NO813295L - Emulsjonsmaling og fremgangsmaate til maling - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en emulsjonsmaling som tilberedes for anvendelse i tilknytning til en trykkdrevet påføringsanordning. En slik påføringsanordning hvori maling kan overføres ved hjelp av trykkgass fra en beholder og gjennom et fleksibelt rør til en påføringsanordning, for eksempel en kost, pUteeller rulle, er beskrevet i patentsøknad PCT/GB 79/00131. Vanlige handelsførte malinger er lite egnet for anvendelse i slike påføringsanordninger. Løsningsbaserte malinger har således en tendens til å angripe ventiler og pakningsbokser i trykksys-temet. Vannbaserte malinger er tilbøyelige til å være for tykke til å kunne passere gjennom det flekisble rør til påføringsanordningen eller, dersom de utspes med vann for å unngå denne vanskelighet, for tynne til å kunne påføres effektivt ved hjelp av påføringsanordningen, og har dessuten for liten dekkevne.

Det er ifølge foreliggende oppfinnelse frembrakt en emulsjonsmaling for anvendelse sammen med en trykkdrevet påføringsanordning og som består av filmdannende harpiks i forening med pigment og/eller ekstender i et vandig medium som har en utstrømningstidsviskositet, målt som den tid som kreves for å pumpe 100 ml gjennom et rør med innerdiameter 5 mm og lengde ca. 1.4 meter, under betingelser som angitt i det nedenstående:

Videre er det ifølge oppfinnelsen angitt en fremgangsmåte for påføring av maling ved anvendelse av en trykkdrevet påføringsanordning og som kjennetegnes ved at malingen er av type som definert i det ovenstående.

Ved konvensjonell maling blir malingsmengden som tas opp av kosten eller en annen påføringsanordning, bestemt av viskositeten målt ved liten eller inngen skjærhastighet, og denne type viskosit betegnes ofte som lavskjær-viskositet, struktur- eller strukturalviskositet. En spesiell versjon av denne strukturtype er representert av malinger som er bestemt for "gjør det selv"-markedet og som betegnes som dryppfrie malinger, og hvor det kreves meget høy struktur- eller gelstyrke for å oppnå stor kostfylling og dryppfrihet. Andre malinger, særlig lakkmalinger som er basert på løsninger av alkydharpiks i organisk løsningsmid-del, er tilberedt til å ha lav strukturalviskositet, og slike malinger sies å vise newtonsk viskositetsmønster fordi deres viskositet er tilnærmelsesvis den samme ved høye og lave skjærhastigheter. En av ulempene ved malinger som viser newtonsk viskositetsmønster, består i at en slik maling under lagring ofte vil skilles i avgrensede lag, hvorved det i.ekstreme tilfelle kan dannes en hard avsetning som vanskelig lar seg gjeninnføre i malingen før bruk. Denne separasjon skyldes den høye spesifikke vekt av pigmentet som benyttes i malingene for å gi ugjennomsiktighet og farge, og som vil synke til bunnen av beholderen under innvirk-ning av tyngdekraften.

For maling som skal påføres ved anvendelse av en trykkgassdrevet påføringsan-ordning, er problemene i forbindelse med kostfylling og drypping redusert til et minimum. Malinger med høy strukturalviskositet vil heller ikke kunne strømme gjennom et fleksibelt rør fra beholderen til påføringsanordningen. Oppfinnelsen vedrører følgelig malinger med stort sett newtonsk viskositet, men uten de ulemper som opptrer ved kjente malinger med newtonske egenskaper. Det er gjennomført flere stahdardprøver for lavskjær-viskosi tet, men ingen av disse prøver har i realiteten vist seg å kunne angi på forhånd hvilke malinger som vil, eller ikke vil, fungere tilfredsstillende i den nevnte påføringsanordning. Det er derfor utarbeidet en egen test for lavskjær-viskositet som betegnes utstrømnings-tidsviskositet.

Som tidligere omtalt, er det av vesentlig betydning at malingene ifølge oppfinnelsen har utstrømningstids-viskositeter som er målt under forskjellige temperatur- og trykkforhold og etter ulike forbehandlinger, innen visse grenser. Fremgangsmåten for måling av strømnings.tids-viskositet er beskrevet i det etterføl-gende, umiddelbart før eksemplene, under henvisning til den medfølgende tegning som viser skjematiske riss av den anvendte apparatur.

Ved temperatur 20°C og trykk 69 kPa har malingen en utstrømningstids-viskositet av 40 - 100 sekunder. Mattmaling og blankmaling har fortrinnsvis en ut-strømningstids-viskositet av 50 - 70 sekunder, da dette gir en malingstilstrømning som er tilstrekkelig selv for den hurtigste maler, mens en typisk maler som ar-beider med gjennomsnittshastighet, vil ha påføringsanordningens på/av-knapp inn-trykket i omtrent det halve tidsrom. Ved anvendelse av grunnmaling og lakkmaling, når mindre flater skal males, foretrekkes en utstrømningstids-viskositet av 70 - 100 sekunder. Det er nødvendig at malingen har en utstrømningstids-viskositet av denne størrelsesorden etter lagring i tre måneder, fortrinnsvis seks måneder og helst tolv måneder. Det kreves videre at malingen har en utstrømningstids-viskositet av denne størrelsesorden etter å ha gjennomgått syv fryse/tinesykluser.

Under bruk kan malingens temperatur variere. Det er nødvendig at malingen skal være brukbar ved 5°C (mattmaling, blankmaling eller grunnmaling) og 10°C (lakkmaling) eller 30°C (mattmaling, blankmaling, lakkmaling eller grunnmaling), og dette betinger at utstrømningstids-viskositetsverdiene ved disse temperaturer og et trykk av 69 kPa verken overstiger ca. 120 sekunder eller understiger ca. 35 sekunder respektive. (Lakkemulsjonsmalinger er tilberedt på grunnlag av harde polymerer for å unngå klebing av dører og vindusrammer, og dette begrenser anvendelsen av slike malinger ved lave temperaturer som følge av deres relativt høye filmdannelsestemperatur. Det er vanlig å spesifisere en minimums-på fø - ringstemperatur av 10°C for lakkmalinger).

Trykket i påføringsanordningen kan variere omkring dens tilsiktede verdi på 69 kPa. Det er nødvendig at malingen skal være brukbar ved trykk fra 62 kPa til 103 kPa, og det er derfor nødvendig at utstrømningstids-viskositetsverdiene ved disse trykk og 20°C er verken mer enn ca. 120 sekunder eller mindre enn ca. 20 sekunder respektive.

Høyskjær-viskositeten er avgjørende for hvor lett malingen kan spres over det flateparti hvorpå den påføres. Når høyskjær-viskositeten er for lav, vil malingen være for lettspredelig, og det resulterer i et tynt belegg med liten dekkevne og minimal beskyttelse for den underliggende, flate. Når høyskjær-viskositeten er for høy, er malingen vanskelig å fordele, og dette gir en ujevn overflate hvor det kan forekomme siging eller renning, rynkedannelser og forskjellige fargenyanser.

Høyskjær-viskositeten er generelt av størrelsesorden 0.2 - 1.5 poise, fortrinnsvis 0.4 -0.1 poise for mattmaling, blankmaling og grunnmaling, og av størrelsesor-den 0.4 -2.5 poise, fortrinnsvis 0.7 - L 5 poise, for lakkmalinger, målt ved 25°C og en skjærhastighet av 10000 sek"<*>.

Forskjellige omgivelsestemperaturers virkning på emulsjonsmalingens høyskjær-viskositet har tendens til å være selvkompenserende. Ved høye temperaturer som vil kunne forårsake for tidlig tørking med derav følgende vanskeligheter med å fordele malingen over underlaget, har malingen således tendens til å bli tynnere og følgelig lettere å påføre. I likhet hermed kan en omvendt effekt observeres ved lave temperaturer.

Det er en ulempe ved fortynnet konvensjonell maling at det ved anvendelse av slik maling i den trykkdrevne påføringsanordning har tendens til å oppstå blok-kering på grunn av flakpartikler i malingen. Storfalne partikler er tilbøyelige til å avsettes særlig i av/på-ventilen i påføringsanordning ens håndtak og til å tette igjen de findimensjonerte rør som inngår i kost-konstruksjonen, eller tette igjen den syntetiske svamp som benyttes i pute- og rullekonstruksjonen. I tilfelle av blokkeringer blir malingsstrømmen hemmet alvorlig. Malingene ifølge foreliggende oppfinnelse kan derfor filtreres gjennom en 50 maskers britisk standardsil, og fortrinnsvis en 80 maskers britisk standardsil (det vil si at malingene ikke vil inneholde partikler av størrelse over 0.3 mm, og fortrinnsvis ikke over 0.2 mm).

Et viktig trekk ved andre malinger enn grunnmalinger er ugjennomsiktighet. Malingene ifølge oppfinnelsen har fortrinnsvis en ugjennomsiktighet, målt som kontrast, av minst 90% for mattmalinger og minst 80% for blankmalinger og lakkmalinger. Ugjennomsiktigheten hos grunnmalinger er ikke viktig. Mange av de handelsførte emulsjonsmal inger er for tykke til å kunne anvendes i en trykkdrevet påføringsanordning. Under visse omstendigheter kan de ofte gjøres anvendbare ved å fortynnes med vann, men bare på bekostning av deres ugjennomsiktighet.

Sammensetningen av blank- og lakkemulsjonsmalinger foranlediger problemer som er noe forskjellige fra dem som har forbindelse med sammensetningen av matt-emulsjonsmalinger. Glahsverdier kan måles ved anvendelse av glansmålere som tilfredsstiller spesifikasjon ASTM D 523-78. I forbindelse med foreliggende oppfinnelse benyttes nedenstående definisjoner:

Lakkemulsjon - ASTM-glansverdi over 60 ved 60°.

Blankemulsjon - ASTM-glansverdi mellom 20 og 60 ved 60°.

Mattemulsjon- ASTM-glansverdi under 20 ved 60°.

Konvensjonelle materialer kan generelt benyttes ved tilbereding av malingene ifølge oppfinnelsen, men de optimale proporsjoner avviker noe fra de tilsvarende for konvensjonelle malinger. Ulike malingsingredienser er beskrevet i de etterføl-gende avsnitt.

PIGMENTER OG EKSTENDERE. Alle vanlige sorter pigmenter som gir ugjennomsiktighet og. farge, kan benyttes i normale mengder, men ekstendere må velges med omhu. Særlig har kaolin og kalsinert kaolin vist seg å fremkalle overdrevent høye utstrømningstids-viskositeter. Av denne grunn bør mengden av kalsinert leire utgjøre mindre enn ca. 20 vekt-% av malingen. Videre har ukalsinert leire den uønskede egenskap å bevirke strukturering av malingen ved lagring, og andelen av ukalsinert leire bør utgjøre mindre enn 10 vekt-% av malingen.

Lyse eller pastellfargede malinger kan fremstilles ved brekking av hvite tilbered-ninger, hvorav eksempler er nevnt i det nedenstående, under anvendelse av konsentrerte dispersjoner av fargede pigmenter. For malinger av middels eller mørk farge, for eksempel malinger med lysrefleksjonsverdi under 70%, kan det være fordelaktig å redusere mengdene av kostbart titandioksyd og andre pigmenter som gir ugjennomsiktighet og farge.

Titandioksyd har den egenskap å forårsake en mindre økning av malingens lavskjær-viskosi tet. Denne egenskap som ikke synes å kjennetegne andre pigmenter, er viktig å ha i erindringen når formelen for en maling forandres ved tilsetting eller fjerning av titandioksyd.

PIGMENTDISPERGERINGSMIDLER. For å sikre kontinuerlig malingstilstrømning er det som regel nødvendig å tilsette et pigmentdispergeringsmiddel. Som eksempler på slike midler kan nevnes kjemikalier som kjennetegnes ved spesiell overflateakti-vitet og adsorbsjon overfor pigmentoverflater, eksempelvis polyfosfater, pyrofosfa-ter, vannløselig polyakrylat og polymetakrylatsalter av lav molekylvekt og blandingspolymerisater av disse, fuktemidler som er fremstilt ved sulfonering, samt fosfatesterderivater. Den optimale andel av slikt pigmentdispergeringsmiddel i en maling ifølge foreliggende oppfinnelse vil sannsynligvis utgjøre ca: 0.3 - 1.5 vekt-% av pigmentmengden og i noen grad.overstige den optimale andel i konvensjonelle emulsjonsmalinger.

POLYMEREMULSJON. De typer av polymeremulsjon som kommer i betraktning ifølge foreliggende oppfinnelse, er de som normalt finner anvendelse i malingsin-dustrien, nemlig blandingspolymerisater og homopolymerer av vinylacetat, vinyl-propionat, vinylversatat, akrylsyreestere, metakrylsyreestere, maleinsyreestere, vinylklorid, vinylidenklorid, etylen og andre plastifiserende olefiner. Polymeremulsjoner blir vanligvis klassifisert i henhold til fremgangsmåten for stabilisering av polymerdispersjonen i vann, og det kan skjelnes mellom de to hovedtyper. I det ene tilfellet stabiliseres emulsjonspartiklene ved anvendelse av et overflateaktivt middel, og disse emulsjoner betegnes som "surfactant"-stabiliserte. I det annet tilfelle oppnås stabilitet ikke bare ved tilsetting av overflateaktive midler, men også ved at det tilsettes såkalte beskyttende kolloider så som substituerte vann-løselige celluloser, for eksempel lav-viskositetshydroksyetyllcellulose, og disse emulsjoner betegnes som kolloidestabiliserte. Noen av eie handelsførte emulsjoner inneholder partikler som er stabilisert av en blanding av overflateaktive stoffer og kolloider. Emulsjoner som helt eller delvis er "surfactant"-stabilisert, gir mer stabile malinger og er av den grunn foretrukket i forbindelse med foreliggende oppfinnelse.

Formålstjenligheten av en polymeremulsjon for anvendelse i malinger ifølge foreliggende oppfinnelse kan bestemmes ved at mengden av faste bestanddeler justeres til 45 vekt-% av ikke-flyktig stoff, hvoretter viskositeten måles ved 25°C ved anvendelse av et Brookfield viskosimeter med spindel nr. 2 ved 12 omdreininger pr. minutt. Polymeremulsjoner med en viskositet som under disse forhold er målt til mindre enn 0.5 poise, kan benyttes uten risiko. Polymeremulsjoner med en viskositet av 0.5 - 4.0 poise kan anvendes, dog kan det være nødvendig med en viss omhyggelighet ved sammensettingen av malingen. Polymeremulsjoner med vis-kositeter av 4 - 15 poise vil sannsynligvis være uegnet for anvendelse i emulsjonsmalinger for matt eller blank overflate, men kan tenkes benyttet i lakkemulsjonsmalinger.

FORTYKKERE. Det vil vanligvis kreves tilsetting av fortykkere eller kolloider for at emulsjonsmalinger skal være dryppfrie og i viss grad glidende når de påføres med kost, for å unngå at vannet i malingssammensetningen skal bli hurtig opp-suget i en porøs flate, for eksempel gips, og for å holde pigmentene i suspen-sjons tilstand. Det har vært anvendt mange typer av slike fortykkere med innbe-fatning av naturprodukter så som gelatin, limstoff, guar-gummi, kasein og stivelse, men det vil normalt foretrekkes syntetiske produkter, eksempelvis hy-droksyetyllcellulose, karboksymetyllcellulose, metyllcellulose, polyetylenoksyd av høy molekylvekt, vannløselige polyakrylatsalter og polymetakrylatsalter av høy molekylvekt, polyuretan-blandingspolymerisater, maleinsyre/metyllvinylete r -b 1 an - dingspolymerisater, polyvinylpyrolidon, polysakarider som er produsert ved bakte-rievirkning, så som xantangummi, hektoritt, makaloid, syntetiske leirer som eksempelvis forhandlet under varemerket Laponite, vannløselige titansalter og deres zirkon- og aluminiumekvivalenter.

o

Det er konstatert at sorten av fortykker eller kolloid som velges, og den anvendte mengde, bestemmes av de øvrige ingredienser i malingsoppskriften, men det vil ofte kreves mindre mengder enn i konvensjonelle emulsjonsmalinger. Fortykkere av en hvilken som helst gitt type eller fabrikat kan vanligvis leveres med forskjellig molekylvekt som gir fortykkelsesevne av ulike grader ved en bestemt konsentrasjon i Vann. Sorten, typen og mengden av de øvrige ingredienser i formelen bestemmer hvorvidt det skal velges fortykkere med høy eller lav molekylvekt, under hensyntaking til de ulike og tidligere omtalte viskositetskrav. Optimale andeler av fortykkere for malingene ifølge oppfinnelsen antas å ville utgjøre ca. 0.1 - 0.75 prosent av malingsvekten.

Visse fortykkere og kolloider, eksempelvis syntetiske leirer og vannløselig titanat, zirkonat og aluminiumsalter reagerer med andre malingsingredienser og gir derved en høy lavskjær-viskosi tet eller -struktur. For å unngå denne uønskede reaksjon i malinger ifølge oppfinnelsen, blir det foretrukket å anvende en hydroksyetyllcel-lulose- eller hydroksypropylmetyllcellulose-fortykker for matt- eller blankmalinger. Andre, spesielle typer av fortykkere kan være egnet for malinger som gir matt-, blank- og glansoverflate, avhengig av de øvrige malingsingredienser.

Det er i den senere tid introdusert såkalte assosiative fortykkere, særlig av Rohm & Haas, hvis fortykkere er beskrevet i US-patentskrift 4 079 028. Disse kan, overfor de konvensjonelle akryl- og cellulosefortykkere, ha den fordel at de gir malinger med god flyting (uten merker etter koststrøk) og gode påførings-egenskaper. Slike assosiative fortykkere kan helt eller delvis erstatte konvensjonelle fortykkere i malinger ifølge foreliggende oppfinnelse.

ANTI-SKU MMI NG SMI DD EL. Det er velkjent at malinger med lav viskositet er mer tilbøyelige til å skumme enn malinger med høyere viskositet, og det er derfor nødvendig å øke mengden av anti-skummingsmiddel i malinger ifølge oppfinnelsen. Det markedsføres mange merkebeskyttede typer av anti-skummingsmiddel av varierende virkningsgrad, og forskjellige malingssammensetninger stiller ulike krav til anti-skummingsmiddel, alt etter mengden og typen av overflateaktivt middel og kolloidale stabiliseringsstoffer som er brukt i tilberedningen.

Malingene ifølge foreliggende oppfinnelse inneholder generelt 2-50 vekt-% pigment og/eller ekstender, 5-30 vekt-% filmdannende harpiks, opptil 1%, fortrinnsvis 0.1 - 0.5% pigmentdispergeringsmiddel, opptil 1%, fortrinnsvis 0.1 - 0.75% fortykker, opptil 1%, fortrinnsvis: 0.01 - 0.5% anti-skummingsmiddel, andre konvensjonelle emulsjonsmalingsingredienser etter valg, så som soppdrepere, bakteriedre-pere, sammenflytingsmidler, anti-rustmidler og mono-, di- og polyhydrogenalko-holer i konvensjonelle mengder samt avstemmingsvann.

Ifølge et ytterligere trekk ved oppfinnelsen skal malingene være av sammenset-ning som gir beskyttelse mot gjentatt frysing og tining som kan forekomme under strenge vinterforhold ved transportering eller lagring i uoppvarmede varevog-ner eller lokaler. Mens vanlige malinger fremdeles vil kunne påføres ved energisk kostbruk selv om de har vært de-stabilisert på grunn av frysing og tining, vil en-hver de-stabilisering, koagulering, sammenklumping eller korndannelse i tilknytning til den foreliggende oppfinnelse hindre malingen i å strømme gjennom plast-røret. Tilsetning av etylen eller propylenglykol i mengder opptil 4% av malingens totalvekt vil medvirke til å gi full frysing-tiningsstabilitet.

Titanoksyd er en kostbar malingsbestanddel. Med henblikk på å redusere innhol-det av titandioksyd i malinger, har det i senere år vært foreslått forskjellige teknikker for oppnåelse av ugjennomsiktighet ved andre midler. PPG Industries Inc. har foreslått (britisk patentskrift 1 178 612) tilsetting av en væske med høyt kokepunkt og som vil fordampe langsomt fra malingsfilmen og etterlate tomme ugjennomsiktige porer. Dulux (Australia) har foreslått (britisk patentskrift 1 288 583) anvendelse av kulepartikler med et polymerytterlag og et innvendig hulrom inneholdende pigmentdannende titandioksyd som er dispergert i luft. SCM Corporation har foreslått (australsk patentskrift 481 827) plastpigmenter i form av termoplastperler, det vil si polystyrenperler med en minimums-filmdannings-temperatur litt over omgivelsestemperaturen. Berger Paints (Australia) har ifølge britisk patentskrift 1 591 924 foreslått polymersammenhopninger av uregelmessig form som vil gi ugjennomsiktighet uansett om de inneholder pigment eller ikke. Disse teknikker kan brukes til å redusere, eller endog eliminere, det konvensjonelle pigmentinnhold i emulsjonsmal inger ifølge foreliggende oppfinnelse.

Egenskapene til malingene i eksemplene ble bestemt som beskrevet i det nedenstående:

UTSTRØMNINGSTIDS-VISKOSITET

Denne prøve ble utført under anvendelse av apparatur som er illustrert i med-følgende tegning, hvori:

Fig. 1 viser et skjematisk riss av apparaturen, og

Fig. 2 viser et lengdesnitt av håndtaket 24 ifølge fig. 1.

Det er i fig. 1 vist en konvensjonell karbondioksydflaske 10 med trykkreduksjons-ventil 12 som gjennom en bajonettkopling er forbundet med en sprøytepistolbehol-der 14 som er utstyrt med en egen trykkregulator 16. Et plastkar 18 i sprøyte-pistolbeholderen inneholder den maling som skal testes. Et 16 cm sprøytepistol-neddyppingsrør 20 som er nedført under malingsoverflaten, er gjennom et fleksibelt plastrør med innerdiameter 0.5 cm og lengde 1.25 m forbundet med et utløpshåndtak 24 med en fjærbelastet trykknapp 26.

Utløpshåndtaket 24 og trykknappen 26 er vist mer detaljert i fig. 2. Håndtaket omfatter et ytterhus i to deler 28 og 30 som er sammenskrudd, og hvor den fremre del 28 innbefatter trykknappen 26. Ytterhuset opptar et rørformet ele-ment 32 med en bakre forlengelse 34 som er skyveinnpasset i enden av plastrø-ret 22, og en fremre forlengelse 36 for påkopling av en kost, pute eller rulle når apparaturen skal benyttes til maling istedenfor til måling av utstrømningstids-viskositet. En ventil er dannet av en ringformet pakning 38 som er fastgjort til elementet 32, og hvorimot en vipper 40 blir trykket ved hjelp av en fjær 42. Vipperen 40 innbefatter en fremoverragende forlengelse 44. Ved manuell betje-ning av trykknappen 26 vil vipperen 40 bikke under motvirkning av fjæren 42, hvorved det åpnes en spalte mellom pakningen 38 og vipperen 40. Pakningen 38 har en ytterdiameter av 1.7 cm, og spalten som oppstår mellom pakningen 38 og vipperen 40, har en maksimumsbrédde av 1.0 mm. En fleksibel film 46 forhindrer at maling lekker ut rundt trykknappen 26.

Malingen bibringes den ønskede temperatur * 1°C Plastkaret med maling snues og gjenopprettes fem ganger, hvoretter lokket fjernes og karet 18 plasseres i sprøytepistolbeholderen 14. Beholderlokket påskrues og tiltrekkes, slik at neddyp-pingsrøret 20 strekker seg ned under malingsoverflaten. Gasstilførselen innkoples, og begge reguleringsventiler 12, 16 justeres til ønsket trykk. Betjeningsknappen 26 inntrykkes til røret 22 er fylt med maling og litt av malingen strømmer ut. Trykkmålerne kontrolleres. Betjeningsknappen inntrykkes, og tiden som medgå r for levering av 100 ml maling, noteres. Apparaturen rengjøres ved vannspyling gjennom røret og håndtaket.

Apparaturen kontrolleres hver uke under anvendelse av glyserolløsning som er tilberedt ved fortynning av 99 vekt-% glyserol med 3 vekt-% vann, hvorved det oppnås en viskositet av 83 Krebs-enheter ved 25°C Ved 20°C og 69 kPa gir denne løsning en utstrømningstids-viskositet av 70 sekunder, hvilket bør oppnås innenfor 4 sekunder som middelverdi av to bestemmelser.

HØYSKJÆR-VISKOSITET

Denne bestemmes ved en skjærtid av 10000 sek.-* og ved 25°C ved anvendelse av en ICI-konus og et plateviskosimeter som forhandles på lisens av Research Equip-ment (London) Ltd.

KONTRASTFORHOLD

Et lag av prøvemaling påstrykes ved anvendelse av en streng-omvundet påfører ("wire-wound bar coater") som avsetter en våt film av ca. 50 mikrons tykkelse på en Morest-plansje nr. 08P. Etter tørking sammenliknes prøvemalingen visuelt med et sett standardmalinger av vekslende ugjennomsiktighet og som er påført likt og med kjent kontrastforhold. Dette muliggjør bedømmelse av prøvemalingens kontrastforhold innenfor et snevert standardplateområde.

Standardmål ing enes kontrastforhold bestemmes ved hjelp av den metode som er beskrevet i ASTM D 2805 og ved anvendelse av et Macbeth-kolorimeter type 2000 som er innstilt for registrering av CI.E. "Y"-verdier under belysning D.65.

FRYSINGS-TININGSSTABILITET

En malingsprøve for testing anbringes i en fryser ved - 10°C for å stå over natten. Prøven får tine i 6 timer og undersøkes deretter for tegn på koagulering, det vil si gummiaktig konsistens eller kornet eller sammenklumpet struktur. Testen fortsettes til maksimalt 7 sykluser av frysing og tining. Malinger som har tilfredsstillende utseende etter 7 frysings-tiningssykluser, gjennomgår utstrømnings-tids-viskositetstesten ved 20°C og 69 kPa.

Oppfinnelsen illustreres' ved de etterfølgende eksempler:

1 er en brillianthvit vinylmattmaling ifølge foreliggende oppfinnelse.

2 er en lysegrønn vinylmattmaling ifølge oppfinnelsen.

3 er en handelsført krem-vinylmattmaling som er fortynnet med én sjettedel for å redusere dens utstrømningstids-viskositet til en verdi av 40-100 sekunder ved

69 kPa og 20°C

4 er en brillianthvit blankmaling ifølge oppfinnelsen.

_5 er en blå vinylblankmaling ifølge oppfinnelsen.

6 er en handelsført brillianthvit vinylblankmaling som er fortynnet med én sjettedel for å .redusere dens utstrømningstids-viskositet til en verdi av 40-100 sekunder ved 69 kPa og 20°C

7 er en hvit akryl-tregrunningsmaling ifølge oppfinnelsen.

8 og 9 er brillianthvite lakkmalinger ifølge oppfinnelsen.

De detaljerte formler er angitt i tabell 1 og 2.

r

De ni malingstypers utstrømningstids-viskositeter, målt under ulike forhold, er angitt i tabell 3 og 4.

Øvrige egenskaper ved malingene fremgår av tabell 5.

Eksemplene 3 og 6 er tatt med for sammenlikning.

Det er foretatt testing av 36 handelsførte emulsjonsmalinger av forskjellige typer som, om nødvendig, er fortynnet for å passere utstrømningstids-viskositetstesten ved 69 kPa og 20°C, og samtlige av disse har falt igjennom ved en eller flere av de utstrømningstids-viskositetstester som benyttes for å karakterisere malingene ifølge foreliggende oppfinnelse. Polymeremulsjon A er en polyvinylacetat/polyvinylversatat blandingspolymerisat-emulsjon som leveres med 52.5% tørrstoffinnhold med en gjennomsnitts partikkel-størrelse av 0.4 mikron. Den anvendte stabilisator er av typen blandet kolloid og overflateaktivt middel. '

Polymeremulsjon B er en ren akrylharpiksemulsjon med fin partikkelstørrelse og med ca. 45 vekt-% tørrstoffinnhold. Den er surfactant stabilisert.

Polymeremulsjon C er som A, men med en gjennomsnitts partikkelstørrelse av 0.3 mikron.

Polymeremulsjon D er en ren akrylemulsjon som leveres med 60% tørrstoffinnhold med en gjennomsnitts partikkelstørrelse av 0.6 mikron. Den er en surfactant stabilisert emulsjon.

Polymeremulsjonene E og F er finpartiklede rene akrylernulsjoner som leveres med et tørrstoffinnhold av 50 vekt-%. De leveres spesielt for tilbereding av lakkemul-sjonsmaling og er surfactant-stabilisert. Samtlige polymerer A, B, C, D, E og F er kommersielt tilgjengelige produkter.

Andre egenskaper ved malingene i eksempelene 1 til 9 fremgår av den etterfølg-ende tabell.

Noen punkter i tabell 3, 4 og 5 er verd å notere.

I) Samtlige malinger besto utstrømningstids-viskositetstesten ved 20°C og 69 kPa etter lagring over natten. De konvensjonelle malinger i eksemplene 3 og 6 måtte imidlertid først fortynnes. De fleste konvensjonelle malinger består ikke denne test.

II) De fortynnede konvensjonelle malinger i eksemplene 3 og 6 besto ikke ut-strømnings tids-viskositetstesene ved 5°C og 30°C. De fleste konvensjonelle malinger svikter under en eller annen av disse tester.

III) Malingene i eksemplene 3 og 6 besto utstrømningstids-viskositetstester ved 62 kPa og 103 kPa. De fleste flate eller matte malinger består ikke denne test ved 62 kPa.

IV) Malingene i eksemplene 3 og 6 besto utstrømningstids-viskositetstesten etter lagring i 3 måneder, men sviktet etter 12 måneder. De fleste konvensjonelle malinger består ikke denne test.

V) Malingene i eksemplene 3 og 6 besto ikke frysings-tiningsstabilitetstesten.

VI) Kontrastforholdet for den konvensjonelle mattmaling i eksempel 3 var mindre enn for mattmalingene i eksemplene 1 og 2. Det samme gjelder den konvensjonelle blankmaling i eksempel 6 jevnført med blankmalingene i eksemplene 4 og 5. Kontrastforholdet for grunningsmalingen i eksempel 7 ble ikke bestemt.

De fortynnede konvensjonelle malinger i eksemplene 3 og 6 inneholdt overstore partikler som kom til syne under rengjøringen av den trykkdrevne påføringsanord-ning i tilslutning til påføringstestingen.

EKSEMPEL 10

Viskositetsegenskapene ved de polymeremulsjoner som ble anvendt i de foregåen-de eksempler, ble testet ved et tørrstoffinnhold av 45 vekt-% under anvendelse av et Brookfield-viskosimeter med spindel nr. 2 ved 12 omdreininger pr. minutt og temperatur 25°C Resultatene er angitt i tabell 6.

Claims (10)

1. Emulsjonsmaling for anvendelse sammen med en trykkdrevet påføringsanordning og inneholdende filmdannende harpiks i forening med pigment og/eller ekstender i et vandig medium, karakterisert ved en utstrømningstids-viskositet, målt som den tid som medgår for pumping av 100 ml gjennom et rør med innerdiameter 5 mm og lengde ca. 1.4 meter, under betingelser som angitt i det nedenstående:

2. Emulsjonsmaling i samsvar med krav 1, karakterisert ved at den består av en matt- eller blankmaling med en utstrømningstids-viskositet av ca.

50 - 70 sekunder ved 20°C og 69 kPa.

3. Emulsjonsmaling i samsvar med krav 1, karakterisert ved at den består av en lakk- eller grunningsmaling med en utstrømningstids-viskositet av ca. 70 - ca. 100 sekunder ved 20°C og 69 kPa.

4. Emulsjonsmaling i samsvar med krav 1, karakterisert ved en ut-strømningstids-viskositet av ca. 40 - ca. 100 sekunder ved 20°C og 69 kPa etter 12 måneders lagring.

5. Emulsjonsmaling i samsvar med krav 1, karakterisert ved at den består av en matt-, blank- eller grunningsmaling med en høyskjær-viskositet av ca. 0.2 - ca. 1.5 poise, målt ved 25°C og en skjærhastighet av 10000 sek.- <*> .

6. Emulsjonsmaling i samsvar med krav 1, karakterisert ved at den består av en lakkmaling med en høyskjær-viskositet av ca. 0.4 - ca. 2.5 poise, målt ved 25°C og en skjærhastighet av 10000 sek.- <1> .

7. Emulsjonsmaling i samsvar med krav 1, karakterisert ved at den består av en mattmaling med en ugjennomsiktighet, målt som kontrastforhold, av minst 90%.

8. Emulsjonsmaling i samsvar med krav 1, karakterisert ved at den består av en blank- eller lakkmaling med en ugjennomsiktighet, målt som kontrastforhold, av minst 80%.

9. Emulsjonsmaling i samsvar med ett eller flere av kravene 1-8, karakterisert ved at den ikke inneholder partikler av størrelse over 0.3 mm.

10. Fremgangsmåte for påføring av maling ved hjelp av en trykkdrevet påførings-anordning, karakterisert ved at det anvendes en maling i samsvar med ett av kravene 1-9.