freie Radikale bedingte Initiierung erzeugt werden, zeichnen sich durch Molekulargewichte von ungefähr 700 bis ungefähr 5000, eine Säurezahl von ungefähr 50 bis ungefähr 275 und einen durchschnittlichen Caiboxylgehalt von wenigstens 2. vorzugsweise 2 bis ungefähr 5, aus.According to the invention, the synthesis of the low molecular weight film-forming polymers proceeds over initiation triggered by free radicals in a homogeneous medium, for example by polymerization in bulk or in solution. You can also work in heterogeneous systems; and for example one Carry out emulsion or suspension polymerization. It is known to produce polymers with Use molecular weights below 5000 chain transfer agents. If necessary, become high Concentrations of the free radical initiator used as well as high temperatures during the Polymerization complied with. In the case of emulsion polymerization proceeding via free radicals are special high concentrations of chain transfer agents are required because of conventional molecular weights without chain transfer agents are very high and on the order of 1,000,000 or more Millions lie. The manufacturing processes are known and are described, for example, in »Encyclopedia of Polymer Science and Technology "(John Wiley & Sons, 1964) Volume I, pages 263-280 by L. Luskin and R. Myers described. The polymers that are created through free radical initiation draw by molecular weights from about 700 to about 5000, an acid number from about 50 to about 275 and an average caiboxyl content of at least 2, preferably 2 to about 5.
Die durch freie Radikale initiierten Polymeren können nach einem der bekannten Polymerisationsverfahren hergestellt werden (vgl. »Polymer Processes«, C. E. Schildknecht, Intcrscience Publishers, New York, 1956), wobei eine Lösungspolymerisation bevorzugt wird. Polymere mit niederen Molekulargewichten werden unter RThe polymers initiated by free radicals can by one of the known polymerization processes (cf. "Polymer Processes", C. E. Schildknecht, Science Publishers, New York, 1956), solution polymerization is preferred. Polymers with low molecular weights are under R
Einsatz von Kettenübertragungsmitteln sowie unter Anwendung hoher Polymerisationstemperaturen erhalten. gUse of chain transfer agents and obtained using high polymerization temperatures. G
Wird eine Verbindung eines mehrwertigen Metalls in der Polierzuberciiung verwendet, dann kann es sich entweder um eine Metallverbindung, einen Komplex oder ein Metallchclai handeln. Die mehrwertigen Metallionen können Beryllium-, Cadmium-, Kupfer-, Kalzium-. Magnesium-, Zink-, Zirkon-, Barium-, Strontium-, Aluminium-, Wismut-, Antimon-, Blei-, Kobalt-, Eisen-, Nickel oder andere Ionen mehrwertiger Metalle sein, die der Zubereitung in Form eines Oxids. Hydroxids oder eines basischen, sauren oder neutralen Salzes mit merklicher Löslichkeit in Wasser, so daß wenigstens unfähr I Gcv.\-% aufgelöst werden, zugesetzt werden. Die Auswahl des mehrwertigen Metalls sowie des Anions. mit welchem es in der Verbindung, dem Komplex oder dem Chelat assoziiert ist, richtet sich nach der Löslichkeit des erhaltenen Metallkomplexes, damit eine ausreichende Klarheit der fertig formulierten Polierzuberehung gewährleistet ist. Zink und Cadmium sind besonders bevorzugte iü mehrwertige Metallionen. Die Ammoniak- und Aminkomplexe, insbesondere diejenigen Amine, die mit NHi eine Koordinationsbindung eingehen, dieser Metalle sind besonders geeignet. Amine, welche eine Komplexbindung einzugehen vermögen, sind beispielsweise Morpholin. Monoäthanolamin. Diäthylamino-üihanol sowie Äthylendiamin. Komplexe mehrwertiger Metalle (Salze) von organischen Säuren, welche bei einem alkalischen pH zu einer Solubilisierung befähigt sind, können ebenfalls eingesetzt weiden. Derartige saure Anionen bcstehen aus Acetat, Glutamat, Formiin, Carbonat. Salicylat. GlykolUit. Octoat. Benzoat. Gluconal, Oxalat sowie Lactat. Chelate mehrwertiger Metalle, in denen der Ligand eine zweizähnige Aminosäure, wie Glycin oder Alanin ist. können ebenfalls verwendet werden. Die Verbindung eines mehrwertigen Metalls sollte zur Freisetzung von mehrwertigen Meiallionen dissoziieren können, so daß das Metall für eine Vernetzung von freien Carbonsäuregruppen in dem Oligomeren verfügbar ist.If a compound of a polyvalent metal is used in the polishing coating, then it can either a metal compound, a complex or a metal clai. The polyvalent metal ions can be beryllium, cadmium, copper, calcium. Magnesium, zinc, zirconium, barium, strontium, aluminum, Bismuth, antimony, lead, cobalt, iron, nickel or other ions of polyvalent metals that the Preparation in the form of an oxide. Hydroxide or a basic, acidic or neutral salt with noticeable Solubility in water, so that at least about 1% by weight is dissolved, are added. The selection of the polyvalent metal and the anion. with which it is in the compound, complex or chelate is associated, depends on the solubility of the metal complex obtained, thus sufficient clarity the ready-formulated polishing preparation is guaranteed. Zinc and cadmium are particularly preferred iü polyvalent metal ions. The ammonia and amine complexes, especially those amines with NHi enter into a coordination bond, these metals are particularly suitable. Amines, which form a complex bond are able to enter into, for example, morpholine. Monoethanolamine. Diethylamino-ethanol and Ethylenediamine. Complex polyvalent metals (salts) of organic acids, which in an alkaline pH capable of solubilization can also be used. Such acidic anions exist from acetate, glutamate, formin, carbonate. Salicylate. GlykolUit. Octoat. Benzoate. Gluconal, Oxalate as well Lactate. Chelates of polyvalent metals in which the ligand is a bidentate amino acid, such as glycine or Alanine is. can also be used. The compound of a polyvalent metal should lead to the release of polyvalent Meiallionen can dissociate, so that the metal for a crosslinking of free Carboxylic acid groups in the oligomer is available.
Bevorzugte Verbindungen, Komplexe sowie Chelate mehrwertiger Metalle bestehen beispielsweise aus Zinkacetat, Cadmiumacetat, Zinkglycinat. Cadmiumglycinat. Zinkcarbonat. Cadmiumcarbonat, Zirikbenzoat. Zinksalicylat. Zinkglycollat sowie Cadmiumglycollat. Die Verbindung des mehrwertigen Metalls kann der Polierzubereitung in trockener Fenn, beispielsweise in Form eines Pulvers, zugesetzt werden, es ist jedoch vorzuziehen, zuerst die Verbindung des mehrwertigen Metalls unter Verwcndung'eines flüchtigen Liganden, wie Ammoniak. zu solubilisieren. Für die erfindungsgemäßen Zwecke wird ein Ligand als flüchtig angesehen, wenn wenigstens ein Teil des Liganden zu einer Verflüchtigung unter normalen Filmbildungsbedingungen neigt. Da das Ammoniak mit der Verbindung des mehrwertigen Metalls einen Komplex zu bilden vermag, kann eine Verbindung, wie Zinkglycinat oder Zinkcarbonat. falls sie in einer verdünnten wäßrigen Ammoniaklösung solubisliert worden ist. als Zinkaminglycinat oder Zinkammoniumcarbonat bezeichnet werden.Preferred compounds, complexes and chelates of polyvalent metals consist, for example, of zinc acetate, Cadmium acetate, zinc glycinate. Cadmium glycinate. Zinc carbonate. Cadmium carbonate, zircon benzoate. Zinc salicylate. Zinc glycollate and cadmium glycollate. The compound of the polyvalent metal can be the polishing compound added in dry fenn, for example in the form of a powder, but it is preferable first the combination of the polyvalent metal using a volatile ligand such as ammonia. to solubilize. For the purposes of the invention, a ligand is considered to be volatile if at least part of the ligand tends to volatilize under normal film-forming conditions. As the ammonia is able to form a complex with the compound of the polyvalent metal, a compound such as Zinc glycinate or zinc carbonate. if it has been solubilized in a dilute aqueous ammonia solution. known as zinc amine glycinate or zinc ammonium carbonate.
Wird eine Verbindung eines mehrwertigen Metalls verwendet, dann k.inn sie in einer solchen Menge eingesetzt werden, daß bezüglich der chemischen Äquivalente das Verhältnis des mehrwertigen Metalls zu den verfügbaren Carboxylgruppen des Oligomeren von ungefähr 0.05 bis 0.5 und vorzugsweise ungefähr 0,2 bis 0,3 schwankt. Man drückt dieses Verhältnis als Verhältnis des Metalls, wie ZnJ *, zu den —COO- oder -COOZ-Gruppen aus, wobei ein Verhältnis von 0.5 stöchiometrisch ist. Z bedeutet ein positiv gelandenes Gegenion. Wird ein Wachs verwendet und getrennt dispergiert, dann kann man herkömliche Dispergiermittel verwenden, wobei jedoch auch Aminsalze einer Seife, wie Äthanolaminoleat oder stearat, geeignet sind. Geeignete Homogenisierungsmühlen können zur Herstellung der Dispersion eingesetzt werden. Die Wachse oder Wachsmischungen, die erfindungsgemäß eingesetzt werden können, bestehen aus Wachsen pflanzlichen, tierischen, synthetischen und/oder mineralischen Ursprungs oder Mischungen davon. Erwähnt seien Carnaubawachs. Candelillawachs, Fischer-Tropsch-Wachs, mikrokristallines Wachs, Lanolin. Kakaobutter, Baumwollsamenwachs, Stearinwachs. ]apanwachs, Myrikawachs. Myrthcnwachs, Maziwachs, Palmenkernwachs. Bienenwachs. Spermaceti, Chinawachs, Schaftalg. Polyäthylen, das gegebenenfalls oxidiert ist. wobei gegebenenfalls auch Emulsionen in Frage kommen, Polypropylen. Copolymere aus Äthylen und Acrylestern, Wachse, die durch die Hydrierung von Kokosnußöl oder Sojabohnenöl erhalten weiden, sowie Mineralwachse, wie Paraffin, Ceresin. 4> Montanwachs, Ozokerit oder dergleichen. Falls es auf Klarheil ankommt, sollte man bei der Auswahl des Wachses sorgfältig verfahren.If a compound of a polyvalent metal is used, it can be used in such an amount that, in terms of chemical equivalents, the ratio of the polyvalent metal to the available carboxyl groups of the oligomer is from about 0.05 to 0.5 and preferably from about 0.2 to 0, 3 fluctuates. This ratio is expressed as the ratio of the metal, such as Zn J *, to the —COO or —COOZ groups, a ratio of 0.5 being stoichiometric. Z means a positively landed counterion. If a wax is used and dispersed separately, conventional dispersants can be used, although amine salts of a soap, such as ethanolamine oleate or stearate, are also suitable. Suitable homogenizing mills can be used to prepare the dispersion. The waxes or wax mixtures which can be used according to the invention consist of waxes of vegetable, animal, synthetic and / or mineral origin or mixtures thereof. Mention should be made of carnauba wax. Candelilla wax, Fischer-Tropsch wax, microcrystalline wax, lanolin. Cocoa butter, cottonseed wax, stearin wax. ] apan wax, myrica wax. Myrtle wax, mazi wax, palm kernel wax. Beeswax. Spermaceti, china wax, shaft algae. Polyethylene that may be oxidized. emulsions optionally also being possible, polypropylene. Copolymers of ethylene and acrylic esters, waxes obtained from the hydrogenation of coconut oil or soybean oil, and mineral waxes such as paraffin and ceresin. 4> montan wax, ozokerite or the like. If clarity matters, one should proceed carefully when choosing the wax.
Wachslösliche Harze oder Gums können in einer Menge von bis zu 50Gew.-%, bezogen auf das Harz, an dessen Stelle verwendet werden. Natürliche oder synthetische Materialien, wie Terpen/Phenol-Harze, heißverarbeitetes K ongoharz, Holzharz, oxidiertes Petroleumwachs oder dergleichen sind ebenfalls geeignet. so Die Zubereitungen vermögen klare und glänzende Überzüge zu bilden. Will man jedoch ein gefärbtes Aussehen erzielen, dann kann man wasserlösliche oder öllösliche Farbstoffe in geeigneten Mengenverhältnissen zumischen. Beispiele für geeignete Farbstoffe, die verwendet werden können, sind Eisenblau, Phthalocyaninblau und -grün sowie organische braune Farbstoffe. Die Menge des Farbstoffs kann je nach dem gewünschten Effekt variieren.Wax-soluble resins or gums can be used in an amount of up to 50% by weight, based on the resin whose place can be used. Natural or synthetic materials such as terpene / phenolic resins, heat processed Congo resin, wood resin, oxidized petroleum wax or the like are also suitable. so The preparations are able to form clear and glossy coatings. But if you want a colored one Achieve appearance, then you can water-soluble or oil-soluble dyes in suitable proportions to mix. Examples of suitable dyes that can be used are iron blue, phthalocyanine blue and green and organic brown dyes. The amount of the dye can vary depending on the desired effect vary.
Im allgemeinen besitzen die geeigneten alkalilöslichen Harze Säurezahlen von 100 bis 300 und Zahlenmittel des Molekulargewichts von 500 bis 10 000 und vorzugsweise 800 bis 2000. Beispiele für geeignete alkalilösliche Harze sind Styrol oder Vinyltoluol, copolymerisiert mit wenigstens einer Ayir-monoäthylenisch ungesättigten Säure oder einem Anhydrid einer derartigen Säure, wie Styrol/Maleinsäureanhydrid-Harze, Kolophonium/Maleinsäureanhydrid-Reaktionsprodukte, die mit mehrwertigen Alkoholen verestert sind, sowie aikalilösliche Alkyds, bei denen es sich im allgemeinen um Polyester aliphatischer Dicarbonsäuren mit aliphatischen mehrwertigen Alkoholen handelt, welche mit C«-CiS-Fettsäuren sowie Glyzerinestern von Qs-Ci8-Fettsäuren modifiziert sein können.In general, the suitable alkali-soluble resins have acid numbers from 100 to 300 and number average molecular weights from 500 to 10,000 and preferably from 800 to 2000. Examples of suitable alkali-soluble resins are styrene or vinyl toluene, copolymerized with at least one ayir-monoethylenically unsaturated acid or an anhydride acid such as styrene / maleic anhydride resins, rosin / maleic anhydride reaction products which are esterified with polyhydric alcohols, and alkyds soluble in alkali, which are generally polyesters of aliphatic dicarboxylic acids with aliphatic polyhydric alcohols which are denoted by C «-Ci S -Fatty acids and glycerol esters of Qs-Ci 8 -fatty acids can be modified.
Beispiele für Dicarbonsäuren sind Maleinsäure. Fumarsäure. Adipinsäure und Sebacinsäure einschließlich ihrer Anhydride. Die mehrwertigen Alkohole können aus Glyzerin. Pentaerythrit. Trimethyloläthan sowie h-> Glykolen mit 2 bis 8 Kohlenstoffatomen, einschließlich Diäthylenglykol sowie Triäthylenglykol, bestehen. Andere aikalilösliche Harze, wie Manila-Gum, Schellak. Alkylacrylat/Schellak-Copolymere, die so viel Schellak enthalten, daß sie alkalilöslich sind (vgl. beispielsweise die ÜS-PS 30 61 564. Beispiel 4). Loba-Gum, Styrol/Acrylsäure- oder Styrol/Mcthjcrylsäure-Copolymere. die beispielsweise 50 Gew.-% des jeweiligen Monomeren ent-Examples of dicarboxylic acids are maleic acid. Fumaric acid. Adipic acid and sebacic acid including their anhydrides. The polyhydric alcohols can be made from glycerine. Pentaerythritol. Trimethylolethane and h-> glycols with 2 to 8 carbon atoms, including diethylene glycol and triethylene glycol, exist. Other alkali-soluble resins such as manila gum, shellac. Alkyl acrylate / shellac copolymers which contain so much shellac that they are soluble in alkali (see, for example, US Pat. No. 30 61 564. Example 4). Loba gum, styrene / acrylic acid or styrene / methacrylic acid copolymers. which, for example, 50% by weight of the respective monomer
halten. Maleinsäureanhydrid, das mit einer äqiiimolaren Menge Diisobutylen copolymcrisiert ist. oder dergleichen kommen ebenfalls in Frage.keep. Maleic anhydride copolymerized with an equimolar amount of diisobutylene. or similar are also possible.
Zur Erzielung von optimalem Glanz, optimaler Wasser- und Verschleißfestigkeit enthalt die fertige Polierzubercitung Hilfskomponenten. beispielsweise eine ausreichende Menge an Henetzungs- oder Fmulgiermiitcln sowie an Verlaufmitteln oder einem Filmweichmacher-Lösungsmittel, um eine gleichmäßige Filmkontinuitäi. ~, Filmzähigkcii und Haftung an dem Substrat zu gewährleisten. Ungefähr 0,5 bis 90 Gew.-% dieser Hilfskomponenten. bezogen auf das Gewicht des Oligomeren. des Wachses sowie der alkaiilösliclien Harze, falls die letzteren zwei Komponenten vorliegen, werden verwendet.The finished polishing coating contains auxiliary components to achieve optimal gloss, water and wear resistance. For example, a sufficient amount of wetting or emulsifying agents, as well as leveling agents or a film softening solvent, to ensure uniform film continuity. ~ To ensure film toughness and adhesion to the substrate. About 0.5 to 90 percent by weight of these auxiliary components. based on the weight of the oligomer. the wax and the alkali-soluble resins, if the latter two components are present, are used.
Da der Zweck des Verlaufmittel oder der Weichmacher-Lösungsmittel gewöhnlich darin besteht, die l-ilmbildung zu erleichtern, und da es nicht immer notwendig ist. der Oligomerzubereitung eine Flexibilität zu verleihen. in wenn sie als solche zäh und flexibel ist. so wie dies oft der Fall ist. wird ein flüchtiger oder halbl'lüchiigcr Weichmacher anstelle eines permanenten Weichmachers bevorzugt. Permanente Weichmacher können jedoch auch verwendet werden, ohne daß dabei Filme mit schlechter Verschleißfestigkeit und schlechter Widerstandslähigkeit gegenüber Wasser erhalten werden. Weichmacher können die Klarheit sowie den Glanz verbessern. Bestimmte Weichmacher, wie Tribuioxyäthylphosphat. dienen auch als Verlaufmittel, diese Eigenschaft ist π jedoch normalerweise im Falle der erfindiingsgemäßen Zubereitungen nicht erforderlich. Mischungen aus fluchtigen und permanenten Weichmachern können ebenfalls eingesetzt werden.Since the purpose of the leveling agent or plasticizer solvents is usually to prevent film formation to facilitate, and since it is not always necessary. to give flexibility to the oligomer preparation. in if it is tough and flexible as such. as is often the case. becomes a volatile or semilubric Plasticizer preferred instead of a permanent plasticizer. Permanent plasticizers can, however can also be used without using films with poor wear resistance and poor toughness compared to water. Plasticizers can improve clarity as well as gloss. Certain plasticizers, such as triboxyethyl phosphate. also serve as leveling agents, this property is π however, normally not necessary in the case of the preparations according to the invention. Mixtures of Volatile and permanent plasticizers can also be used.
Beispiele für flüchtige Weichmacher oder Verlaufmittel sind die Monobutyl-, Monoäthyl-. Monomcthyl-, sowie andere Monoalkyläther von Diäthylcnglykol oder Dipropylenglykol. Isophoron. Benzylalkohol. Diglvm. Buiylcellosolvc sowie 3-Methoxybutanol-i. Ganz allgemein sind diese Materialien wasserlösliche höher siedende (ungefähr 150 bis 200 C) einwertige sowie mehrwertige Alkohole sowie niedere (Ci-C,)-Alkylnionoäihcr und -diäther von Glykolen und Diglykolen. Wird das Polymere durch Lösungspolymerisation, wie nachfolgend erläutert wird, hergestellt, und werden diese sauerstoffhaltigen Lösungsmittel zur Durchführung der Polymerisation eingesetzt, dann können sie als flüchtige Weichmacher in der Policrzubcreitung dienen, d. h., daß die Polymerlösung einfach mit Ammoniakwasser auf den gewünschten FcststolTgehalt verdünnt wird. Derartige >ϊ flüchtige Weichmacher sind bekannt (vgl. beispielsweise die US-PS 34 67 610).Examples of volatile plasticizers or leveling agents are monobutyl and monoethyl. Monomethyl, and other monoalkyl ethers of diethylene glycol or dipropylene glycol. Isophorone. Benzyl alcohol. Diglvm. Buiylcellosolvc and 3-methoxybutanol-i. Generally speaking, these materials are water-soluble higher boiling points (about 150 to 200 C) monohydric and polyhydric alcohols and lower (Ci-C,) - Alkylnionoäihcr and diets of glycols and diglycols. The polymer is made by solution polymerization, as follows is explained, produced, and these oxygen-containing solvents are used to carry out the polymerization used, then they can serve as volatile plasticizers in the policy formulation, i. i.e. that the Polymer solution is simply diluted with ammonia water to the desired plastic content. Such> ϊ volatile plasticizers are known (see, for example, US Pat. No. 3,467,610).
Beispiele für im wesentlichen permanente Weichmacher, die zur Einmengung in geringen Mengen geeignet sind, sind Benzylbutylphthalat. Dibutylphthalat. Dimethylphthalat. Triphenylphosphat, 2-Äthylhexylbenzylphthalat. Butylcyclohexylphthalat. gemischte Benzoesäure- und Fettsäureester von Pentaerythrit, Polypropylenadipat-Dibenzoat, Diäthylenglykoldibenzoat, Caprolactam. Tetrabutylthiodisuccinat, Butylphthalylbutylglycolat. Acetyltributylcitrat. Dibenzylsebacat, Tricresylphosphat, Äthyltoluolsulfonamid, die Di-2-äthylhexylester von Hexamethylenglykoldiphthalat. Dimethylcyclohexylphthalat, Tributoxyäthylphosphat sowie Tributylphosphat. Der jeweilige Weichmacher sowie dessen eingesetzte Menge werden je nach der Verträglichkeit sowie der Wirkung im Hinblick auf eine optimale Wirkungsweise und Poliermittelklarheit ausgewählt.Examples of essentially permanent plasticizers suitable for incorporation in small amounts are are benzyl butyl phthalate. Dibutyl phthalate. Dimethyl phthalate. Triphenyl phosphate, 2-ethylhexylbenzyl phthalate. Butyl cyclohexyl phthalate. mixed benzoic and fatty acid esters of pentaerythritol, polypropylene adipate dibenzoate, Diethylene glycol dibenzoate, caprolactam. Tetrabutyl thiodisuccinate, butyl phthalyl butyl glycolate. Acetyl tributyl citrate. Dibenzyl sebacate, tricresyl phosphate, ethyltoluenesulfonamide, the di-2-ethylhexyl ester of hexamethylene glycol diphthalate. Dimethylcyclohexyl phthalate, tributoxyethyl phosphate and tributyl phosphate. The respective plasticizer and the amount used are depending on the compatibility and the Effect selected for optimal performance and polish clarity.
Beispiele für Benetzungs- und Emulgiermittel, die bei der Formulierung der Polierzubereitung verwendet r> werden können, sind Alkalimetall- und Aminsalze höherer Fettsäuren mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen, wie Natrium-. Kalium-. Ammonium- oder Morpholinoleat oder -ricinoleat. Ferner kommen die herkömmlichen nichtionischen grenzflächenaktiven Mittel in Frage. Bestimmte aus Fluorkohlenstoffen bestehende grenzflächenaktive Mittel wirken ebenfalls als Benetzungsmittel. Diese Materialien werden in der US-PS 29 37 098 beschrieben. Ein weiteres Benetzungsmittel verbessert die Ausbreitungswirkung der Polierzubereitung.Examples of wetting and emulsifying agents used in formulating the polishing composition are alkali metal and amine salts of higher fatty acids having 12 to 18 carbon atoms, such as Sodium-. Potassium-. Ammonium or morpholine oleate or ricinoleate. Then there are the conventional ones nonionic surfactants in question. Certain fluorocarbon surfactants Agents also act as wetting agents. These materials are described in US Pat. No. 2,937,098 described. Another wetting agent improves the spreading effect of the polishing composition.
Geeignete nichtionische Benetzungs- und Emulgiermittel sind diejenigen, die durch Addition von Äthylenoxid an Verbindungen erhalten werden, die eines oder mehrere aktive Wasserstoffatome enthalten, wie Alkylphenole. Fettalkohole, Fettsäuren. Fettmerkaptane. Fettamine, Fettamide und Polyole. In vielen Fällen wird der Fenrest durch andere Typen von Kohlenwasserstoffresten in diesen Ausgangsmaterialien ersetzt. Die Polyole sind oft Blockpolymere oder -copolymere und Propylenoxid und/oder Butylenoxid. so daß das ganze nichtionisehe grenzflächenaktive Mittel in diesen Fällen als Blockpolymeres von Äthylenoxid angesehen werden kann, das mit dem hydrophoberen Blockpolymeren oder -copolymeren verknüpft ist. Es kann mehr als ein Block jedes Typs vorliegen.Suitable nonionic wetting and emulsifying agents are those obtained by the addition of ethylene oxide on compounds containing one or more active hydrogen atoms, such as alkylphenols. Fatty alcohols, fatty acids. Fat mercaptans. Fatty amines, fatty amides and polyols. In many cases, the Fenrest was replaced with other types of hydrocarbon radicals in these starting materials. The polyols are often block polymers or copolymers and propylene oxide and / or butylene oxide. so that the whole is non-ionic surfactants in these cases can be regarded as a block polymer of ethylene oxide, which is linked to the more hydrophobic block polymer or copolymer. It can have more than one block each Type.
Es ist seit langem bekannt, daß die Benetzungs- und Emulgierwirkung von grenzflächenaktiven Mitteln in einem Zusammenhang mit dem Ausgleich zwischen dem hydrophilen Ende des Moleküls und dem liphophilen Ende des Moleküls steht. Dieser Ausgleich wird als eine Menge angegeben, die als hydrophiler Ausgleich oder H LB-Wert des grenzflächenaktiven Mittels bezeichnet wird. Die Skala der HLB-Werte sowie die Methoden zur Bestimmung dieser Werte finden sich in »Nonionic Surfactants«, herausgegeben von Martin J. Schick (Marcel Dekker, Inc.. New York, 1967), Seiten 606—613. Besteht das hydrophile Ende des Moleküls aus einem Äthylenoxid-Blockpolymeren, dann wird der HLB-Wert als Gew.-% dieses Oxyäthylenblockes, geteilt durch 5, definiert.It has long been known that the wetting and emulsifying effects of surfactants in a relationship with the balance between the hydrophilic end of the molecule and the liphophilic At the end of the molecule. This balance is reported as an amount that is called hydrophilic balance or H LB value of the surfactant is designated. The scale of the HLB values and the methods for Determination of these values can be found in "Nonionic Surfactants", edited by Martin J. Schick (Marcel Dekker, Inc. New York, 1967), pp. 606-613. If the hydrophilic end of the molecule consists of an ethylene oxide block polymer, then the HLB value is defined as the% by weight of this oxyethylene block divided by 5.
Die bevorzugten nichtionischen grenzflächenaktiven Mittel sind die Polyoxyläthylenalkylphenole sowie die Polyoxyäthylenalkohole mit HLB-Werten zwischen ungefähr 5 und ungefähr 15, wobei diejenigen HLB-Werte zwischen ungefähr 7,5 und ungefähr 12,5 bevorzugt werden. Die bevorzugten hydrophoben Materialien sind die Alkylphenole, in weichen die Alkylgruppen eine gesättigte Cg-C^-Gruppe ist und insbesondere stark verzweigt ist. Das hydrophile Material weist vorzugsweise bis zu ungefähr 14 Oxyäthylen-Mers auf. Ein besonders gutes to Mittel ist ein Octyl- oder Nonylphenolpolyoxyäthylen-Addukt mit einem HLB-Wert zwischen 9 und 11. Die bevorzugtesten grenzflächenaktiven Mittel bestehen aus Octylphenol mit 5 MoI addiertem Äthylenoxid sowie Nonyiphenol mit durchschnittlich 572 Mol addiertem Äthylenoxid.The preferred nonionic surfactants are the polyoxyethylene alkyl phenols as well as the polyoxyethylene alcohols having HLB values between about 5 and about 15, with HLB values between about 7.5 and about 12.5 being preferred. The preferred hydrophobic materials are the alkyl phenols in which the alkyl group is a saturated C 6 -C 4 group and, in particular, is highly branched. The hydrophilic material preferably comprises up to about 14 oxyethylene mers. A particularly good to agent is an octyl or Nonylphenolpolyoxyäthylen adduct having an HLB value between 9 and 11. The bevorzugtesten surfactants consist of octylphenol with ethylene oxide and 5 MoI-added Nonyiphenol with an average of 572 mol of added ethylene oxide.
Die Oligomeren des Bestandteils (A) werden gewöhnlich in einer Menge von 25 bis 99,9% der gesamten nichtwäßrigen Formulierung eingesetzt, wobei der bevorzugte Bereich zwischen ungefähr 65 und ungefähr 99% der gesamten nichtwäßrigen Formulierung liegt Liegt Wachs in der erfindungsgemäßen Zubereitung vor, dann schwanken die relativen Mengen des Polymeren zu dem Wachs gewöhnlich von 100 :0 bis 50 :50 und liegen vorzugsweise bei 75 :25, bezogen auf das Gewicht. Veränderunge dieser relativen Mengen ergeben verschiede-The oligomers of the component (A) are usually used in an amount of 25 to 99.9% of the total non-aqueous formulation used, the preferred range between about 65 and about 99% the entire non-aqueous formulation is present. If wax is present in the preparation according to the invention, then the relative amounts of polymer to wax usually vary from 100: 0 to 50:50 and range preferably at 75:25 by weight. Changes in these relative amounts result in different
ne Eigenschaften, insbesondere Poliereigenschaften. Die Menge an Benetzungsmittel, Emulgiermittel oder Dispergiermittel, Weichmacher und Verlaufmittel, die in der wäßrigen Polierzubereitung eingesetzt werden, liegt gewöhnlich zwischen 0,1 und 90% und vorzugsweise zwischen 1. und 60% und insbesondere zwischen 10 und 35%, bezogen auf die vereinigten Gewichte des Oligomeren, des Wachses sowie des alkalilöslichen Harzes. Die Konzentration der wäßrigen Polierzubereitung liegt in geeigneter Weise zwischen 1 und 45% Feststoffen und vorzugsweise zwischen ungefähr 3 und 25 Gew.-% Feststoffen.ne properties, especially polishing properties. The amount of wetting agent, emulsifier or Dispersants, plasticizers and leveling agents that are used in the aqueous polishing preparation, is usually between 0.1 and 90% and preferably between 1 and 60% and in particular between 10 and 35%, based on the combined weights of the oligomer, the wax and the alkali-soluble resin. The concentration of the aqueous polishing composition is suitably between 1 and 45% solids and preferably between about 3 and 25 weight percent solids.
Bevorzugte Oligomere, die in den erfindiingsgemäßen Zubereitungen eingesetzt werden, enthalten Monomereinheiten der folgenden Strukturen:Preferred oligomers which are used in the preparations according to the invention contain Monomer units of the following structures:
I0 W W I 0 WW
-CH2-C- und -CH2-C-COOY COOZ-CH 2 -C- and -CH 2 -C-COOY COOZ
worin W und Y die vorstehend angegebenen Bedeutungen besitzen und Z ein positiv geladenes Gegenion ist, das auf ein Alkalimetall, Wasserstoff, Ammoniak oder ein Amin zurückgeht. Gegebenenfalls enthält das Oligomere Einheiten eines oder mehrerer der folgenden Bestandteile: Acrylnitril, Methacrylnitril, Vinylacetat, Styrol, Vinyltoluol, Vinylchlorid oder Vinylidenchlorid, wobei der durchschnittliche Carboxylgehalt des Polymeren zwischenwherein W and Y have the meanings given above and Z is a positively charged counterion which is based on an alkali metal, hydrogen, ammonia or an amine. Optionally contains the oligomer Units of one or more of the following components: acrylonitrile, methacrylonitrile, vinyl acetate, styrene, vinyl toluene, Vinyl chloride or vinylidene chloride, the average carboxyl content of the polymer being between
20 2 und 5 schwankt.20 2 and 5 fluctuates.
Für Fußboden-Polierzubereitungen werden am meisten Oligomere der unmittelbar vorstehend beschriebenen Natur mit einer Säurezahl von 100 bis 135, einem Gewichtsmittel des Molekulargewichts von 1300 bis 2500 und einem durchschnittlichen Carboxylgehalt von 3,5 bis 4,2 oder Oligomere mit einer Säurezahl von 55 bis 70, einem Gewichtsmittel des Molekulargewichts von 2000 bis 4000 und einem durchschnittlichen Carboxylgehalt von 2,5 bis 3,5 bevorzugt. Andere besonders geeignete Oligomere dieses Typs weisen eine Säurezahl von 80 bis 125, ein Gewichtsmittel des Molekulargewichts von 1000 bis 2500 und einen durchschnittlichen Carboxylgehalt von 3,0 bis 3,5 auf.For floor polishing compositions, oligomers will most likely use those described immediately above Natural with an acid number from 100 to 135, a weight average molecular weight from 1300 to 2500 and an average carboxyl content of 3.5 to 4.2 or oligomers with an acid number of 55 to 70, a weight average molecular weight of 2,000 to 4,000; and an average carboxyl content from 2.5 to 3.5 preferred. Other particularly suitable oligomers of this type have an acid number of 80 to 125, a weight average molecular weight of 1,000 to 2,500 and an average carboxyl content from 3.0 to 3.5.
Nach der abschließenden Formulierung zu einer Polierzubereitung sollte die Zubereitung vorzugsweise einen pH-Wert zwischen ungefähr 7,0 und ungefähr 11,0 aufweisen. Im Falle einer selbstredispergierbaren Zubereitung beträgt der pH-Qert insbesondere 9,0 bis ungefähr 10,0. Geeignete alkalische Mittel oder Puffermittel, wie Borax, Natriumhydroxid, Alkaliphosphate, -Silikate oder -carbonate. Ammoniak oder Amine, wie Ditähylamin, Triäthylamin, Morpholin oder Triäthanolamin, können zur Einstellung des pH auf den gewünschten WertAfter the final formulation into a polishing preparation, the preparation should preferably be one have a pH between about 7.0 and about 11.0. In the case of a self-redispersible preparation the pH value is in particular 9.0 to approximately 10.0. Suitable alkaline agents or buffering agents such as Borax, sodium hydroxide, alkali phosphates, silicates or carbonates. Ammonia or amines, such as diethylamine, Triethylamine, morpholine or triethanolamine can be used to adjust the pH to the desired value
zugesetzt werden.can be added.
Im Falle einer nichtpolierbaren selbstpolierenden Zubereitung sollte der Wachsgehalt nicht oberhalb 25 Gew.-Teilen liegen und vorzugsweise bis zu 15 Gew.-Teilen pro 100 Teile der Gesamtmenge aus Polymeren plus Wachs betragen. Zufriedenstellende nichtpolierfähige Fußboden-Polierzubereitungen können ohne Zumengung eines Wachses hergestellt werden.In the case of a non-polishable self-polishing preparation, the wax content should not exceed this 25 parts by weight, and preferably up to 15 parts by weight per 100 parts of the total amount of polymers plus wax amount. Satisfactory non-polishable floor polishing formulations can be used without admixture a wax can be made.
Neben dem Gehalt an dem Polymeren und dem Verlaufmittel, dem Weichmacher, dem Benetzungs- und/oder Emulgiermittel sowie gegebenenfalls dem Wachs, dem Metallkomplex, dem wachslöslichen Harz und dem Farbstoff (wie weiter oben erwähnt), kann die erfindungsgemäße Zubereitung auch alkalilösliche Harze in einer Menge von 0 bis 50%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Copolymeren, des Wachses, des wachslöslichen Harzes sowie des alkalilöslichen Harzes, enthalten.In addition to the content of the polymer and the leveling agent, the plasticizer, the wetting and / or Emulsifiers and optionally the wax, the metal complex, the wax-soluble resin and the Dye (as mentioned above), the preparation according to the invention can also contain alkali-soluble resins in one Amount from 0 to 50%, based on the total weight of the copolymer, the wax, the wax-soluble Resin as well as the alkali-soluble resin.
Die Zubereitungen können zur Imprägnierung von Textilien, Leder, Papier oder anderen porösen oder faserartigen Materialien verwendet werden. Sie können auch auf Kunststoff-Folien, wie beispielsweise Cellophanfolien, Polyäthylenfolien, Formicafolien, Polyäthylenterephthalatfolien sowie Saranfolien, aufgebracht werden. Ferner können sie auf steife Oberflächen aufgebracht werden, beispielsweise Metalle wie Stahl, Aluminium, Kupfer, Messing, Bronze, Zinn, Chrom oder Schmiedeeisen, ferner auf Holz, Stein, Mauerwerk, Ziegel, keramische Fliesen, Glas, Asbestzementschindeln oder -auskleidungen, Terrazzo, Zement sowie Betonoberflächen, wie beispielsweise Fußbodenoberflächen. Die Verbindungen eignen sich besonders zum Polieren von Fußböden, Wänden, Holz, Möbeln, Türen etc., ferner zum Polieren von Linoleum, Kautschuk, Metall- und Kunststoff-Fliesen, beispielsweise Linoleumfliesen, Asphaltfliesen, Vinyl- sowie Vinylasbestfliesen.The preparations can be used for impregnating textiles, leather, paper or other porous or fibrous materials are used. You can also use plastic foils such as cellophane foils, Polyethylene foils, formica foils, polyethylene terephthalate foils and saran foils can be applied. They can also be applied to rigid surfaces, for example metals such as steel, aluminum, Copper, brass, bronze, tin, chrome or wrought iron, also on wood, stone, masonry, brick, ceramic Tiles, glass, asbestos-cement shingles or linings, terrazzo, cement and concrete surfaces such as for example floor surfaces. The connections are particularly suitable for polishing floors, Walls, wood, furniture, doors etc., also for polishing linoleum, rubber, metal and plastic tiles, for example linoleum tiles, asphalt tiles, vinyl and vinyl asbestos tiles.
Zum Polieren von Fußböden sollte die Zubereitung derart sein, daß ein aus ihr erzeugter Oberzug innerhalb einer kurzen Zeitspanne eine Knoop-Härte von 0,5 bis 23 oder darüber entwickelt, gemessen an einem Film mit einer Dicke von 13 bis 63 μ auf Glas. Dieser Härtebereich bedingt eine gute Widerstandsfähigkeit gegenüber Abrieb und Verschleiß und läßt sich durch eine entsprechende Auswahl der zu polymerisierenden Monomeren erzielen. Der Härtebereich, der zwischen Knoop-Zahlen von 5 bis 20 liegt, ist bevorzugt.For the polishing of floors, the preparation should be such that a coat produced from it within Developed a Knoop hardness of 0.5 to 23 or above over a short period of time as measured on a film with a thickness of 13 to 63 μ on glass. This hardness range requires good resistance to Abrasion and wear and tear and can be determined by an appropriate selection of the monomers to be polymerized achieve. The hardness range between Knoop numbers from 5 to 20 is preferred.
Das Verlaufmittel, das Oligomere sowie die Verbindung des mehrwertigen Metalls, das Wachs und/oder Harz,
falls verwendet, können in jeder beliebigen Reihenfolge zugemengt werden.
Wird ein Komplex eines mehrwertigen Metalls verwendet, dann kann er zu jedem Zeitpunkt in die Zuberei-The leveling agent, the oligomer and the polyvalent metal compound, wax and / or resin, if used, can be added in any order.
If a complex of a polyvalent metal is used, it can be added to the preparation at any time.
60 tung eingemengt werden. Im allgemeinen wird er jedoch zuletzt zugesetzt60 tion can be concentrated. In general, however, it is added last
Die Zubereitungen besitzen eine gute Lagerungsstabilität Sie können in der üblichen Weise aufgebracht werden, beispielsweise unter Verwendung von Tüchern, Bürsten oder Mops. Sie trocknen schnell zu klaren oder, falls sie pigmentiert sind, gefärbten Filmen mit harten, zähen und stark glänzenden Oberflächen. Beim Altern tritt praktisch keine Verfärbung der Filme ein. Die Aufbringung der Zubereitunge auf Oberfllächen, welcheThe preparations have good storage stability. They can be applied in the usual way using, for example, cloths, brushes or mops. They dry quickly to clear or, if they are pigmented, colored films with hard, tough and highly glossy surfaces. In aging there is practically no discoloration of the films. The application of the preparations to surfaces which
zuvor aufgebrachte Oberzüge aus mit Alkali entfernbaren Zubereitungen tragen, bewirkt keine Entfernung merklicher Mengen derartiger Überzüge, Außerdem werden weder die Viskosität noch die Konsistenz der erfindungsgemäßen Zubereitung in nachteiliger Weise beeinflußt Die Zubereitungen verteilen sich gleichmäßig und einfach auf der Oberfläche, ohne daß dabei Streifen oder andere Unregelmäßigkeiten auftreten.Wearing previously applied coverings made from preparations that can be removed with alkali does not result in removal significant amounts of such coatings, in addition, neither the viscosity nor the consistency of the Preparation according to the invention adversely affected. The preparations are distributed evenly and simply on the surface without streaks or other irregularities.
Die Polierfilme, welche ohne Metalle vernetzte Carboxylgruppen (Säure- oder Salzgruppen) enthalten, lassen sich durch alkalische Detergentien entfernen. Werden vernetzende Metalle verwendet, dann ist der metallvernetzte Überzug in Wasser, herkömmlichen Seifelösungen sowie in den meisten Detergenslösungen unlöslich und in Ammoniumhydroxid löslich, so daß Ammoniaklösungen für die Entfernung notwendig sind.The polishing films, which contain crosslinked carboxyl groups (acid or salt groups) without metals remove by alkaline detergents. If crosslinking metals are used, then the metal crosslinked one is used Coating insoluble and in water, conventional soap solutions and most detergent solutions soluble in ammonium hydroxide, so that ammonia solutions are necessary for removal.
Die folgende Analysemethode wurde dazu verwendet, um quantitativ die Klarheit der Polierzubereitungen zu bestimmen. Für die erfindungsgemäßen Zwecke ist unter den Begriffen »im wesentlichen wasserklar« oder »im wesentlichen geklärt« das Aussehen von Polierzubercitungen zu verstehen, die 15 bis 18% Feststoffe enthalten und eine wenigstens 50%ige Lichtdurchlässigkeit bei Verwendung eines Bausch und Lomb-Spectronic 20-KoIorimeters ergeben, welcher auf einen Bereich von 0 bis 100% mit entweder Methanol oder destilliertem Wasser bei einer Wellenlänge von 600 πιμ geeicht worden ist. Unter dem Begriff »wasserklar« oder »geklärt« ist das Aussehen einer Polierzubereitung zu verstehen, die 15 bis 18% Feststoffe aufweist und eine Ablesung von wenigstens 85% ergibt.The following analytical method was used to quantitatively determine the clarity of the polishing compositions determine. For the purposes of the invention, the terms "essentially water-clear" or "im essentially clarified "to understand the appearance of polishing coatings that contain 15 to 18% solids and at least 50% light transmission using a Bausch and Lomb Spectronic 20 colorimeter which range from 0 to 100% with either methanol or distilled water has been calibrated at a wavelength of 600 πιμ. This is what the term "water-clear" or "clear" means To understand the appearance of a buffing composition that has 15 to 18% solids and a reading of gives at least 85%.
Der Glanz der getrockneten Überzüge wird sowohl subjektiv visuell sowie mittels eines Leeds und Northrup Photovolt-Glanzmessers (Katalog-Nr. 7664) unter Einsatz eines 60°-Kopfes gemessen.The gloss of the dried coatings is assessed both subjectively and visually as well as by means of a Leeds and Northrup Photovolt gloss meter (catalog no. 7664) measured using a 60 ° head.
Zum Testen der Polierzubereitung auf ihre Selbstredispergierbarkeit wird eine abgemessene Menge der j5 Testzubereitung auf eine schwarze Vinylfliese sowie eine versiegelte schwarze Vinylasbestfliese aufgebracht und während einer Zeitspanne von 1 Tag bei Zimmertemperatur altern gelassen. Dann wird die Selbstredispersion in der Weise durchgeführt, daß eine abgemessene Menge der gleichen Zubereitung auf den zuvor aufgebrachten Überzug aufgebracht und gleichmäßig über zwei Drittel des zuvor aufgebrachten Überzuges verteilt wird. Nach einer 10 Sekunden dauernden Verzögerung wird die erneut überzogene Fläche leicht in reinigender Weise gerieben, geglättet und trocknen gelassen. Man läßt die Platte während einer Zeitspanne von wenigstens 2 Stunden altern, bevor sie auf die Verlaufeigenschaften, die Gleichmäßigkeit des Glanzes sowie den absoluten Glanz gegenüber der nichtredispergierten Fläche der Platte untersucht wird. Die Selbstredispergierungsmethode kann in ausgewählten Zeitintervallen zur Bestimmung einer lange andauernden Selbstempfindlichkeit wiederholt werden.To test the polishing preparation for its self-redispersibility, a measured amount of the j5 Test preparation applied to a black vinyl tile and a sealed black vinyl asbestos tile and aged for a period of 1 day at room temperature. Then there is self-redispersion carried out in such a way that a measured amount of the same preparation on the previously applied Coating applied and evenly distributed over two thirds of the previously applied coating will. After a 10 second delay, the re-coated surface will become slightly cleaner Way grated, smoothed and left to dry. The plate is left for a period of at least Age 2 hours before applying to the flow properties, the evenness of the gloss and the absolute Gloss versus the non-redispersed area of the plate is examined. The self-redispersion method can be repeated at selected time intervals to determine a long-lasting self-sensitivity will.
Andere in den Beispielen angewendete Testmethoden sind bekannt, beispielsweise aus der US-PS 34 67 610 sowie aus »Resin Review«, Band XVI, Nr. 2,1966, veröffentlicht von der Rohm und Haas Company, Philadelphia, Pa. 19 105.Other test methods used in the examples are known, for example from US Pat. No. 3,467,610 and from Resin Review, Volume XVI, No. 2.1966, published by the Rohm and Haas Company, Philadelphia, Pa. 19 105.
Die folgenden Beispiele, in denen sich die Teil- und Prozentangaben, sofern nicht anderes angegeben ist, auf das Gewicht beziehen, erläutern die Erfindung.The following examples, in which the parts and percentages are given, unless otherwise stated refer to the weight, illustrate the invention.
Beispiele 1 bis 5Examples 1 to 5
Oligomere mit der in der Tabelle angegebenen Zusammensetzung werden durch eine über freie Radikale ablaufende Polymerisation der entsprechenden Monomermischungen hergestellt. Sie werden in der folgenden Weise zu Haushalts-Fußbodenpolierzubereitungen formuliert:Oligomers with the composition given in the table are free radicals ongoing polymerization of the corresponding monomer mixtures produced. They will be in the following Formulated way to household floor polishing preparations:
Polymeres (15% Feststoffe in Wasser) 100,0 TeilePolymer (15% solids in water) 100.0 parts
Diäthylenglykolmonoäthyläther 5,0 TeileDiethylene glycol monoethyl ether 5.0 parts
Fluorkohlenstoff als grenzflächenaktivesFluorocarbon as a surfactant
Mittel, 1% aktiver Bestandteil in WasserMedium, 1% active ingredient in water
(FC-128,3 M Company) 1,0 Teile(FC-128.3 M Company) 1.0 part
Tributoxyäthylphosphat 0,4 TeileTributoxyethyl phosphate 0.4 parts
Ammoniak zur Erhöhung des pH auf 9,5Ammonia to raise the pH to 9.5
1 Teil einer jeden Poliermittelprobe wird dann durch die Zugabe von 2% Zinkionen, bezogen auf das Gewicht der Oligomerfeststoffe, modifiziert. Dabei werden Formulierungen erhalten, die für eine Verwendung als industrielle Fußbodenpolierzubereitungen geeignet sind. Auf diese Weise werden 10 Proben hergestellt. Ihre Eigenschaften sind in der folgenden Tabelle zusammengefaßt.1 part of each abrasive sample is then made by adding 2% zinc ions by weight the oligomer solids, modified. In this way, formulations are obtained which are suitable for use as industrial Floor polishing preparations are suitable. 10 samples are made in this way. Your properties are summarized in the following table.
Wie aus den vorstehenden Ausführungen hervorgeht werden beim Vorliegen von Zinkionen die Wasser- und die Detergenswiderstandsfähigkeit verbessert, wobei etwas die Selbstredispergierbarkeit, der Glanz und die Verlaufeigenschaften verschlechtert werden. Daher liegt das Zink vorzugsweise in industriellen Polierzubereitungen vor, bei denen es auf eine hohe Detergenswiderstandsfähigkeit in einer selbstredispergierbaren Polierzubereitung ankommt In Haushalts-Polierzubereitungen, die maximalen Glanz und Verlaufeigenschaften erfordern, sollte das Zink normalerweise nicht verwendet werden.As can be seen from the foregoing, when zinc ions are present, the water resistance and the detergent resistance are improved, while the self-redispersibility, the gloss and the leveling properties are somewhat deteriorated. Therefore, the zinc is preferably present in industrial polishing formulations where high detergency resistance in a self-redispersible polishing formulation is important. The zinc should normally not be used in household polishing formulations that require maximum gloss and leveling properties.
Beispiel 6 Formulierung mit einem durch freie Radikale initiierten OligomerenExample 6 Formulation with a free radical initiated oligomer
Oligomeres gemäß Beispiel 2 mit einem Feststoffgehalt von 12% in Wasser 70 Teile Fluorkohlenstoff als grenzflächenaktives Mittel, 1% in Wasser 0,5 Teil Oligomer according to Example 2 with a solids content of 12% in water 70 parts of fluorocarbon as surface-active agent, 1% in water 0.5 part
Zusammensetzung des Oligomeren*)Composition of the oligomer *)
SäurezahlAcid number
Kettenlänge CarboxylzahlChain length carboxyl number
Verlaufeigenschaften Wasserwiderstandsfähigkeit DetergenswiderstandsfähigkeitLeveling properties Water resistance Detergent resistance
Selbstredispergierbarkeit DRAG Redispersion Verlaufeigenschaften GlanzSelf-redispersibility DRAG redispersion Leveling properties Gloss
*) Gewichts-% der Monomereinheiten, wobei folgende Symbole verwendet werden:*)% By weight of the monomer units, where the following symbols are used:
MMA = Methylmethacrylat,BA = Butylacrylat, HÄMA=/?-Hydroxyäthylmethacry!at, AA =MMA = methyl methacrylate, BA = butyl acrylate, HÄMA = /? - hydroxyethyl methacrylate, AA =
40/40/10/10MMA / BA / HAMA / AA
40/40/10/10
55/30/15MMA / BA / MAA
55/30/15
70/12/18MMA / St / MAA
70/12/18
Masse/Masse
sehr gut/sehr gut
sehr gut/guteasy / moderate
Mass / mass
very good very good
very good good
Masse/Masse
ausgezeichnet/gut
sehr gut/gutnone / easy
Mass / mass
excellent / good
very good good
Masse — I —
sehrgut-/-
sehrgut + /-easy/-
Mass - I -
very good-/-
very good + / -
70/13,5/7,5/9MMA / St / AA / MAA
70 / 13.5 / 7.5 / 9
86/14MMA / MAA
86/14
Masse/keine
sehr gut/sehr gut
gut/sehr gutnone / moderate
Mass / none
very good very good
Good Excellent
teilweise/ —
sehr gut/-
sehr gut/-no/ -
partially/ -
very good/-
very good/-
: Acrylsäure, MAA = Methacrylsäure und St = Styrol: Acrylic acid, MAA = methacrylic acid and St = styrene
Claims (1)
f) Wasser zur Einstellung eines Gesamtfeststoffgehaites von 1 bis 45 Gew.-%,ίο e) 0 to about 5% by weight, based on a), of a compound of a polyvalent metal and
f) water to set a total solids content of 1 to 45% by weight,
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