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DE69424467T2 - Verwendung eines Beschichtungsmittels enthaltend säurehaltiges Polymer und Organosilan - Google Patents

Verwendung eines Beschichtungsmittels enthaltend säurehaltiges Polymer und Organosilan

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Publication number
DE69424467T2
DE69424467T2 DE69424467T DE69424467T DE69424467T2 DE 69424467 T2 DE69424467 T2 DE 69424467T2 DE 69424467 T DE69424467 T DE 69424467T DE 69424467 T DE69424467 T DE 69424467T DE 69424467 T2 DE69424467 T2 DE 69424467T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
acid
polymer
weight
blocking
organosilane
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
DE69424467T
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English (en)
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DE69424467D1 (de
Inventor
Kenneth Michael Donnelly
Robert Roland Kuhn
Joseph Martin Rokowski
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rohm and Haas Co
Original Assignee
Rohm and Haas Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US08/210,349 external-priority patent/US5527619A/en
Application filed by Rohm and Haas Co filed Critical Rohm and Haas Co
Application granted granted Critical
Publication of DE69424467D1 publication Critical patent/DE69424467D1/de
Publication of DE69424467T2 publication Critical patent/DE69424467T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D133/00Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D133/04Homopolymers or copolymers of esters
    • C09D133/06Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical
    • C09D133/062Copolymers with monomers not covered by C09D133/06
    • C09D133/064Copolymers with monomers not covered by C09D133/06 containing anhydride, COOH or COOM groups, with M being metal or onium-cation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • C09D201/00Coating compositions based on unspecified macromolecular compounds
    • C09D201/02Coating compositions based on unspecified macromolecular compounds characterised by the presence of specified groups, e.g. terminal or pendant functional groups

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  • Paper (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft die Verwendung eines Überzugs, der ein säurefunktionales Polymer und ein Organosilan umfasst.
  • Zur Entwicklung von Emulsionsüberzügen auf Wasserbasis als Ersatz für Überzugsformulierungen bzw. Lackformulierungen auf Lösungsmittelbasis, die zur Verwendung in Industrie und Bauwesen vorgesehen sind, wurden wesentliche Anstrengungen in der Forschung unternommen. Jedoch fanden Überzüge auf Wasserbasis nur begrenzte Akzeptanz für Holzlackierungen. Für den Fachmann der Lackindustrie weist die Verwendung von Überzügen auf Wasserbasis gegenüber Überzügen auf Lösungsmittelbasis im Allgemeinen bekanntlich mindestens zwei Nachteile auf: Wasserlösliche chromophore Verbindungen in der Holzoberfläche, wie Tannin, schlagen durch die aufgetragenen Überzüge auf Wasserbasis, bilden Verfärbungen und schmälern die erhaltene Lackqualität und wenn unter bestimmten Umweltbedingungen angewendet oder bestimmten Umweltbedingungen ausgesetzt, können physikalische Eigenschaften, wie Scheuerfestigkeit, Beständigkeit gegen Weißwerden durch Wassereinwirkung, Korrosionsbeständigkeit, Wärmeblockbeständigkeit und Feuer-, Rauch-, Nikotin-, Schreibstift- und Tintenblockierung und Anhaftung des Überzugs auf Wasserbasis an dem Holzsubstrat ein Problem werden.
  • Bei einem Versuch zur Verbesserung der Tanninfleckblockierung von Überzügen auf Wasserbasis wurden reaktive Pigmente in den Überzug eingearbeitet. Obwohl reaktive Pigmente im Allgemeinen wirksame Tanninfleckblockierungsmittefsind, haben sie jedoch Grenzen. Reaktive Pigmente können Stabilitätsprobleme, wie Viskositätserhöhung und Polymergelbildung, verursachen und sind als umweltschädlich bekannt.
  • US-A-5 141 784 offenbart ein Verfahren zur Behandlung von Holzsubstraten mit auslaugbaren chromophoren Substanzen durch Auftragen einer wirksamen Menge eines Carbonsäuresalzes und/oder einer wasserlöslichen organischen Verbindung, die ein oder mehrere salzbildende Aminogruppen trägt und ein Molekulargewicht von etwa 50 bis etwa 300 000 aufweist.
  • US-A-5 051 283 offenbart eine Zusammensetzung zur Oberflächenbehandlung von Holzoberflächen, die nach dem Auftragen eines Überzugs auf Wasserbasis auslaugbare Zusammensetzungen an der Fleckbildung hindert, umfassend etwa 1% bis etwa 25 Gew.-% eines Alkalimetallsalzes einer einbasigen oder zweibasigen Carbonsäure und etwa 1% bis etwa 50 Gew.-% einer wasserlöslichen organischen Verbindung, die ein oder mehrere salzbildende Aminogruppen trägt und ein Molekulargewicht von etwa 50 bis etwa 300 000 und etwa 25% bis etwa 98% Wasser aufweist.
  • WO 91/18954 offenbart Anstrichstoffe, die eine Verbindung oder ein Gemisch von Verbindungen der nachstehenden allgemeinen Formel enthalten:
  • X-R¹-[-SiR²R³-O-In-[-SiR²(OR&sup5;)-O]-m-SiR²R³-R&sup4;-Y
  • worin n zwischen 2 und 25 ist und m zwischen 0 bis 5 ist, X und Y verschiedene funktionale Gruppen wiedergeben und R¹, R², R³, R&sup4; und R&sup5; verschiedene organische Substituenten darstellen. Alle diese Verbindungen oder deren Gemische sind als Silikone oder Siloxane bekannt, weil sie mindestens eine Einheit Si-O-Si in ihrer Struktur enthalten. Solche Verbindungen verbessern die Säure-, Anstrich- und Wetterbeständigkeit und die Wasserabstoßungseigenschaften.
  • EP-A1-0 544 569 offenbart eine wässrige Polymerdispersion mit einem pH-Wert zwischen 4 und 8, die Teilchen eines Polymers mit einer Glasübergangstemperatur von -20 bis +50ºC und 0,1 bis 2 Gew.-% γ-Aminopropyltriethoxysilan umfasst. Das Polymer wird durch Emulsionspolymerisation von 30 bis 70 Gewichtsteilen Styrol, 30 bis 70 Gewichtsteilen C&sub1;-C&sub8;-Alkyl(meth)acrylat und 0,5 bis 8 Gewichtsteilen einer ethylenisch ungesättigten Carbonsäure erhalten. Eine solche Dispersion zeigt gute Lagerungsstabilität, hinreichende Filmbildungsfähigkeit und befriedigende Feuchtigkeitsanhaftung.
  • US-A-4 075 394 offenbart ein Verfahren zur Behandlung von Tannin enthaltenden Holzsubstraten mit einer wässrigen Lösung eines Polyalkylenamins.
  • Die internationale Anmeldung Nr. PCT/US/92/00643 offenbart eine polymere Zusammensetzung, die mindestens ein säurefunktionales Vinylpolymer und mindestens ein aminofunktionales Siloxanpolymer enthält. Die angemischten poly meren Zusammensetzungen können verschiedene Substrate mit Oberflächenüberzügen bereitstellen, die als quasi vernetzte alkalilösliche polymere Netzwerke charakterisiert werden, die verbesserte Oberflächeneigenschaften zeigen. Ebenfalls offenbart werden Verfahren zur Herstellung einer gemischten polymeren Zusammensetzung.
  • Die japanische Patentanmeldung JP-A-03/064305 offenbart eine Zusammensetzung, die aus einer makromolekularen wässrigen Dispersion von einem Carbonsäuregruppen enthaltenden wasserlöslichen Harz und wasserlöslichem Silanhaftmittel, das eine Aminogruppe in dem Molekül enthält, besteht, wobei das Carboxylgruppen enthaltende wasserlösliche Harz einen Säurewert von 30 bis 800 aufweist, und die Mengen von 0,2 bis 2,0 Gewichtsteilen des wässrigen Harzes und 0,1 bis 3 Gewichtsteilen des Aminogruppen enthaltenden Silanhaftmittel pro 100 Gewichtsteile Feststoff der makromolekularen wässrigen Dispersion angemischt werden.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Tanninfleckblockierungsmittel, ein Scheuerfestigkeit-Verbesserungsmittel, ein Mittel zum Verleihen von Beständigkeit gegen Weißwerden durch Wassereinwirkung, ein Wärmeblockbeständigkeit-Verbesserungsmittel, ein Feuer- und Rauchblockierung- Verbesserungsmittel, ein Nikotinfleckblockierung-Verbesserungsmittel, ein Schreibstift- und Tintenblockierung-Verbesserungsmittel, ein Wasserfleckblockierung- Verbesserungsmittel und ein Anhaftungsverbesserungsmittel bereitzustellen.
  • Obwohl verschiedene Systeme zum Inhibieren der Tanninmigration in Tannin enthaltenden Holzsubstraten bekannt sind, verwendet keines einen aminosilanmodifizierten Überzug als ein wirksames Tanninfleckblockierungsmittel oder schlägt dies vor. Weiterhin zeigt keines eine Verbesserung in der Beständigkeit gegen Weißwerden durch Wassereinwirkung, gegen Anhaftung, gegen Korrosion und gegen Blasenbildung.
  • Gemäß der vorliegenden Erfindung wird die Verwendung eines Überzugs bereitgestellt, umfassend:
  • (a) ein säurefunktionales Polymer, gebildet aus 0,1 Gew.-% bis 20 Gew.- %, bezogen auf das Gesamtgewicht des Polymers, von mindestens einem säurefunktionalen Monomer, und
  • (b) 0,1 Gew.-% bis 20 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des säurefunk tionalen Polymers, von mindestens einem Organosilan mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht von 100 bis 10 000
  • als mindestens eines der folgenden: ein Tanninfleckblockierung- Verbesserungsmittel, ein Scheuerfestigkeit-Verbesserungsmittel, ein Wärmeblockbeständigkeit-Verbesserungsmittel, ein Feuer- und Rauchblockierung-Verbesserungsmittel, ein Nikotinfleckblockierung-Verbesserungsmittel, ein Schreibstift- und Tintenblockierung-Verbesserungsmittel.
  • Einer der Vorteile der Verwendung des erfindungsgemäßen Überzugs als ein Tanninfleckblockierungsmittel besteht darin, dass er das Auslaugen von wasserlöslichen chromophoren Verbindungen auf dem oder in das Holz oder andere/n Tannin enthaltende/n Substratoberfläche/n, insbesondere die hochkonzentrierten Tannine in Astknoten, vom Ausbluten durch einen anschließend aufgetragenen Lack auf Wasserbasis vermindert. Er liefert auch eine Holzlackzusammensetzung auf Wasserbasis und ein Verfahren, das in der Tanninfleckblockierungsleistung Systemen auf Lösungsmittelbasis und ein reaktives Pigment enthaltenden Systemen ebenbürtig ist, und einen unpigmentierten Überzug auf Wasserbasis, der im Allgemeinen nicht verläuft, lösungsmittelfrei ist und geringe Anteile von flüchtigen organischen Verbindungen (VOC) enthält, wenn er mit Überzügen auf Lösungsmittelbasis verglichen wird.
  • Der in der vorliegenden Erfindung verwendete organosilanmodifizierte Überzug kann Überzüge auf Wasserbasis und Lösungsmittelbasis sowie reaktive Pigmente enthaltende Überzüge, wie beispielsweise Zinkoxid und Bariummetaborat, ersetzen.
  • Tanninenthaltende Substrate schließen Papier, Karton, Sperrholz, Spanplatten, Holzspanplatten, Faserkarton und Holzfaserplatten ein.
  • Organosilane haben aufgrund ihrer hohen Reaktivität, Unlöslichkeit und Instabilität in wässrigen und/oder pigmentierten Systemen bei Überzügen auf Wasserbasis im Allgemeinen keine breite Verwendung gefunden. In der vorliegenden Erfindung wird die hohe Reaktivität von Organosilanen ausgenutzt. Es wird angenommen, dass die Kombination von reaktivem Aminosilan mit dem säurefunktionalen Polymer einen Überzug erzeugt, der wirksam Tanninfleckbildungen vor dem Migrieren in anschließend aufgetragene Lacke auf Wasserbasis bewahrt. Es ist jedoch eine Hypothese zur vorliegenden Erfindung und sollte in keiner Weise als den Schutzumfang begrenzend aufgefaßt werden. Das Tanninfleckblockierungssystem der vorliegenden Erfindung zeigt auch unerwartete Verbesserungen der physikalischen Eigenschaften der aminosilanmodifizierten Überzugszusammensetzung. Die Zusammensetzungen werden durch Zugeben einer wirksamen Menge eines Organosilans zu einem säurefunktionalen Polymer hergestellt. Die Menge an Organosilan, die zu dem Polymer gegeben wird, ist eine Funktion des Säuregehalts des Polymers. Wenn der Säureanteil des säurefunktionalen Polymers etwa 0,1 Gew.-% bis etwa 5 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Polymers, beträgt, ist der Anteil an Organosilan zum Modifizieren des säurefunktionalen Polymers etwa 0,1% bis etwa 5%. Wenn der Säureanteil des säurefunktionalen Polymers etwa 5 Gew.-% bis etwa 20 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht, des Gewichts des Polymers beträgt, ist der Anteil an Organosilan zum Modifizieren des säurefunktionalen Polymers etwa 5% bis etwa 20%.
  • Vorzugsweise ist der Säureanteil in dem säurefunktionalen Polymer etwa 0,1% bis etwa 10%, bevorzugter etwa 0,1% bis etwa 5%. Der bevorzugte Anteil an Organosilan, um das säurefunktionale Polymer zu modifizieren, ist etwa 0,1% bis etwa 10%, bevorzugter etwa 0,1% bis etwa 5%, bezogen auf das Gewicht des Polymers.
  • Wenn zu wenig Organosilan im Verhältnis zum säurefunktionalen Polymer verwendet wird, können die Eigenschaften, wie beispielsweise Beständigkeit des getrockneten unpigmentierten Überzugs gegen Weißwerden durch Wassereinwirkung, verloren gehen und das Tanninfleckblockierungsmittel kann nicht optimiert werden. Wenn aber zum Erreichen von wirksamer Tanninfleckblockierung der im Verhältnis zum säurefunktionalen Vinylpolymer verwendete Anteil an Aminosilan zu hoch ist, kann andererseits das überschüssige Organosilan die Eigenschaften des Überzugs, wie beispielsweise Anhaftung, Wasserempfindlichkeit, Korrosions- und Blasenbeständigkeit, negativ beeinflussen.
  • Organosilane mit verschiedenen Molekulargewichten können verwendet werden, um das säurefunktionale Vinylpolymer bei der Ausführung der Erfindung zu modifizieren. Vorzugsweise weisen die Organosilane jedoch ein zahlenmittleres Molekulargewicht, bestimmt durch Gelpermeationschromatographie, von etwa 100 bis etwa 10000, bevorzugter etwa 150 bis etwa 5000 und besonders bevorzugt etwa 150 bis etwa 1000 auf. Praktische Betrachtungen, wie Löslichkeit und mechanische An wendung, sind im Allgemeinen die einzigen Begrenzungen des Molekulargewichts, obwohl es zweckmäßigerweise besonders bevorzugt ist, dass das Molekulargewicht ein Maximum von etwa 1000 nicht übersteigt.
  • Im Allgemeinen sind Organosilane organische Materialien, die Silizium enthalten. Organosilane, die sich als wirksame Modifizierungsmittel für säurefunktionale Polymere für ein verbessertes Tanninfleckblockieren in unpigmentierten und pigmentierten Überzügen auf Wasserbasis erwiesen, schließen Aminosilane, wie Trimethoxysilylpropyldiethylentriamin, N-Methylaminopropyltrimethoxysilan, Aminoethylaminopropylmethyldimethoxysilan, Aminoethylaminopropyltrimethoxysilan (Dow Corning Z-6020), Aminopropylmethyldimethoxysilan, Aminopropyltrimethoxysilan, polymeres Aminoalkylsilizium, Aminoethylaminoethylaminopropyltrimethoxysilan, N-Methylaminopropyltrimethoxysilan, Methylaminopropyltrimethoxysilan, quaternäre Aminosilane, Epoxysilane, Mercaptosilane, Vinylsilane und Methacryloxysilane, ein. Aminosilane sind bevorzugt.
  • Bei der Ausführung der Erfindung werden organosilanmodifizierte Überzüge durch Zugeben einer speziellen Menge Organosilan zu einem säureenthaltenden Polymer hergestellt. Die Menge an zugegebenem Organosilan sollte aus den vorher ausgewiesenen Gründen in einem bestimmten Verhältnis zu dem Säureanteil des Polymers vorliegen. Das Organosilan wird vorzugsweise nach der Polymerisation des Polymers zugesetzt. Das Organosilan kann jedoch auch während der Polymerisation zugegeben werden.
  • Das säureenthaltende Polymer kann über beliebige, im Stand der Technik bekannte Verfahren, wie beispielsweise durch Emulsionspolymerisation, hergestellt werden. Die bei der Herstellung der Polymere verwendeten Monomere bestehen vollständig oder größtenteils aus Monomeren, die keine reaktiven Gruppen außer der ethylenischen Ungesättigtheit enthalten. Beispiele der Monomere sind die Alkyl(meth)acrylate, Styrol und Vinylester von Carbonsäuren, wie Acrylsäurehydroxyethylester, Methacrylsäurehydroxyethylester, Methacrylsäurehydroxypropylester, Ethylenglykolmonoallylether, Acrylsäureglycidylester, Methacrylsäureglycidylester und Allylglycidylether.
  • Es ist auch möglich, Monomere in relativ kleinen Mengen, wie beispielsweise zwischen 0,1% und 10 Gew.-% zu verwenden, die zusätzlich zu der ethylenischen Ungesättigtheit auch andere reaktive Gruppen, Hydroxylgruppen, Alkoxyme thylamidgruppen, wie beispielsweise N-Methylolacrylamid, N-Methylolmethacrylamid, N-Butoxymethylacrylamid, N-Butoxymethylmethacrylamid oder Epoxygruppen, enthalten.
  • Die Säurefunktionalität ist gewöhnlich, jedoch nicht in allen Fällen, auf die Verwendung von säurefunktionalen Monomeren, wie beispielsweise Acrylsäure, Methacrylsäure, Fumarsäure, Maleinsäure, Crotonsäure, Itaconsäure, Phosphorsäureester von (Meth)acrylsäurehydroxyethylester, Acrylamidopropansulfonsäure und Vinylsulfonsäuren begrenzt. Vorzugsweise werden bei der Ausführung der Erfindung als Säuregruppen enthaltende Monomereinheiten Acrylsäure, Methacrylsäure, Itaconsäure und Gemische davon verwendet.
  • Auch alkylenisch polyungesättigte Monomere, wie Cyanursäuretriallylester, Maleinsäuredivinylester, Adipinsäuredivinylester, Vinylcrotonat und Ethylenglykoldiacrylatester und Methacrylsäureallylester, sind in Mengen von etwa 1% bis etwa 10 Gew.-% bei der Herstellung der säurefunktionalen Polymere verwendbar.
  • Als Startersysteme für die Polymerisation von ethylenisch ungesättigten Monomeren sind Beispiele für geeignete Arten von Startern Persulfate, Wasserstoffperoxide, organische Peroxide, wie Hydroperoxide und Azoverbindungen, gegebenenfalls in Kombination mit Reduktionsmitteln. In Abhängigkeit von der Art der Monomere und den gewünschten Eigenschaften des Polymers und der gewünschten Größe der Polymerteilchen können verschiedene Arten von Emulgatoren entweder einzeln oder in Kombination verwendet werden. Im Allgemeinen können sowohl anionische als auch nichtionische Emulgatoren angewendet werden. Gegebenenfalls können auch Schutzkolloide angewendet werden. In vielen Fällen ist ein Gemisch eines anionischen und nicht-ionischen Emulgators am befriedigendsten. Einige Beispiele von geeigneten Klassen von Verbindungen, die zur Verwendung bei der Polymerisation geeignet sind, sind Alkylbenzolsulfonate und Alkyl(C&sub1;&sub0;-C&sub1;&sub8;)sulfate, Monodialkylphosphate, (C&sub1;&sub0;-C&sub1;&sub8;)Fettsäuresalze, Polyglykolether von (C&sub8;-C&sub1;&sub8;)Alkoholen oder Alkylphenolen und Blockcopolymere von Ethylenoxid und Propylenoxid.
  • Ein Emulgator oder eine Kombination von Emulgatoren kann in dem Polymerisationsverfahren angewendet werden. Die verwendete Menge hängt von der Art des Monomers und der Art des Emulgators ab. Im Allgemeinen wird eine Menge von etwa 0,1% bis etwa 10 Gew.-%, insbesondere eine Menge von etwa 0,5% bis etwa 5 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtmenge an Feststoff, angewendet.
  • Die Polymerisation kann auch durch zunächst Herstellen einer Voremulsion der Monomere und eines Teils der Gesamtmenge an Wasser und Emulgatoren und anschließendes Starten der Polymerisation mit Hilfe eines Katalysators, wobei die Dosierzeit der Voremulsion und des Katalysators zwischen 2 und etwa 5 Stunden liegt, bewirkt werden. Andererseits ist es möglich, einen Teil der Monomere in der Emulsion zuerst zu polymerisieren und weitere Monomere schrittweise, getrennt oder gemischt zuzusetzen. Zusätzlich ist es möglich, zuerst ein Monomer oder eine Kombination von Monomeren eines bestimmten Typs zu polymerisieren und anschließend andere Monomere oder Kombinationen von Monomeren zuzusetzen, so dass Polymerteilchen mit einer laminierten Struktur gebildet werden. Die Konzentration an Säuregruppen kann für jede Schicht verschieden sein, beispielsweise mit einer hohen Konzentration an Säuregruppen an der Außenseite des Teilchens und einer geringen Konzentration im Inneren des Teilchens. Die Menge an erforderlicher Säure kann dann weniger als 2,0 Gew.-%, beispielsweise zwischen 0,5 und 1,0 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtpolymer, sein. Die Reaktionstemperatur während der Polymerisation kann zwischen -15ºC und 100ºC, vorzugsweise zwischen 20ºC und 90ºC, liegen.
  • Während der Polymerisation können auch andere Verbindungen vorliegen, beispielsweise Kettenlängeregulatoren, wie Mercaptane, und Puffer, wie Natriumbicarbonat. Außerdem können Substanzen, wie Weichmacher, Vernetzungsmittel, das Fließen fördernde Mittel, Verdickungsmittel, Färbemittel oder Pigmente, einschließlich anorganischer und polymerer Pigmente, während der Polymerisation vorliegen oder nach der Polymerisation zugegeben werden. Auch die Anhaftung fördernde Monomere, wie gemäß US-A-2 980 652, 4 599 417 und 4 777 265 (durch diesen Hinweis hierin einbezogen) offenbart und hergestellt, können während der Polymerisation des säurefunktionalen Polymers vorliegen.
  • Wenn Polymere unter Verwendung von Tensiden, wie beispielsweise Natriumlaurylsulfat und dergleichen, polymerisiert werden, kann es notwendig sein, weiteres Tensid zuzugeben, um das Einarbeiten des Organosilans zu ermöglichen, damit dem modifizierten säurefunktionalen Polymer Stabilität verliehen wird. Der Anteil an verwendetem Tensid ist etwa 0,1% bis etwa 10 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des Emulsionspolymers.
  • Die folgenden nicht begrenzenden Beispiele werden zur weiteren Erläute rung der organosilanmodifizierten Überzüge, die gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt wurden und in Tanninfleckblockierungssystemen verwendbar sind, sowie der unerwarteten Verbesserung der anderen physikalischen Eigenschaften, wie beispielsweise Viskosität, Anhaftung, Scheuerfestigkeit, Beständigkeit gegen Weißwerden durch Wassereinwirkung, Korrosionsbeständigkeit, Wärmeblockbeständigkeit und Wasser-, Feuer-, Rauch-, Nikotin-, Schreibstift- und Tintenblockierung bereitgestellt. Diese Beispiele sind zur Erläuterung der vorliegenden Erfindung vorgesehen und sind in keiner Weise beabsichtigt, deren Schutzumfang zu begrenzen, außer wie weiter in den Ansprüchen ausgeführt.
  • Testverfahren für Tanninfleckblockierung
  • Tannine und andere chromophore Extrakte sind natürlich vorkommende Materialien, die in Produkten auf Holzbasis vorkommen. Diese chromophoren Materialien liegen in der westlichen Rotzeder (Western Red Cedar), Rotholzeiche (Red Wood Oak) und der weißen und gelben Pinie (White and Yellow Pine) vor. Sie liegen auch in Holzzusammensetzungsprodukten, wie Papier, Karton, Sperrholz, Spanplatte, Faserplatte, Faserkarton und Holzfaserplatte, vor.
  • Fleckbildende Substrate, wie dunkle Flecken bildende Zeder und Rotholz, werden bei diesem Test verwendet und werden gehobelt und geschmirgelt. Bretter mit einem konsistenten Kornmuster über die Länge des Bretts werden ausgewählt, um in dem Test Variabilität zu vermeiden. Das Testbrett wird in gleiche Bereiche geteilt. Testgrundierungen werden mit einem Pinsel bei gleicher Verteilungsrate (d. h. ungefähr 450 Quadratfuß pro Gallone, bestimmt durch Auswägen des Testanstrichstoffs) aufgetragen und trocknen lassen. Ein stark deckender Anstrichlack, der den Durchgang von Tanninen erlaubt, wird dann, ebenfalls mit 450 Quadratfuß pro Gallone, auf das gesamte Brett aufgetragen. Die Decklackierung wird dann sofort in eine verschließbare 12-Kubikfuß-Feuchtigkeitskammer gegeben, zu der drei Gallonen Wasser von 35 bis 45ºC gegeben wurden. Das Brett wurde 3 Inch oberhalb des Wassers mit der Oberseite nach oben getragen bzw. gehalten und in der Hochfeuchtigkeitskammer 16 Stunden verbleiben gelassen. Es wurde dann aus der Hochfeuchtigkeitskammer entnommen und für mindestens 16 Stunden trocknen gelassen. Das Brett wird dann auf Tanninfleckblockieren bewertet.
  • Ein Tanninfleck blockierender, pigmentierter Grundierungsanstrichstoff auf Wasserbasis (19,5% Pigmentvolumenkonzentration, 37,4% Volumenfeststoffe), der aminosilanmodifizierte pigmentierte Überzüge enthält, wurde in allen Beispielen als Kontrolle verwendet.
  • Berechnung der Ergebnisse
  • Die Tanninfleckblockierung kann auf drei Arten gemessen werden:
  • (1) Qualitativ auf einer Skale von 1 bis 10, indem man dem Überzug eine Bewertung von 10 (100% Tannin blockieren) bis zu einer Einteilung von 1 (10% Tannin blockieren) zuordnet. Bei diesem Bewertungsverfahren der Tanninfleckblockierung werden 2,0 Einheiten als signifikant verschieden angesehen.
  • (2) Spektrophotometrisch durch Ablesen mit einem Minoltadataprozessor DP-100. Weniger positive "b"-Werte einer Lab-Ablesung weisen bessere Tanninfleckblockierungsleistung auf als positivere "b"-Werte. Bei diesem Beurteilungsverfahren der Tanninfleckblockierung werden 0,4 Einheiten als signifikanter Unterschied angesehen.
  • (3) Vergleichsweise durch Vergleichen der gemessenen "b"-Werte einer Versuchsgrundierung, die mit dem "b"-Wert der "Nichtbestanden"-Kontrolle überdeckt ist. Dies ist besonders nützlich, wenn das fleckbildende Substrat sehr reich an Tanninen und anderem chromophoren Material ist. Für dieses Verfahren wird die Formel für die prozentuale Tanninfleckblockierung nachstehend angeführt.
  • % Fleckblockieren = 10 + [bnicht bestanden - bexperimentelll(bnicht bestanden/90)]
  • wobei bnicht bestanden = "b" Wert der nicht bestandenen Kontrolle
  • bexperimentell = "b"-Wert der deckbeschichteten experimentellen Grundierung.
  • Dies läßt vermuten, dass die nicht bestandene Kontrolle bei zwei Beschichtungen (einmal als Grundierung, einmal als Decklack) nur 10% Tanninfleckblockierung über dunkel gefärbten Hölzern aufweist. Wenn somit "b"-Werte von experimentellen Anstrichstoffen negative Werte aufweisen, ist es möglich, dass eine Tanninfleckblockierung über 100% vorliegt, was die Vermutung zulässt, dass eine bestimmte Beschichtung potenziell sogar noch mehr Tanninfleckbildung blockieren könnte, wenn das Testbrett noch mehr Tannin enthielte. In den Fällen, in denen die Grundierungen tatsächlich das Tanninfleckblockieren schädigen, kann der Prozentblockierungswert negative Zahlen aufweisen.
  • Die nachstehenden Abkürzungen werden in den Beispielen verwendet:
  • MMA Methacrylsäuremethylester
  • BA Acrylsäurebutylester
  • MAA Methacrylsäure
  • 2-EHA Acrylsäure-2-ethylhexylester
  • Testergebnisse Beispiel 1 - Tanninfleckblockieren bei Klarlacken
  • Eine unpigmentierte Emulsionsprobe wurde mit verschiedenen Mengen Aminoethylaminopropyltrimethoxysilan (Z-6020) modifiziert und auf Tanninfleckblockieren getestet. Die Emulsionszusammensetzung ist 51 BA/45,5 MMA/2,5 MAA/1,0 Anhaftungsmonomer.
  • Die Zugabe von Aminoethylaminopropyltrimethoxysilan (Z-6020) verbessert das Tanninfleckblockieren von unpigmentierten Klarlacken, wie durch die Senkung im "b"-Wert deutlich wird.
  • Beispiel 2 - Tanninfleckblockieren von Anstrichstoffen
  • Pigmentierte Anstrichstoffproben wurden mit verschiedenen Mengen Aminoethylaminopropyltrimethoxysilan (Z-6020) modifiziert und auf Tanninfleckblockieren getestet. Die Emulsionszusammensetzung ist 51 BA/45,5 MMA/2,5 MAA/1% Anhaftungsmonomer. Die Anstrichstoffformulierung ist 19,5% Pigment Volumenkonzentration und 37,4% Volumenfeststoffe.
  • Die Zugabe von Aminoethylaminopropyltrimethoxysilan (Z-6020) verbesserte das Tanninfleckblockieren von Anstrichstoffen, wie durch die Senkung im "b"- Wert deutlich gemacht.
  • Beispiel 3 - Tanninfleckblockieren von Anstrichstoffen
  • Pigmentierte Anstrichstoffproben wurden mit 1% Aminoethylaminopropyltrimethoxysilan (Z-6020) modifiziert und auf Tanninfleckblockierung hin getestet. Die Polymerzusammensetzung ist die gleiche wie in Beispiel 1. Die Anstrichstoffformulierung ist die gleiche wie in Beispiel 2.
  • Die Zugabe von Aminoethylaminopropyltrimethoxysilan (Z-6020) verbessert das Tanninfleckblockieren von Anstrichstoffen, wie durch die Senkung im "b"- Wert deutlich gemacht.
  • Beispiel 4 - Blasenbeständigkeit von modifizierten Anstrichstoffen auf verschiedene Substrate
  • Grundierungsanstrichstoffe auf Wasserbasis (19,5% Pigment Volumenkonzentration und 37,4% Volumenfeststoffe) wurden aus einem 52 BA/46 MMA/1,5 MAA Polymer hergestellt und wurden mit den nachstehenden Additiven Versamine A-50 (aliphatisches Addukt von Diethylentriamin), Natriumacetat, Aminoethylaminopropyltrimethoxysilan (Z-6020 von Dow Corning) modifiziert. Verwendungsmengen sind 1,5% Wirkstoffmaterial auf das gesamte Anstrichstoffgewicht.
  • Blasenbewertungsverfahren:
  • Für die zahlenmäßige Bewertung gilt die Größe der Blasen: 10 = keine Blasen, 9 ist die kleinste und 1 ist die größte. Für die nicht zahlenmäßige Bewertung gilt die Dichte der Blasen, fortschreitend von:
  • geringe Dichte oder nur einige ("F")
  • mittel ("M")
  • mittlere Dichte ("MD") zu
  • höchste Dichte oder dicht ("D")
  • Die Verwendung von Aminoethylaminopropyltrimethoxysilan (Z-6020) ergab keine wirksame Blasenbeständigkeit, während die Verwendung von aliphatischem Addukt von Diethylentriamin und/oder Natriumacetat die Blasenbeständigkeit schädigte.
  • Beispiel 5 - Kraft für die Schäladhäsion von modifizierten Anstrichstoffen bei verschiedenen Substraten Anstrichverfahren:
  • Ein erster Überzug von Anstrichstoff wurde auf das Substrat mit einem Gewicht von 2,5 g Überzug pro 11 Quadratinch aufgetragen. Ein 2-Inch-Bereich von 4-lagigem Mull wurde dann flach auf den ersten Anstrichstoffüberzug angeordnet. Eine zweite Auftragung von 5,0 g Anstrichstoff erfolgte dann möglichst gleichmäßig oben auf den mit Anstrichstoff gesättigten Mull. Das Brett wurde dann eine Woche trocknen lassen. Ein 1 Inch breiter Streifen wurde dann in den Mull über jede der Teststellen gedrückt. Er wurde dann eine Stunde einer Wassersprühkammer ausgesetzt und danach entfernt. Das Brett wurde anschließend horizontal gehalten und ein Gewichtshalter an einem Ende des Mulls angebracht. Verschiedene Gewichte (Gramm) wurden angebracht, um eine konstante Zuggeschwindigkeit zu erreichen (d. h. ungefähr 3/8 Inch pro 5 Sekunden). Höhere Werte zeigen eine bessere Anhaftung.
  • Anstrichstoffe, modifiziert mit Aminoethylaminopropyltrimethoxysilan (Z- 6020), weisen eine verbesserte Anhaftung auf, verglichen mit jedem der unmodifizierten Anstrichstoffe oder Anstrichstoffen, die mit aliphatischem Addukt von Diethylentriamin und/oder Natriumacetat modifiziert wurden.
  • Beispiel 6 - Tanninfleckblockieren von unpigmentierten Grundierun­gen auf Zeder- Die Polymerzusammensetzung ist wie in Beispiel 1.
  • Unpigmentierte Klarlacke, modifiziert mit Aminoethylaminopropyltrimethoxysilan (Z-6020), weisen gegenüber einer unmodifizierten Kontrolle oder einem aliphatischen Addukt von diethylentriaminmodifiziertem Überzug ein verbessertes Tanninfleckblockieren auf.
  • Beispiel 7 - Tanninfleckblockieren von modifizierten unpigmentierten Grundierungen (auf Zeder- oder Rotholz)
  • Die für die Kontrolle Nr. 1 verwendete Emulsion ist 51,5 BA/46,0 MMA/2,5 MAA/0-5% Anhaftungsförderer, wobei der Anhaftungsförderer für einige Monomerkombinationen substituiert ist; das Emulsionspolymer, das in Kontrolle Nr. 2 verwendet wird, ist 51,6 BA/47,1 MMA/1,3 MAA/0-5% Anhaftungsmonomer, wobei das Anhaftungsmonomer für einige Monomerkombinationen substituiert ist.
  • Unpigmentierte Grundierungen, modifiziert mit Aminoethylaminopropyltrimethoxysilan (Z-6020) weisen ein besseres Tanninfleckblockieren auf als das unmodifizierte oder aliphatische Addukt von diethylentriaminmodifizierten Überzügen wie durch verminderte "b"-Werte und erhöhten Prozentanteil Tanninblockierung deutlich wird.
  • Beispiel 8 - Blasenbeständigkeit von modifizierten Anstrichstoffen gegen verschiedene Substrate Bewertungsverfahren:
  • Für die zahlenmäßige Bewertung gilt die Größe der Blasen: 10 = keine Blasen, 9 ist die kleinste und 1 ist die größte. Für die nicht zahlenmäßige Bewertung gilt die Dichte der Blasen, fortschreitend von:
  • geringe Dichte oder nur einige ("F")
  • mittel ("M")
  • mittlere Dichte ("MD") zu
  • höchste Dichte oder dicht ("D") Blasenbeständigkeit von modifizierten Anstrichstoffen
  • * Wacker F-756 - Silikonfluid, gekennzeichnet als eine alkylendiaminofunktionale Polydimethylsiloxanflüssigkeit mit einem Molekulargewicht von etwa 1350.
  • Die Polymerzusammensetzung ist die gleiche wie in Beispiel 7, Kontrolle 2. Die Anstrichstoffformulierung ist die gleiche wie in Beispiel 2.
  • Proben C und D - Blasen konnten aufgrund von schlechter Filmintegrität nicht bewertet werden.
  • Die Modifizierung von Anstrichstoffen mit Aminoethylaminopropyltrimethoxysilan (Z-6020) übt eine gewisse Wirkung auf die Blasenbeständigkeit aus, während die Modifizierung von Anstrichstoffen mit aliphatischem Addukt von Diethylentriamin und Wacker F-756 ein Quellen des gesamten Anstrichstofffilms verursachte. Beispiel 9 - Kraft für die Schäladhäsion von modifizierten Anstrich­stoffen
  • Additive mit 1,5% auf das Gesamtanstrichstoffgewicht.
  • Die Modifizierung von Anstrichstoffen mit Aminoethylaminopropyltrimethoxysilan (Z-6020) verbessert die Anhaftungseigenschaften.
  • Bewertungsverfahren:
  • Die Gewichtsmenge zum Erreichen einer konstanten Bewertung des Abziehens wurde angewendet, um die Anhaftungsleistung zu bestimmen, wobei hohe Zahlen die besten sind. Beispiel 10 - Tanninfleckblockieren von modifizierten unpigmentier­ten klaren Überzügen
  • Die Qualität des mit Wacker F756 modifizierten Überzugsfilms war schlecht. Beispiel 11 - Tanninfleckblockieren von modifizierten unpigmentier­ten Klarlacken
  • Verwendungsmengen sind 1,3% auf das Gesamtgewicht. Beispiel 12 - Beständigkeit von modifizierten unpigmentierten Klar­lacken gegen Weißwerden durch Wassereinwirkung
  • Verwendungsmengen sind aktives Material auf Bindemittelfeststoffen (oder 1,3% auf das Gesamtgewicht). Beispiel 13 - Klarlacküberzüge für Tanninfleckblockieren über Rotei­chesperrholz
  • Aminoethylaminopropyltrimethoxysilan (Z-6020) Anteile sind aktives Material auf Bindemittelfeststoffen.
  • Beispiel 14 - Korrosionsbeständigkeit bei unpigmentierten Klarlacküberzügen
  • Ein Überzug wurde mit dem Pinsel bei einer gleichen Verteilungsrate von 450 Quadratfuß pro Gallone auf ein Brett mit Six-Box-Nägeln in jeder Teststelle versenkt aufgetragen. Der Überzug wurde eine Stunde trocknen gelassen und dann mit einem pigmentierten Standardanstrichstoff deckend überzogen. Unmittelbar nach dem deckendes Überziehen wurde das Brett dann in einem verschließbaren Hochfeuchtigkeitsraum für 16 Stunden angeordnet, entfernt, einen Tag getrocknet und dann hinsichtlich eines Rostens der Nägelköpfe (10 = am besten, 1 = am schlechtesten) bewertet.
  • Beispiel 15 - Feuer- und Rauchfleckblockierung von unpigmentiertem Überzug
  • Ein Kontrollüberzug, der kein Organosilan enthält, und ein Überzug, der Aminoethylaminopropyltrimethoxysilan (Z-6020) enthält, wurden mit einer gleichen Verteilungsrate von 450 Quadratfuß pro Gallon mit dem Pinsel auf ein Brett aus Weiße-Pinien-Holz mit Feuer- und Rauchschädigung aufgetragen. Die Überzüge wurden trocknen gelassen, dann mit einem unpigmentierten Standardanstrichstoff dick beschichtet. Das Brett wird einen Tag trocknen gelassen und dann auf Feuer- und Rauchfleckblockieren (10 = am besten, 1 = am schlechtesten) bewertet.
  • Beispiel 16 - Tanninfleckblockieren in klaren Überzügen
  • Eine unpigmentierte Polymerprobe wurde mit verschiedenen Mengen Aminoethylaminopropyltrimethoxysilan (A0 700 von Hüls America) oder Aminopropylmethyldiethoxysilan (A0-742 von Hüls America) modifiziert und visuell auf Tanninfleckblockieren an einem knorrigen Pinienbrett bewertet. Die Polymerzusammensetzung ist 52 BA/44,5 MMA/2,5 MAA/1,0 Anhaftungsmonomer für Probe 1D A-C und die Polymerzusammensetzung ist 45,6 BA/52,4 MMA/1,0 MAA/1,0 Anhaftungsmonomer für Probe 1D D-J.
  • Die Proben wurden durch Zugeben des Organosilans zu dem Polymer, Vermischen und Äquilibrieren über Nacht hergestellt. Ein Überzug des Gemisches wurde auf das knorrige Pinienbrett aufgetragen, über Nacht getrocknet und dann mit einer Glanzdecküberzugsanstrichfarbe deckend überzogen. Nach Trocknen für eine Woche bei 25ºC und 50% relativer Luftfeuchtigkeit wurde das überzogene Brett bei Konstanttemperatur 40ºC und Umgebungsfeuchtigkeitsbedingungen für bis zu 8 Wochen erhitzt. Die Proben wurden jede Woche zur Verfärbung über die knorrigen Flächen visuell bewertet (0 bis 5), wobei 0 das Beste ist.
  • Probe ID Beschreibung anfänglich 2 Wo. 4 Wo. 6 Wo. 8 Wo.
  • Die Zugabe von Aminoethylaminopropyltrimethoxysilan (A0-700 von Hüls America) oder Aminopropylmethyldiethoxysilan (A0-742 von Hüls America) ergab ein verbessertes Tanninfleckblockieren von unpigmentierten klaren Überzügen von knorrigem Holz verglichen mit der Kontrolle.
  • Beispiel 17 - Wärmeblockbeständigkeit
  • Eine unpigmentierte Polymerprobe wurde mit verschiedenen Mengen Aminoethylaminopropyltrimethoxysilan (A0-700 von Hüls America) oder Aminopropylmethyldiethoxysilan (A0-742 von Hüls America) modifiziert und auf Wärmeblockbeständigkeit bewertet. Die Polymerzusammensetzung ist 67 (70,2 2-EHA/24,3 MMA/3,5 MAA/2,0 MAA/2,0 Anhaftungsförderer)//33 (7,8 2-EHA/87,2 MMA/3,0 MAA/2,0 Anhaftungsförderer).
  • Die Proben wurden durch Zugabe des Organosilans zu dem Polymer, Vermischen und Äquilibrieren über Nacht hergestellt. Ein Überzug des Gemisches wurde auf ein Brett aus einer getemperten Duron® Hartfaserplatte mit Abmessungen von 4 Inch mal 8 Inch mal 1,8 Inch aufgetragen und dann eine Woche bei 25ºC und 50% relativer Luftfeuchtigkeit getrocknet. Das Brett wurde in Stücke von 4 Inch mal 2 Inch geschnitten. Die Stücke wurden dann in einer kreuzweisen Anordnung zueinander auf ein Quadrat von 2 Inch mal 2 Inch angeordnet. Die Testprobestücke wurden mit einer Last von 5 kg (1,25 kg pro Quadratinch) bei 50ºC und 70ºC blockiert. Nach einem kurzen nicht belasteten Zeitraum wurden die Stücke per Hand getrennt und auf Klebrigkeit und Filmschädigung bewertet. Die Testprobenstücke wurden auf Klebrigkeit auf einer Skale von 0 bis 5, wobei 0 = am besten, bewertet und hinsichtlich Filmschädigung durch den Anteil an geschädigter Fläche, wobei 0% = am besten, bewertet.
  • Die Zugabe von Aminoethylaminopropyltrimethoxysilan (A0-700 von Hüls America) oder Aminopropylmethyldiethoxysilan (A0-742 von Hüls America) verbesserte die Warmblockbeständigkeit verglichen mit der Kontrolle.
  • Beispiel 18 - Wasserfleckblockieren
  • Eine unpigmentierte Polymerprobe wurde mit verschiedenen Mengen Aminoethylaminopropyltrimethoxysilan (Z-6020) von Dow Corning modifiziert und auf Wasserfleckblockieren bewertet. Die Polymerzusammensetzung ist 51,5 BA/46,0 MMA/2,5 MAA/0-5% Anhaftungsförderer.
  • Die Proben wurden durch zuerst Zugeben und Vermischen von 2% Triton® X-405 Tensid, bezogen auf Feststoffe auf Latexfeststoffe, zu der Polymerprobe hergestellt. Dann wurden 3% Aminoethylaminopropyltrimethoxysüan, bezogen auf den Wirkstoff auf Latexfeststoffe (0% für die Kontrolle), zu dem Gemisch gegeben und über Nacht äquilibrieren gelassen.
  • Ein Überzug des Gemisches wurde auf eine Deckenfliese mit Wasserflecken aufgetragen und getrocknet. Eine oder zwei Überzüge von Innenflachwandanstrichstoff wurden dann als Decküberzug aufgetragen und getrocknet. Die Testproben wurden auf Wasserfleckblockieren auf einer Skale von 0 bis 10, wobei 10 = am besten, bewertet.
  • Die Zugabe von Aminoethylaminopropyltrimethoxysilan (Z-6020) verbesserte das Wasserfleckblockieren verglichen mit der Kontrolle.
  • Beispiel 19 - Schreibstift- und Tintenblockieren
  • Eine unpigmentierte Polymerprobe wurde mit verschiedenen Mengen Aminoethylaminopropyltrimethoxysilan (Z-6020 von Dow Corning) modifiziert und auf Wasserfleckblockieren hin bewertet. Die Polymerzusammensetzung ist 51,5 BA/46,0 MMA/2,5 MAA/0-5% Anhaftungsförderer.
  • Die Proben wurden durch zunächst Zugeben und Vermischen von 2% Triton® X-405 Tensid, bezogen auf Feststoffe auf Latexfeststoffe zu der Polymerprobe, hergestellt. Dann wurden 3% Aminoethylaminopropyltrimethoxysilan, bezogen auf Wirkstoffe auf Latexfeststoffe (0% für die Kontrolle), zu dem Gemisch gegeben und über Nacht äquilibrieren gelassen.
  • Ein Überzug (7,0 Mil Abzug) des Gemisches wurde auf ein Leneta 5C- Brett aufgetragen, das mit unterschiedlichen Schreibstift- und Tintenmarkierungen markiert worden war, und zwei Stunden trocknen gelassen. Ein Überzug (7,0 Mil Abzug) von einem Innenflachwandanstrichstoff wurde dann auf das obere des ersten Überzugs aufgetragen und 24 Stunden trocknen lassen. Die besten Bretter wurden auf Schreibstift- und Tintenblockieren auf einer Skale von 0 bis 10, wobei 10 = am besten, bewertet.
  • Die Zugabe von Aminoethylaminopropyltrimethoxysilan (Z-6020) verbesserte das Schreibstift- und Tintenblockieren verglichen mit der Kontrolle.
  • Beispiel 20 - Nikotin- und Rauchfleckblockieren
  • Eine unpigmentierte Polymerprobe wurde mit verschiedenen Mengen Aminoethylaminopropyltrimethoxysilan (Z-6020 von Dow Corning) modifiziert und auf Wasserfleckblockieren hin bewertet. Die Polymerzusammensetzung ist 51,5 BA/46,0 MMA/2,5 MAA/0-5% Anhaftungsförderer.
  • Die Proben wurden durch zunächst Zugeben und Vermischen von 2% Triton® X-405-Tensid, bezogen auf Feststoffe auf Latexfeststoffe, zu der Polymerprobe hergestellt. Dann wurden 3% Aminoethylaminopropyltrimethoxysilan, bezogen auf Wirkstoff auf Latexfeststoffe (0% für die Kontrolle), zu dem Gemisch gegeben und über Nacht äquilibrieren gelassen.
  • Eine Zigaretten/Nikotinflecklösung wurde durch Extrahieren von Nikotin- und Rauchrückstand von 30 Zigaretten in einer alkoholischen Lösung hergestellt. Die Flecklösung wurde auf weißen Vinylkarton aufgetragen und eine Woche trocknen lassen. Die Stärke der Fleckbildung wurde durch die Anzahl der Übergüsse mit der Flecklösung auf den weißen Vinylkarton gesteuert.
  • Ein Überzug (7,0 Mil Abzug) des Gemisches von Polymer und Organosilan wurde auf den verschmutzten Karton aufgetragen und 2 Stunden trocknen gelassen. Ein Überzug (7,0 Mil Abzug) eines Innenflachwandanstrichstoffes wurde dann auf das obere des ersten Überzugs aufgetragen und 24 Stunden trocknen gelassen. Die Testbretter wurden auf Nikotin- und Rauchfleckblockieren hin mit drei einzelnen Werten und dann Mittelwertbildung auf einer Skala von 0-10 bewertet, wobei 10 = am besten.
  • Die Zugabe von Aminoethylaminopropyltrimethoxysilan (Z-6020) verbesserte das Nikotin- und Rauchfleckblockieren verglichen mit der Kontrolle.

Claims (4)

1. Verwendung eines Überzugs, umfassend:
(a) ein säurefunktionales Polymer, gebildet aus 0,1 Gew.-% bis 20 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Polymers, von mindestens einem säurefunktionalen Monomer und
(b) 0,1 Gew.-% bis 20 Gew.-%, bezogen auf das Gewicht des säurefunktionalen Polymers, von mindestens einem Organosilan mit einem zahlenmittleren Molekulargewicht von 100 bis 10.000,
als mindestens eines der folgenden: ein Tanninfleckblockierung-Verbesserungsmittel, ein Scheuerfestigkeit-Verbesserungsmittel, ein Wärmeblockbeständigkeit-Verbesserungsmittel, ein Feuer- und Rauch- Blockierung-Verbesserungsmittel, ein Nikotinfleckblockierung-Verbesserungsmittel und ein Schreibstift- und Tintenblockierung-Verbesserungsmittel.
2. Verwendung nach Anspruch 1, wobei das Organosilan eine Verbindung ist, ausgewählt aus der Gruppe, bestehend aus Aminosilan, Epoxysilan, Mercaptosilan, Vinylsilan und Methacryloxysilan.
3. Verwendung nach den Ansprüchen 1 oder 2, wobei das Oranosilan eine Verbindung ist, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Aminoethylaminopropylmethyldimethoxysilan, Aminoethylaminopropyltrimethoxysilan, Aminopropylmethyldimethoxysilan, Aminopropyltrimethoxysilan, Polyaminoalkyl-silicium, Aminoethylaminoethylaminopropyltrimethoxysilan, N-(β-aminoethyl)-γ-methylaminopropyltrimethoxysilan, Trimethoxysilylpropyldiethylentriamin und N-Methylaminopropyltrimethoxysilan.
4. Verwendung nach den Ansprüchen 1, 2 oder 3, wobei das Organosilan Aminoethylaminopropyltrimethoxysilan ist.
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