DE1811247B2

DE1811247B2 - Waessrige polierzubereitung

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Publication number: DE1811247B2
Application number: DE19681811247
Authority: DE
Original assignee: Rohm and Haas Co
Current assignee: Rohm and Haas Co
Priority date: 1967-11-29
Filing date: 1968-11-27
Publication date: 1976-06-10
Also published as: FR1593880A; NL6816995A; DK140410B; SE375543B; DK140410C; DE1811247A1

Description

Bestandteil Menge

A) Additionspolymeres mit einer Intrinsicviskosität von 30 bis 100 Gewichtsteile
0,05 bis 0,15, das wenigstens ungefähr 12 Gewichtsteile eines α,/3-ungesättigten sauren Monomeren enthält

B) Verlaufmittel- oder Weichmacher 3 bis 150 Gewichtsteile, bezogen auf A + C

C) Wachs, wachslösliches und/oder alkalilösliches Harz 0 bis 70 Teile, jeweils bezogen auf das Gewicht

(A + C = 100)

D) Benetzungs-, Emulgierungs- und Dispergierungsmittel 0 bis 30%, bezogen auf das Gewicht von A + C

E) Äquivalente von Metallionen 0 bis 0,5/Äquivalent —COOH

F) Wasser Zur Einstellung eines Gesamtfeststoffgehaltes von

8 bis 45 %

Zur Herstellung einer nicht polierbaren (d. h. Das Polymere kann durch Emulsionscopolymeriglänzend trocknenden oder selbstpolierenden) Zu- 20 sation wenigstens eines hydrophilen monoäthylenisch bereitung sollte der Wachsgchalt nicht über 20 Ge- «,^-ungesättigten Carbonsäuremonomeren mit wenigwichtsteilen und vorzugsweise zwischen 0 und 15Ge- stens einem hydrophoben monoäthylenisch ungesätwichtsteilen, bezogen auf 100 Teile des Polymeren tigten Monomeren hergestellt werden. Beispielsweise plus Wachs gemäß der Formulierung, wie sie in der kommen Ester von Acrylsäure oder Methacrylsäure vorstehenden Tabelle angegeben ist, liegen. Befrie- 25 in Frage, wobei der Alkoholanteil des Esters von digende, nicht polierbare Fußbodenpolierformulie- Benzylalkohol, Phenol oder einem gesättigten einrungen wurden ohne Zumengung eines Wachses her- wertigen aliphatischen Alkohol, insbesondere einem gestellt. Daher ist Wachs keine wesentliche Korn·;»- Alkanol mit 1 bis 18 Kohlenstoffatomen, wie beinente einer selbstpolierenden Zubereitung. Zur Her- spielsweise Cyclopentanon Cyclohexanol, Methanol, stellung einer mechanisch polierbaren Polierzuberei- 30 Äthanol, n-Propanol, Isopropanol, n-Butanol, Isotung sollte der Wachsgehalt wenigstens 20 und vor- butanol, sek.-Butanol, tert.-Butanol, einem der Pcntazuf sweise wenigstens 35 Gewichtsteile, bezogen auf nole, Hexanole, Octanole, Decanole, Dodecanole, diese Gesamtmenge, betragen. Hexadecanole oder einem der Octadecanole abstammt.

Die Zeichnungen zeigen den Glanz, der durch die Bevorzugte Acrylester sind Ester der niederen Alka-

erfindungsgemäße Politur erzielt wird. Aus diesen 35 nole mit 1 bis 8 Kohlenstoffatomen, wobei insbeson-

Zeichnungen gehen die Wirkungen des Molekular- dere Methylacrylat, Äthylacrylat, Butylacrylat,

gewichts sowie des Säuregehaltes hervor. 2-Äthylhexylacrylat und Äthylmeihacrylat erwähnt

Das durch Emulsionspolymerisation oder durch seien. Besonders gute Ergebnisse werden unter Ver-Lösungspolymerisation herstellbare und erfindungs- Wendung von Methylmethacrylat und Butylmcthgemäß einsetzbare Polymere sollte eine solche Härte 40 acrylat erhalten. Wird eine Emulsionspolymerisation besitzen, daß die Zubereitung, weiche dieses Wachs durchgeführt, dann sollten die Konzentration von enthält, bei einer Aufbringung einen Film ergibt, Kettenübertragungsmitteln sowie andere Polymerider, gegebenenfalls nach einem Altern, eine Knoop- sationsbedingungen derart sein, daß die spezifische Härtezahl (KHN) von wenigstens 0,5 und Vorzugs- Intrinsicviskosität erhalten wird,
weise von 1,2 bis 16 oder darüber besitz;, falls die 45 An Stelle einer Emulsionspolymerisation können Härte an einem Film mit einer Dicke von 12,5 bis Lösungspolymerisationsmethoden unter Verwendung 62,5 μ gemessen wird, der sich auf einer Glasplatte bestimmter oxygenierter, mit Wasser mischbarer befindet. Für einige Verwendungszwecke, wie bei- Lösungsmittel in niedrigen Konzentrationen, wobei spielsweise für Fußbodenpolituren, die nur gering- jedoch hohe Reaktionstemperaturen eingehalten werfügigen Beanspruchungen ausgesetzt sind, sowie für 50 den, durchgeführt werden, um zu Polymeren mit der Möbelpolituren, kann dieser Wert nur ungefähr 0,3 erforderlichen Intrinsicviskosität und niedrigem Molebetragen. Das Copolymere sollte ferner eine mini- kulargewicht zu gelangen. Diese Lösungsmittel wermale filmbildende Temperatur (MFT) von weniger den nachfolgend in Verbindung mit ihrer Verwendung als ungefähr 85°C und vorzugsweise von weniger als als flüchtige Weichmacher diskutiert. Eine andere ungefähr 8O⁰C besitzen. Das Additionspolymere muß 55 Methode zur Herstellung der Polymeren mit niedrigem eine Intrinsicviskosität (in Tetrahydrofuran bei 30°C) Molekulargewicht, welche eine «,^-ungesättigte Carvon 0,05 bis 0,15 dl/g besitzen. Die Monomeren, aus bonsäure enthalten, besteht darin, eine höhere Konweichen dieses Copolymere hergestellt wird, müssen zentration eines freie Radikale liefernden Initiators eine bestimmte Menge einer α,/3-ungesättigten Carbon- zur Durchführung einer Emulsionspolymerisationssäure, wie beispielsweise Methacrylsäure, enthalten. 60 methode einzusetzen. Beispielsweise werden unter Die Menge einer derartigen Säure ist kritisch. Sie Verwendung von 4 bis 5% Ammoniumpersulfat, beträgt vorzugsweise 18 bis 25 Gewichtsteile, bezogen bezogen auf das Monomerengewicht, gute Resultate auf die Monomeren, wobei jedoch auch eine Menge erhalten.

von nur 12% oder eine Menge bis zu 50% einge- Die hydrophilen monoäthylenisch ungesättigten

setzt werden kann. Andere hydrophile Monomeren 65 Monomeren sind beispielsweise Λ,/3-monoäthylenisch

außer den Säuren können zugegen sein, und zwar in ungesättigte Säuren, wie beispielsweise Acrylsäure,

zweckmäßiger Weise in Mengen bis 7U ungefähr 25%, Methacrylsäure, Maleinsäure, Fumarsäure, Aconit-

be7Ogen auf die gesamten Monomeren. säure, Crotonsäure oder ItMconsäure, wobei die

Monocarbonsäuren, insbesondere Methacrylsäure, be- verfahren werden Kettenübertragungsmittel verwendet, vorzugt werden. Andere hydrophile monoäthylenisch Derartige Mittel können auch zur Durchführung, ungesättigte Monomeren sind beispielsweise Hydroxy- eines Lösungspolymcrisationsverfahrens eingesetzt alkylester von sowohl Methacrylsäure als auch Acryl- werden, um das Molekulargewicht herabzusetzen säure, wie beispielsweise 2-Hydroxyäthylmethacrylat 5 und zu steuern. Geeignete Kettenübertragungsmittel und 2-Hydroxypropylmethacrylat. Andere hydrophile sind beispielsweise diphatischc Mercaptane, wie beiungesättigte Monomeren sind die Alkylhalbester von spiclswcise n-Butylmercaptan und Isopropylmercap-Itaconsäure, Maleinsäure und Fumarsäure. Bevor- tan, sowie halogenicrte Kohlenwasserstoffe, wie beizugte Halbester sind die niederen Alkylester (1 bis spiclsweise Trichlormethan, Tetrachlormethan, Tetra-6 Kohlenstoffatome), wie beispielsweise Methylsäure- io chloräthan. Bromtrifluormethan oder Butylchlorid. itaconat, Butylsäureitaconat, Methylsäurefumarat, Bu- Andere zufriedenstellend arbeitende Kettenübertratylsäurefumarat, Methylsäuremaleat und Butylsäure- gungsmittei sind Thioglykolsäure sowie Isopropylmaleat. Derartige Halbester werden als »it,/?-unge- benzolmercaptoäthanol. Die Polymerisationsbedinsättigte Monocarbonsäuren« betrachtet, so daß unter gungen müssen derartig gesteuert werden, daß die den genannten Begriff auch derartige Halbester fallen. 15 erforderliche Intrinsicviskosität erhalten wird. Bei-Weitere hydrophile Monomeren sind die Amide, wie spielswcise werden bei Verwendung von Bromtribeispielsweise Acrylamid, Methacrylamid, N-Methyl- chlormcthan als Kettenübertragungsmittel höhere acrylamid und N-Methylolmethacrylamid, Alkohole, Konzentrationen als die normalen Konzentrationen wie beispielsweise /9-HydroxyäthylacryIat, /9-Hydroxy- eingehalten, beispielsweise Konzentrationen von 4 propylmethacrylat, /J-Hydroxyäthylmethacrylat, /?-Hy- 20 bis 6% des Mittels, bezogen auf das Gewicht der droxypropylacrylat und N-Hydroxyäthylacrylamid, Monomeren. Wie in der US-PS 30 37 952 beschriesowie Amine, wie beispielsweise /J-Aminoäthylvinyl- ben wird, ist es bekannt, daß die Menge verschieäther, Dimethylaminoäthylacrylat, Dimethylamine- dener Kettenübertragungsmittel, wie beispielsweise äthylmethacrylat, Dimethylaminoäthylvinyläther, Di- die Menge der vorstehend erwähnten Kettenübermethylaminoäthylvinylsulfid und N-(Dimethylamino- 25 tragungsmittel, das Molekulargewicht beeinflussen äthyl)-acrylamid. kann.

Wahlweise einsetzbare monoäthylenisch ungesät- Eine andere Polymerisationsmethode zur Herstel-

tigte Monomeren, die in Mengen bis zu 50%, bezogen lung der erfindungsgemäßen Polymeren ähnelt der auf die gesamten Monomeren, zur Herstellung des in in der US-PS 33 52 806 beschriebenen Methode.

Wasser unlöslichen Additionscopolymeren verwendet 3° Diese Methode besteht darin, eine Lösungspolymeriwerden können, sind beispielsweise solche Verbindun- sation durchzuführen. Jedoch werden erfindungs-

gen, welche die Gruppe gemäß niedrigere Lösungsmittelkonzentrationen so-

J, Q _ p_ wie andere Unterschiede eingehalten. Die erfindungs-

² ~~ gemäße Methode besteht darin, die Monomeren in

aufweisen, beispielsweise Monovinyl-aromatische Vcr- 35 bestimmten mit Wasser mischbaren oxygenierten bindungen, Styrol und Vinyltoluol (o-, m- oder p-) Lösungsmitteln aufzulösen und die Polymerisation sowie Acrylnitril, Methacrylnitril, Vinylacetat, Vinyl- in Gegenwart eines freie Radikaie liefernden Initiators, chlorid oder Vinylidenchlorid. Derartige Monomeren der mit dein Lösungsmittelsystem verträglich ist. können die Viskosität beeinflussen, sie haben jedoch durchzuführen. Geeignete Lösungsmittel sind die in gewöhnlich keine Wirkung auf den Glanz oder das 40 Wasserlöslichen niederen Monoäther (C₁—C₅-Alkyl] Molekulargewicht, so daß sie daher nicht wesentlich oder niederen Diäther_\on Glykolen und Diglykolen sind. Da der pH der fertigen Formulierung alkalisch wie beispielsweise Äthylenglykol, Propylenglykol ist und gewöhnlich 7,5 übersteigt, ist eine Potential- Diäthylenglykol, Dipropylenglykol od. dgl. Derartige hydrolyse der Vinylestereinheiten auf ein Minimum Äther und Hydroxyäther sind höhersiedende Mate herabgesetzt. Unter den Begriff »Acrylpolymeres« 45 rialien (beispielsweise 150 bis 200⁰C). Liegen sie ir fallen Produkte, welche derartige wahlweise einge- der Reaktionsmischung in Mengen von weniger al; setzten Monomeren in den angegebenen Mengen 50 Gewichtsprozent und vorzugsweise ungefähr 2( enthalten. bis 30 Gewichtsprozent vor und werden hohe Reak

Zur Herstellung des Additionscopolymeren A in tionstemperaturen (100 bis 175° C) eingehalten, danr c er vorstehenden Tabelle kann der Anteil der 5° kann das Molekulargewicht der erhaltenen Polymerer Λ,/3-monoäthylenisch ungesättigten Carbonsäure von derartig gesteuert werden, daß die gewünschter 12 bis 50% und vorzugsweise von ungefähr 18 bis Eigenschaften erzielt werden. An Stelle der Vorstehern 25%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Mono- erwähnten Lösungsmittel können die in der IJS-Pi meren schwanken. Die Überzüge auf den Substraten 33 52 806 genannten wasserlöslichen mehrwcrtigei lassen sich in einfacher Weise durch die Aufbringung 55 Alkohole eingesetzt werden. Wie nachstehend nocl alkalischer Medien, wie beispielsweise einer verdünn- näher erläutert wird, können diese Lösungsmittel ten wäßrigen Ammoniaklösung, entfernen. Der über- sofern sie entsprechend ausgewählt werden, auch al wiegende Anteil des hydrophilen Monomeren stammt flüchtige Weichmacher in der formulierten Politu von der ungesättigten Säure ab, wobei jedoch auch, dienen. Die Lösungsmittelkonzentration sowie dl· wie vorstehend erwähnt, andere hydrophile Mono- 60 Polymerisationstemperatur müssen derartig sein, dal meren zugesetzt werden können. die erforderliche kritische Intrinsicviskosität erziel

Die Intrinsicviskosität des Additionspolymeren muß wird.

zwischen 0.05 und 0,15, bestimmt in Tetrahydro- Mischungen der Additionscopolymeren könnei

furan bei 30⁰C, liegen. Eine Steuerung des Mole- ebenfalls verwendet werden. Die Polymeren könne! kulargewichts (zusätzlich zu der Steuerung des ange- 65 auch als Pfropfcopoiymeren bestehen, wobei aucl gebenen Säuregehaltes) ist erforderlich, um den ge- Pfropfungen der erwähnten Monomeren auf Schel wünschten Glanz und die Klarheit der Polierformu- lack eingesetzt werden können. Das Copolymere lierung zu erzielen. Bei dem Emulsionspolymerisations- welches saure Gruppen enthält, kann in wäßrige:

alkalischen Medien mit einem pH von 7,0 bis 11 löslich oder dispcrgierbar sein. Das pH wird zur Erzielung eines wasserklaren Aussehens eingestellt.

Falls eine mehrwertige Metallverbindung in der Fußbodenpolierforinulierung verwendet wird, kann es sich entweder um einen Metallkomplex oder um ein Metallchelat handeln. Die mehrwertigen Metallionen können aus Beryllium, Cadmium, Kupfer, CaI-cium, Magnesium, Zink, Zirkon, Barium, Strontium, Aluminium, Wismuth, Antimon, Blei, Kobalt, Eisen, Nickel oder aus anderen mehrwertigen Metallen bestehen. Diese Metalle können der Zubereitung in Form eines Oxyds, Hydroxyds oder eines basischen, sauren oder neutralen Salzes zugesetzt werden. Dabei müssen die Verbindungen eine merkliche Löslichkeit in Wasser besitzen, beispielsweise eine Löslichkeit von wenigstens ungefähr 1 Gewichtsprozent. Die Auswahl des mehrwertigen Metalls sowie des Anions richtet sich nach der Löslichkeit des erhaltenen Metallkomplexes, um zu gewährleisten, daß eine ausreichende Klarheit der fertig formulierten Politur erzielt wird. Zink und Cadmium sind besonders bevorzugte mehrwertige Metallionen. Die Ammoniak- und Aminkomplexe (insbesondere die Koordinationskomplexe mit NH₃) dieser Metalle sind besonders geeignet. Amine, welche in dieser Weise zur Komplexbildung geeignet sind, sind beispielsweise Morpholin, Monoäthanolamin, Diäthylaminoäthanol und Äthylendiamin. Mehrwertige Metallkomplexe (Salze) organischer Säuren, die in einem alkalischen pH-Bereich eine Solubilisierung zu erfahren vermögen, können ebenfalls verwendet werden. Anionen, wie beispielsweise Acetat. Glutamate, Formiat, Carbonat, SaIicylat. Glycollat. Octoat, Benzoat, Gluconat, Oxalat und Lactat sind zufriedenstellend. Mehrwertige Metallchelate, in welchen der Ligand eine zweizähnige Aminosäure ist, wie beispielsweise Glycin oder Alanin. können ebenfalls verwendet werden. Die mehrwertige Metallverbindung muß derart ausgewählt werden. daß das Metall dazu in der Lage ist. seine vernetzende Funktion auszuüben, d. h.. daß die Metallverbindung unter Bildung von Ionen, welche mehrwertige Metalle enthalten, zu dissoziieren vermag.

Bevorzugte mehrwertige Metallverbindungen, Kornplexe und Chelate sind beispielsweise Zinkacetat, Cadmiumacetat. Zinkglycinat. Cadmiumglycinat. Zinkcarbonat. Cadmiumcarbonat, Zinkbenzoat, Zinksalicylat, Zinkglycollat und Cadmiumglycollat. Wenn auch die mehrwertige Metallverbindung der Politur-Zubereitung in einer trockenen Form, beispielsweise in Form eines Pulvers zugesetzt werden kann, so ist es dennoch vorzuziehen, zuerst die mehrwertige Metallverbindung unter Verwendung eines flüchtigen Liganden, wie beispielsweise Ammoniak, zu solubilisieren. Für die erfindungsgemäßen Zwecke wird ein Ligand als flüchtig betrachtet, wenn wenigstens ein Teil dieses Liganden dazu neigt, sich unter normalen Filmherstellungsbedingungen zu verflüchtigen. Da das Ammoniak mit der mehrwertigen Metallverbindung einen Komplex einzugehen vermag, kann eine Verbindung, wie beispielsweise Zinkglycinat, falls sie in einer verdünnten wäßrigen Ammoniaklösung solubilisiert wird, als Zinkamminglycinat bezeichnet werden.

Wird eine mehrwertige Metallverbindung verwendet, dann wird sie in einer solchen Menge eingesetzt, daß das Verhältnis des mehrwertigen Metalls zu der »,/3-äthylenisch ungesättigten Säure des Additionspolymeren von ungefähr 0,05 bis 0,5 und vorzugsweise von ungefähr 0,2 bis 0,3 schwankt. Dies wird als das Verhältnis von Metall, beispielsweise Zn⁺⁺, zu den Gruppen — COOH oder — COONH₄ ausgedrückt, wobei ein Verhältnis von 0,5 stöchiometrisch ist.

In den erfindungsgemäßen Zubereitungen liegen die relativen Mengenverhältnisse des Polymeren zu dem Wachs zwischen 100: 0 und 30: 70, bezogen auf das Gewicht. Eine Veränderung dieser relativen Mengenverhältnisse ergibt verschiedene Poliereigenschaften. Die Menge eines gegebenenfalls in der wäßrigen Politur eingesetzten Emulgier- oder Dispergierungsmittels beträgt im allgemeinen 0,1 bis 30% und vorzugsweise 1 bis 20%, bezogen auf die kobinierten Gewichte des Copolymeren und des Wachses. Die Konzentration der wäßrigen Dispersion ist in geeigneter Weise derart, daß ein Feststoffgehalt von 8 bis 45% vorliegt, wobei ein Fcststoffgehalt von ungefähr 10 bis 25 Gewichtsprozent bevorzugt wird.

Die fertig formulierte Politurzubereitung sollte ein pH von wenigstens ungefähr 7,0 besitzen, wobei das pH bis zu 10,0 oder darüber betragen kann. Am zweckmäßigsten beträgt das pH ungefähr 8,0 bis ungefähr 9,5. Geeignete alkalische Mittel oder Pufferungsmittel, wie beispielsweise Borax, Natriumhydroxyd, Ammoniak oder Amine, wie beispielsweise Diäthylamin, Triäthylamin, Morpholin oder Triäthanolamin, können zur Einstellung des pH auf den gewünschten Wert zugesetzt werden. Eine ausreichende Menge eines alkalischen Mittels und/oder eines Pufferungsmittels wird bei Zimmertemperatur (ungefähr 20 bis ungefähr 30⁰C) zusammen mit Weichmachern oder Verlaufmitteln zugesetzt, um der Polymerendispersion ein im wesentlichen wasserklares Aussehen zu verleihen.

Das Copolymere wird in zweckmäßiger Weise durch Emulsionscopolymerisation der verschiedenen Monomeren in den entsprechenden Mengen untei Verwendung eines Kettenübertragungsmittels, wie vorstehend ausgeführt, hergestellt. Übliche Emul· sionspolymerisationsmethoden werden in den US-PS 27 54 280 und 27 95 564 beschrieben. Eine Polymeri sation unter Verwendung eines Kettenübertragungs mittels wird von E. H. Riddle, »Monomerii Acrylic Esters«, S. 56 bis 58 (Reinhold Publishinj Corp.. New York, N. Y., 1954) beschrieben. Du Monomeren können unter Verwendung eines an ionischen, kationischen oder eines nichtionischei Dispergierungsmittels emulgiert werden, wobei 0,: bis 10%, bezogen auf das Gewicht der gesamtei Monomeren, an derartigen Mitteln eingesetzt werden Das saure Monomere ist natürlich in Wasser löslich so daß das Dispergierungsmitte! zur Emulgierung de anderen zwei Monomeren dient. Ein Polymerisations initiator des freie Radikale liefernden Typs, wie bei spielsweise Ammonium- oder Kaliumpersulfat, kan: allein oder in Verbindung mit einem Beschleunigei wie beispielsweise Kaliummetabisulfit oder Natrium thiosulfat, eingesetzt werden. Organische Peroxyde wie beispielsweise Benzoylperoxyd oder tert.-Butyl hydroperoxyd, sind ebenfalls geeignete Initiatorer Der Initiator und der Beschleuniger, gewöhnlich de Einfachheit halber als Katalysator bezeichnet, könne in Mengen von 0,1 bis 10%, jeweils bezogen auf da Gewicht der zu copolymerisierenden Monomerer verwendet werden. Die Menge kann, wie vorstehen erwähnt, derartig eingestellt werden, daß die Intrir

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sicviskosität des Polymeren gesteuert wird. Die Temperatur kann zwischen Zimmertemperatur und 60⁰C od:r darüber liegen.

Geeignete Dispergiermittel, die zur Durchführung von Emulsionspolymerisationen geeignet sind, gehören zu den anionischen Typen. Beispielsweise seien die Natriumsalze der höheren Fettsäuresulfate, wie beispielsweise dasjenige von Laurylalkohol, die höheren Fettsäuresalze, beispielsweise die Oleate oder Stearate von Morpholin, 2-Pyrrolidon, Triäthanolamin oder gemischten Äthanolaminen, erwähnt. Außerdem kommen nichtionische Typen in Frage, beispielsweise ithylenoxydmodifizierte Alkylphenole, wobei tert.-Octylphenol, modifiziert durch 20 bis 40 Äthylenoxydeinheiten, repräsentativ ist, äthylenoxydmodifizierte höhere Fettalkohole, wie beispielsweise Laurylalkohol, der 20 bis 50 Äthylenoxydeinheiten enthält, in ähnlicher Weise modifizierte langkettige Mercaptane, Fettsäuren, Amine od. dgl. Mischungen aus nichtionischen und anionischen Dispergierungsmitteln sind ebenfalls geeignet.

Wird das Wachs (falls ein solches verwendet wird) getrennt dispergiert, dann können die vorstehend erwähnten Dispergierungsmittel in ähnlicher Weise eingesetzt werden, wobei jedoch auch Aminsalze von Seife, wie beispielsweise Äthanolaminoleat oder -stearat, geeignet sind. Geeignete Homogenisierungsmühlen können zur Unterstützung der Dispersionsbildung verwendet werden.

Von den Wachsen oder Wachsmischungen, die verwendet werden können, seien Wachse pflanzlichen, tierischen, synthetischen und/oder mineralischen Ursprungs oder Mischungen dieser Wachse erwähnt, beispielsweise Carnauba-Wachs, Candelilia Wachs, Fischer-Tropsch-Wachs, mikrokristallines Wachs, Lanolinwachs, Kakaobutterwachs, Baumwollsamenwachs, Stearinwachs, japanisches Wachs, Myrika-Wachs, Myrten-Wachs, Macis-Wachs, Palmkernen-Wachs, Bienenwachs, reines Walratfett, chinesisches Insektenwachs, Schaftalg, oxydiertes Polyäthylenwachs, Polyäthylenemulsionen, Polypropylen, Copolymer aus Äthylen und Acrylestern und -säuren, \Vachse, welche durch die Hydrierung von Kokosnuß- oder Sojabohnenölen erhalten werden, sowie die mineralischen Wachse, wie beispielsweise Paraffin, Ceresinwachs, Montanwachs, Ozokeriiwachs od. dgl. Soll eine Wasserklarheit erzielt werden, dann ist der Auswahl des Wachses eine besondere Aufmerksamkeit zu schenken.

Wachslösliche Harze oder Gums können an Stelle von bis zu 50 Gewichtsprozent des Wachses verwendet werden. Natürliche oder synthetische Materialien, wie beispielsweise Terpen-Phenol-Harze, warmtrerarbeitetes Congo, Holzcolophonium, oxydiertes Erdölwachs od. dgl., sind geeignet.

Die Zubereitungen eignen sich zur Herstellung klarer und glänzender Überzüge. Gegebenenfalls kann Jedoch auch, falls ein gefärbtes Aussehen erzielt werfen soll, ein wasserlöslicher oder öllöslicher Farb- «toff in einer geeigneten Menge zugesetzt werden. Beispiele für geeignete Farbstoffe, die erfindungsgemäß verwendet werden können, sind Eisenblau, Phthalocyaninblau und -grün sowie organische braune Farbstoffe. Die Menge des Farbstoffs kann erheblich variieren, und zwar je nach der gewünschten Wirkung.

Die wäßrigen Dispersionen enthalten als wesentlichen Bestandteil einen Weichmacher oder ein PoIymerenverlaufmittel, um eine tiefere Filmbildungstemperatur der Polymerendispersionen zu erzielen. Es werden ungefähr 3 bis 150 Gewichtsprozent des Weichmachers, bezogen auf das Gewicht des Copolymeren, sowie auf das Gewicht des Wachses, der wachs- und alkalilöslichen Bestandteile, falls derartige Bestandteile vorhanden sind, verwendet.

Da der Zweck des Weichmachers gewöhnlich darin besteht, die Filmbildung zu erleichtern, und da es

ίο nicht immer erforderlich ist, der Copolymerenmasse eine Biegsamkeit zu verleihen, wenn sie selbst zäh und biegsam ist, so wie dies oft der Fall ist, wird ein flüchtiger oder halbflüchtiger Weichmacher einem permanenten Weichmacher vorgezogen. Jedoch können permanente Weichmacher verwendet werden, ohne daß dabei Filme mit geringer Abriebbeständigkeit und einer schlechten Beständigkeit gegen Wasser erzeugt werden. Weichmacher können ferner dazu dienen, die Klarheit und den Glanz zu verbessern.

Bestimmte Weichmacher, wie beispielsweise Tributoxyäthylphosphat, dienen auch als Verlaufmittel. Mischungen aus flüchtigen und permanenten Weichmachern können ebenfalls verwendet werden. Bestimmte, aus Fluorkohlenstoffen bestehend: grcnzflächenaktive Mitte!, wirken etenfalls als Verlaufmittel. Diese Materialien werden in der US-PS 29 37 098 beschrieben.

Beispiele für flüchtige Weichmacher oder Verlaufmittel sind die Mop.obutyl-, Monoäthyl- oder Mono-

methyläther oder andere Monoalkyläther von Diäthylenglykol oder Dipropylenglykol, Isophoron, Benzylalkohol, Äthylenglykolmonobutyläther oder 3-Methoxybutanol-l. Diese Materialien können ganz allgemein als in Wasserlösliche hochsiedende (ungefähr 150 bis 200°C) einwertige oder mehrwertige Alkohole sowie als niedere (C₁-C₅-Alkyl) Monoäther und Diäther von Glykolen und Diglykolen bezeichnet werden. Wird das Polymere durch Lösungspolymerisation, wie vorstehend erwähnt, hergestellt, dann können diese sauerstoffhaltigen Lösungsmittel als flüchtige Weichmacher in der Fußbodenpolierzubereitung dienen, d. h. die Polymerenlösi ng kann in einfacher Weise mit Ammoniakwasser bis auf den gewünschten Feststoffgehalt verdünni

werden. Derartige flüchtige Weichmacher sind, wie aus den vorstehend zitierten Patentschriften hervorgeht, bekannt.

Beispiele für im wesentlichen permanente Weichmacher, welche in geringen Mengen eingesetzt werden.

sind Benzylbutylphthalat, Dibutylphthalat, Dimethyl· phthalat, Triphenylphosphat, 2-Äthylhexylbenzylphthalat, Butylcyclohexylphthalat, gemischte Benzoesäure- und Fettölsäureester von Pentaerythrit, Poly-(propylenadipat)-dibenzoat,Diäthylenglykoldibenzoat

Caprolactam, Tetrabutylthiodisuccinat, Butylphthalylbutylglycolat, Acetyltributylcitrat, Dibenzylsebacat Tricresylphosphat, Toluoläthylsulfonamid, die di-2-Athylhexylester von Hexamethylenglykoldiphthalat di - (Methylcyclohexyl) - phthalat, Tributoxyäthylphos-

phat, und Tributylphosphat. Der jeweilige Weichmacher sowie die Menge, in welcher er eingesetzi wird, werden je nach der Verträglichkeit sowie dei Wirkung hinsichtlich der Herabsetzung der Filmbilduiigstemperatur sowie der Klarheit der Politui ausgewählt.

Neben dem Copolymeren. dem Verlaufmittel, einerr geeigneten Dispergierungs- oder Emuleierungsmitte sowie gegebenenfalls einem Wachs, einem "Metall-

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komplex, einem wasserlöslichen Harz sowie einem die üblichen nichtionischen grenzflächenaktiven Mit-

Farbstoff kann die erfindungsgemäße Zubereitung tel in Frage. Zusätzliche Benetzungsmittel verbessern

auch alkalilösliche Harze in einer Menge von 0 bis das Aufbringen der Politur.

70%, bezogen auf das Gesamtgewicht des Copoly- Zum Polieren von Fußböden sollte der Überzug, meren, Wachses, wachslöslichen Harzes und alkali- 5 der aus der Zubereilung erhalten wird, eine Knooplöslichen Harzes, enthalten. Im allgemeinen besitzen Härtezahl von 0,5 bis 16 oder darüber, gemessen an die alkalilöslichen Harze eine Säurezahl von unge- einem Film mit einer Dicke son 12,5 bis 62,5 μ fähr 100 bis 300 und ein durchschnittliches Mole- (0,5 bis 2,5 mil), wobei sich der Film auf Glas kulargewicht von ungefähr 500 bis ungefähr 10 000 befindet, besitzen oder eine derartige Härte nach und vorzugsweise ungefähr 800 bis 2000. io einer kurzen Zeitspanne aufweisen. Dieser Härte-Beispiele für alkalilösliche Harze sind Copoly- bereich ermöglicht eine gute Widerstandsfähigkeit meren von Styrol oder Vinyltoluol mit wenigstens gegenüber Abrieb und Abnutzung und läßt sich durch einer Λ,/9-monoäthylenisch ungesättigten Säure oder eine entspreehende Auswahl der zu polymerisierenden einem Anhydrid einer derartigen Säure, wie beispiels- Monomeren erzielen.

weise Styrol-Maleinsäureanhydrid-Harze, Colopho- 15 Das Verlaufmittel, das zugesetzte Copolymere sonium- Maleinsäureanhydrid -Reaktionsprodukte, die wie die mehrwertige Metall verbindung, das Wachs mit mehrwertigen Alkoholen verestert sind sowie und/oder das Hirz können, falls derartige Bestandalkalilösliche Alkyde, die im wesentlichen Polyester teile zugesetzt werden, in jeder gewünschten Reihenaliphatischer Dicarbonsäuren mit aliphatischen mehr- folge vermischt werden. Beispielsweise können das wertigen Alkoholen darstellen und mit C₈ — C₁₈-FeH- 20 Wachs oder das Harz oder beide Materialien zusamsäuren sowie Glycerinestern von C₈-C₁₈-Fettsäuren men in die wäßrige Polymerendispersion durch Zumodifiziert sein können. Beispiele für Dicarbonsäuren gäbe einer Dispersion des Wachses oder Harzes oder sind Maleinsäure, Fumarsäure, Adipinsäure oder Se- einer Dispersion aus beiden Bestandteilen zu der bacinsäure sowie deren Anhydride. Die mehrwertigen Copolymerendispersion eingebracht werden oder umAlkohole können aus Glycerin, Pentaerythrit, Tri- 25 gekehrt.

methyloläthan oder aus Glykolen mit 2 bis 8 Kohlen- Der mehrwertige Metallkomplex kann, falls ein Stoffatomen, wie beispielsweise Diäthylenglykol oder solcher Komplex zugesetzt wird, der Zubereitung zu Triäthylenglykol,bestehen. Andere alkalilösliche Harze '.dem Zeitpunkt zugesetzt werden. Im allgemeinen sind beispielsweise Manilagum, Schellack, Alkyl- ist der Komplex jedoch der letzte der Bestandteile, acrylat-Schellack-Copolymeren, welche eine solche 30 welcher in die Formulierung eingemischt wird. Schellackmenge enthalten, daß sie alkaiilöslich sind Die Zubereitungen besitzen unter normalen Tem-(vgl. Beispiel 4 der US-PS 3061 564), Lobagum, Styrol- peraturbedingungen eine gute Lagerungsstabilität. Sie Acrylsäure- oder Styrol-Methacrylsäure-Copolymeren, können in üblicher Weise unter Verwendung von die beispielsweise 50 Gewichtsprozent jeweils der. Wischtüchern, durch Aufbürsten oder durch Reini-Monomeren enthalten, Maleinsäureanhydrid, copoly- 35 gungstücher aufgebracht werden. Sie trocknen schnell merisiert mit einer äquimolaren Menge Diisobutylen zu einem klaren oder gefärbten Film, falls eine Pigod. dgl. mentierung vorgenommen worden ist, wobei die Filme Die Konzentration der wäßrigen Dispersion kann hart und zäh sind und außergewöhnlich glänzende zum Aufbringen in zweckmäßiger Weise eine der- Oberflächen aufweisen. Es tritt im wesentlichen keine artige Konzentration oesitzen, daß der Feststoffgehalt 40 Verfärbung der Filme beim Altern ein. Die Aufbrin-8 bis 45% beträgt, wobei der Feststoff gehalt Vorzugs- gung der Zubereitungen auf Oberflächen, welche beweise zwischen ungefähr 10 und 25 Gewichtsprozent reits zuvor aufgebrachte Überzüge aus alkalientfern· liegt. baren Zubereitungen tragen, hat keine Entfernung Die Zubereitungen können zur Imprägnierung von merklicher Mengen derartiger Überzüge zur Folge Textilien, Leder, Papier sowie von anderen porösen 45 wobei außerdem weder die Viskosität noch die Konsi- oder faserartigen Materialien verwendet werden. Sie stenz der erfindungsgemäßen Zubereitung in nach können ferner auf Kunststoffolien aufgebracht wer- teiliger Weise beeinflußt wird. Daher lassen sich di< den, wie beispielsweise auf Cellophan, Polyäthylen, Zubereitungen in gleichmäßiger und einfacher Weisf Polyäthylenglykolterephthalat, Saran od. dgl. Ferner ohne Streifenbildung oder ohne andere Unregelmäßig lassen sich die erfindungsgemäßen Zubereitungen auf 50 keiten auf die Oberflächen aufbringen, steife Oberflächen aufbringen, wobei alle Metall- Die Zubereitungen, welche Copolymeren mit Carb Sorten erwähnt seien, beispielsweise Stahl, Aluminium, oxylatgruppen (Säure oder Salz) enthalten, lassen siel Kupfer, Messing, Bronze, Zinn, Chrom sowie durch alkalische Detergentien entfernen. Werden ver Schmiedeeisen. Außerdem ist eine Aufbringung auf netzende Metalle verwendet, dann ist der metallver Holz, Steine, Mauerwerk, Ziegel, Glas, Asbest- 55 netzte Überzug in Wasser, üblichen Seifenlösung^ Zement-Schindeln oder -Platten, Mosaik, Zement- sowie in den meisten Detergenslösungen unlöslicl oder Betonoberflächen, beispielsweise auf Fußböden, und in Ammoniumhydroxyd löslich. Ammoniak od. dgl. möglich. Die Zubereitungen sind besonders lösungen sind zur Entfernung erforderlich, geeignet zum Polieren von Fußböden, beispielsweise Die nachstehend geschilderte Analysenmethod aus Holz, Linoleum, Kautschuk sowie allen Sorten 60 wird dazu vei wendet, um in quantitativer Weise di von Kunststofffliesen, wie beispielsweise Linoleum, Klarheit der Polierzubereitungen zu bestimmen. Unte Asphalt, Vinyl oder Vinylasbest. der Bezeichnung »im wesentlichen wasserklar« ode Beispiele für Benetzungs- und Dispergierungsmittel, »im wesentlichen klar« soll das Aussehen von Poliei welche der Politur bei ihrer Formulierung zugesetzt Zubereitungen verstanden werden, die 15 bis 18° werden können, sind Alkali- und Aminsalze höherer 65 Feststoffe enthalten und eine Lichtdurchlässigke Fettsäuren mit 12 bis 18 Kohlenstoffatomen, wie von wenigstens 50% beim Testen mittels eines Bauscr beispielsweise Natrium-, Kalium-, Ammonium- oder und-Lomb-Spectronic-20-Kolorimeters besitzen. Ei Morpholinoelat oder -ricinoleat. Außerdem kommen derartiger Kolorimeter ist auf einen Bereich von

bis 100% mit entweder Methanol oder destilliertem Wasser bei einer Wellenlänge von 600 ηιμ geeicht. Unter den Begriffen »wasserklar« oder »klar« soll das Aussehen einer Poiierzubereitung verstanden werden, die 15 bis 18% Feststoffe enthält und eine Durchlässigkeit von wenigstens 85 % besitzt.

Der Glanz der getrockneten Überzüge wird einerseits auf subjektive Weise visuell und andererseits eines Leeds and Northrup Photovolt Glanzmessers (Katalog-Nr. 7664) unter Verwendung eines 60^D-Kopfes bestimmt.

Die Intrinsicviskosität wird in Tetrahydrofuran bei 30° C ermittelt, wobei die Einheiten dl/g sind.

Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung. Alle Teile und Prozentangaben beziehen sich, sofern nicht anders angegeben, auf das Gewicht.

Wenn man auch annimmt, daß die kritische Menge der a,/?-ungesäitigten Säure in dem Polymeren und der in kritischer Weise begrenzte Bereich der niederen Molekulargewichte in gewissem Ausmaß abhängige Variablen sind, die einen deutlichen Einfluß gegenseitig beispielsweise auf den Glanz sowie andere Überzugseigenschaften ausüben, so hat sich doch herausgestellt, daß jede Variable ihren eigenen Einfluß geltend macht.

Wenn auch die bevorzugten Methoden zur Herstellung der Acrylpolymeren mit niedrigem Molekulargewicht vorstehend erwähnt werden und in den Beispielen erscheinen, so kann dennoch jede Methode zur Einstellung des entsprechenden Molekulargewichts, die sich durch die jeweilige Intrinsicviskosität zu erkennen gibt, angewendet werden.

Beispiel 1
Wirkung des Molekulargewichts

Ein Emulsionspolymeres wird unter Verwendung von 1 % Natriumlaurylsulfat (bezogen auf das Gewicht der Monomeren) als Emulgiermittel, 5 % Bromtrichlormethan (BTM) als Kettenübertragungsmittel und 0,6% Natriumpersulfat (jeweils bezogen auf das Monomerengewicht) als Initiator, wobei eine übliche Emulsionspolymerisationsmethode eingehalten wird, hergestellt. Die Zusammensetzung des Polymeren (in Gewichtsprozent) ist wie folgt:

Die erhaltene Polymerendispersion enthält 39,3 Gewichtsprozent Feststoffe. Die Ausbeute beträgt 99%, die Lichtstreuung 26% und die Intrinsicviskosität 0,11 dl/g.

Die wäßrige Dispersion wird auf einen Feststoffgehalt von 15% unter Verwendung von Wasser verdünnt und unter Verwendung der folgenden Materialien zu Polituren formuliert:

ίο Bestandteil

Gewichtsmenge

Polymerendispersion

Im Handel erhältliches Styrol-Maleinsäureanhydrid-Copolymeres mit einem

Molekulargewicht von 1900, solubilisiert mit NH₄OH und auf einen Feststoffgehalt von 15% verdünnt
Monoäthyläther von Diäthylenglykol Tributoxyäthylphosphat

Monomethyläthor von Dipropylenglykol 2-Pyrrolidon

80 20

0,8 4 1

Monomercs

Gewichtsprozent

Methylmethacrylat (MMA)
Butylacrylat (BA)
Äthylacrylat (ÄA)
Methacrylsäure (MAS)

58
15
15
12 Das pH wird unter Verwendung von Ammoniumhydroxyd auf 9,2 eingestellt. Dabei wird ein wasserklares Aussehen erzielt. Unter Einhaltung der vorstehend erwähnten kolorimetrischen Methode zur Messung der Lichtdurchlässigkeit wird eine Durchlässigkeit der wasserklaren Polierformulierung von 90% gemessen.

Der Glanz dieser Politur wird sowohl visuell als auch photometrisch bestimmt und mit ähnlich formulierten Polituren verglichen, die aus Emulsionen erhalten werden, welche die gleiche Zusammensetzung besitzen, jedoch Polymere mit höherem Molekulargewicht enthalten. Di;s erfolgt durch Herabsetzen oder Weglassen des Kettenübertragungsmittels, und zwar BTM, während der Emulsionspolymerisationsmethode (vgl. Tabelle I, Spalten 2 und 3). In allen Fällen werden die Intrinsicviskositätsmessungen ir Tetrahydrofuran (3O⁰C) nach der oben beschriebener Methode durchgeführt. Die Polituren werden anschließend auf homogene Vinyl-, Vinylasbest- unc Linoleumfliesen aufgebracht, wobei in jedem Fallt die Beschichtung sowie die aufgebrachte Menge gleich sind. Der relative Glanz wird nach dem Trocknen unc einem Härten während einer Zeitspanne von 56 Stun den unter Verwendung eines 60°-Photovoltrnesser: von Leeds und Northrup bestimmt. Di< dabei erhaltenen Ergebnisse sind graphisch in de F i g. 1 aufgezeichnet und werden numerisch ir der Tabelle I zusammen mit den visuellen Beob achtungen des Glanzes zusammengefaßt.

Tabelle I

Wirkung des Molekulargewichts auf den Glanz ausgewählter wasserklarer Polierzubereitungen

Polymerenzusammen	BTM	(7c)	Glanz	Vinylasbestfliese	Linoleum
setzungen
		Vinylfiiese

AA/BA/MAS/MAS	0,74	0	3 (mäßig)	0 (schlecht)	1	(schlecht)
15/15/58/12
desgl.	0,22	1	3 (mäßig)	3 (mäßig)	3	(mäßig)
desgl.	0,15	3	9 (sehr gut)	8 (gut bis sehr gut)	4	(mäßig bis gut)
HpspI.	0.11	5	12 (ausgezeichnet)	11 (ausgezeichnet)	4	(mäßig bis gut)

Aus diesen Werten ist zu ersehen, daß eine Herabsetzung des Molekulargewichtes der vorstehend beschriebenen Polymerenmasse zu einem verbesserten Glanz auf allen Testsubstraten, insbesondere Vinyl und Vinylasbest, führt

Beispiel 2

Nach der im Beispiel 1 beschriebenen Polymerisationsmethode wird eine Polierformulierung hergestellt, mit der Ausnahme, daß wechselnde Mengen an «,^-ungesättigter Säure verwendet werden, wobei das pH der Polituren auf 7,9 bis 8,8 eingestellt wird. Es werden folgende wäßrige Polymerendispersionen hergestellt:

15

Versuch

Monomerenzusammen-BA/M ΜΑ/MAS

BTM

Polymerenfeststofie

1	20/70/10	5	25,4
2	20/65/15	5	25,0
3	20/60/20	5	25,0
4	20/55/25	5	25,0

IO

Tabelle II

Wirkung eines erhöhten Säuregehaltes auf die Photo-

voIt-Glanzablesung

	Versuch	3	2	1
	4	20%	15%	10%
	25%	MAS	MAS	MAS
	MAS			(Vergleich)
		7	0	0
Vinyl	9	5	3	0
Vinylasbest	10	4	2	0
Linoleum	8
(OTL)

Die folgende Tabelle zeigt die Ergebnisse der Untersuchungen der Politur, wobei die Überzüge in der gleichen Weise wie im Beispiel 1 formuliert und aufgebracht werden. Die F i g. 2 der Zeichnungen gibt d'.e Ergebni se w eder.

Bei allen vier Versuchen werden Polymeren mit niedrigem Molekulargewicht verwendet. Die Glanzunterschiede sind visuell schwierig zu ermitteln. Ferner werden Polymerenzubereitungen mit Säuregehalten bis zu 50 % hergestellt.

Beispiel 3

Dieses Beispiel wird durchgeführt, um die lösungs- und emulsionspolymerisierten Polymeren, welche erfindungsgemäß eingesetzt werden (Polymeren Nr. 3-1 bzw. 3-2 in den folgenden Tabellen), untereinander und mit einem sauren Emulsionspolymeren (3-3) mit höherem Molekulargewicht zu vergleichen. Die Einzelheiten der Polymerisation sowie der Politurformulierung und die erhaltenen Ergebnisse sind in den Tabellen III bis V zusammengefaßt.

Tibelle ITl

Polymereneigenschaften

Polymeres Nr. 3-1

3-2

3-3
(Vergleich)

Polymerisationsmethode
Zusammensetzung

Intrinsicviskosität, [η]

Feststoffgehalt in Prozent
(wie hergestellt)

Monomerenlösungsmittel

Kettenübertragungsmittel

Reakti onstemperatur

Katalysator

Geruch

Aussehen

*) Natriumlaurylsulfat.

Lösung	Emulsion	Emulsion
BA/MMA/MAS 20/55/25	BA/MMA/MAS 20/55/25	BA/MMA/MAS 30/60/10
0,088	0,10	0,25
60	25	40
Isobutylalkohol/ Monomethyläther von Dipropylenglykol	H₂O	H₂O
keines	5% BTM	1 % BTM
110° C	Rückfluß	Rückfluß
Benzoylperoxyd	Na₂S₂O₃	Na₂S₂O₈
keine	1%NLS*)	1 % NLS
stechend	mild	mild
klar, wasserweiß	milchig, weiß	milchig, weiß

Die vorstehend angegebenen Polymeren werden zu Polituren formuliert, welche die in der folgenden Tabelle IV angegebenen Zusammensetzungen besitzen.

609 524/429

Tabelle IV

Polymeres Nr.

3-1 3-2

3-3
(Vergleich)

Polymeres, Feststoff gehalt 15%, Wasser 85%

Monoäthyläther von Diäthylenglykol

Tributoxyäthylphosphat

Monomethyläther von Dipropylenglykol

2-Pyrrolidon

Isobutylalkohol

^a) Eingeführt als Polymerisationslösungsmittel.

100
2

0,8
1,0

100

0,8

1,0

100

0,8

1,0

Es wird so lange Ammoniak oder Ammoniumhydroxyd zugesetzt, bis die Zubereitung klar ist

Tabelle V	Beispiel 4	Polymeres Nr.	3-2	3-3
Eigenschaften der Fußbodenpolitur:		3-1		(Vergleich)
			Emulsion	Emulsion
	Lösung	mild	ammoniakalisch
	stechend
Polymerisationsmethode		ausgezeichnet	mäßig
Politur-Geruch	ausgezeichnet	ausgezeichnet	mäßig
Politur-Glanz	ausgezeichnet	ausgezeichnet	mäßig
a) Vinyl	ausgezeichnet	sehr gut	sehr gut
b) Vinylasbest	sehr gut	sehr gut	sehr gut
c) Linoleum	mäßig	ausgezeichnet	gut
Fließen und Verlaufen	ausgezeichnet	klar, wasserweiß	klar, wasserweiß
Erneute Beschichtbarkeit	klar, wasserweiß		Der Endpolymerenfeststoffgehalt der Emulsion be-
Entfernbarkeit, wäßriges Ammoniak	40
Polituraussehen

Werden Zinkglycinat und andere mehrwertige Metallkomponenten, wie sie vorstehend beschrieben werden, mit den Emulsions-(3-2) oder Lösungspolymeren-(3-l) gemäß Beispiel 3 in solchen Mengen vermischt, daß das Verhältnis Metall zu —COOH und/oder -COONH₄ 0,1 bis 0,5 beträgt, dann werden im wesentlichen die gleichen Eigenschaften erzielt, wobei jedoch eine verbesserte Wasser- und Alkalibeständigkeit sowie eine verbesserte erneute Beschichtbarkeit festgestellt wird.

Beispiel 5

Ein Emulsionspolymeres wird unter Verwendung von 1% (bezogen auf das Gesamtgewicht der Monomeren) Natriumlaurylsulfat als Emulgiermittel, 2% (bezogen auf das Gesamtgewicht der Monomeren) n-Amylmercaptan als Kettenübertragungsmittel sowie unter Einhaltung einer üblichen Polymerisationsmethode hergestellt. Das Polymere besitzt (in Gewichtsprozent) folgende Zusammensetzung:

Monomeres (%)

in Tetrahydrofuran bei 20⁰C ermittelt wird. Die Formulierung sowie die Poliereigenschaften sind im wesentlichen die gleichen wie im Beispiel 2, Versuche 2, 3 und 4.

Beispiel 6

Ein Emulsionspolymeres wird unter Verwendung von 3 Gewichtsprozent, bezogen auf die gesamten Monomeren, tert.-Octylphenol, modifiziert mit durchschnittlich 30 Äthylenoxydeinheiten, als Emulgiermittel, 3 Gewichtsprozent, bezogen auf die gesamten Monomeren, Bromtrichlormethan als Kettenübertragungsmittel, 250 Gewichtsteilen Wasser, 0,5 Gewichtsteilen Kaliummetabisulfat und 0,5 Gewichtsteilen Kaliumpersulfat hergestellt. Das Polymere besitzt eine Zusammensetzung (in Gewichtsprozent), die aus der nachstehenden Tabelle hervorgeht. Die Polymerisationstemperatur wird auf 50 bis 55°C gehalten.

Monomeres

Butylacrylat	20	Methylmethacrylat
Methylmethacrylat	60	Äthylacrylat
2-Hydroxyäthylmethacrylat	8	Itaconsäure
Methacrylsäure	12

60
25
15

H/

Die Reaktion liefert eine Emulsion mit einem Copo-[ymerenfeststoffgehalt von 40%. Das Copolymere besitzt eine Intrinsicviskosität von 0,15, gemessen in Tetrahydrofuran bei 20⁰C.

Eine Polierzubereitung wird unter Verwendung dieses Polymeren wie folgt hergestellt:

Wäßrige Polymerendispersion
(verdünnt auf einen Feststoffgehalt von 15 %) 80

Wäßriges alkalisolubilisiertes
Styrol-Maleinsäureanhydrid-AdduLt mit einem Molekulargewicht von ungefähr 2000
und einer Säurezahl von 160;

Feststoffgehalt 15% 30

Äthylenglykolmonomethyläther 1

Diäthyienglykolmonoäthyläther 2

Tributoxyäthylphosphat 0,8

Monomethyläther von Dipropylen-

glykol 4

n-Methyl-2-pyrrolidon 1

pH 9,0

Die Politur ist im wesentlichen klar und besitzt eine Durchlässigkeit von 85%, wie bei Anwendung der vorstehend beschriebenen kolorimetrischen Methode zur Messung der Lichtdurchlässigkeit ermittelt wird. Die Politur wird untersucht, wobei man feststellt, daß ihr Glanz hervorragend ist.

Beispiel 7

Ein Lösungspolymeres, das 75% der nachstehend angegebenen Monomeren und 25% des mit Wasser mischbaren Lösungsmittels Monomethyläther von Dipropylenglykol enthält, wird unter Verwendung von Dicumylperoxyd als Initiator hergestellt. Die Reaktionstemperatur wird während einer dreistündigen Reaktionsperiode auf 16O⁰C gehalten.

Styrol 30

Äthylacrylat 40

Methacrylsäure 30

Das erhaltene Polymere wird auf einen Feststoffgehalt von 15% unter Verwendung einer stöchiometrischen wäßrigen Ammoniaklösung verdünnt. Die Intrinsicviskosität des Lösungspolymeren, gemessen in Tetrahydrofuran, beträgt weniger als 0,1.

Die verdünnte Polymerenlösung wird in der nachstehend beschriebenen Weise formuliert:

Polymeres, 15% 100

Diäthyienglykolmonoäthyläther 3

Tributoxyäthylphosphat 1

Aus einem fluorierten Kohlenwasserstoff bestehendes grenzflächenaktives Mittel,

C₈F₁₇SO₈N(C₂H₅)CH^COOK 0,5

pH 8,5

% Durchlässigkeit 90

Der Glanz der vorstehend beschriebenen Polierformulierung ist merklich höher als derjenige der Zubereitung, welche das saure Polymere mit hohem Molekulargewicht (3-3) enthält (vgl. die Vergleichspolitur im Beispiel 3).

Beispiel 8

Ein Emulsionspolymeres wird unter Verwendung von 1 Gewichtsprozent Natriumlaurylsulfat (bezogen auf die Monomeren) als Emulgiermittel, 4% Bromtrichlormethan als Kettenübertragungsmittel und 0,8 % Natriumpersulfat (jeweils bezogen auf die Monomeren) als Initiator hergestellt. Es wird eine übliche Emulsionspolymerisationsmethode eingehalten. Das Polymere besitzt folgende Zusammensetzung (bezogen auf das Gewicht):

Monomeres

Gewichtsprozent

Butylacrylat

Methylmethacrylat

Methacrylsäure

30 45

25

Die erhaltenen Dispersionen enthalten 40 Gewichtsprozent Feststoffe, wobei die Intrinsicviskosität 0,13 beträgt.

Die wäßrige Dispersion wird unter Verwendung ao von Wasser auf einen Feststoff gehalt von 15% verdünnt und unter Verwendung eines im Handel erhältlichen emulgierbaren Polyäthylens mit niedrigem Molekulargewicht, das wie folgt emulgiert ist, formuliert:

Wachsformulierung	Mittel*)	Kondensation um	Gewichts	15%
		tert.-Octylphenol	teile	ungefähr 10 Mol
Polyäthylen		72,5
Grenzflächenaktives	HjO, bis auf einen Feststoff gehalt von	22,5
KOH	*) Hergestellt durch	5,5
Na₂S₂O₅	35 Äthylenoxid mit 1 Mol ι	0,7

Polierformulierung

Polymerendispersion, Feststoffgehalt

15% 95

Wachsemulsion (vgl. die vorstehende

Emulsion), Feststoffgehalt 15% ... 5

Diäthylenglykolmonomethyläther.... 2

Dipropylenglykolmonomethyläther .. 4

Tributoxyäthylphosphat 0,8

2-Pyrrolidon 1,0

pH 8,8

Durchlässigkeit (%) 85

Der Glanz ist hervorragend.

Vorstehend wurde die Polierzubereitung verschiedentlich dahingehend beschrieben, daß sie aus einer »Dispersion« oder aus einer »Lösung« des in Wasser unlöslichen Additionspolymeren mit der angegebenen Intrinsicviskosität und einem bestimmten Carbon-Säuregehalt besteht. Man nimmt an, daß die Politur, obwohl sie wasserklar ist und das Aussehen einer Lösung besitzt, tatsächlich eine kolloidähnliche Dispersion aus diskreten Polymerenteilchen ist, wo bei die Teilchen (durch die Zugabe einer ausreichenden Menge an Ammoniak oder einem alkalischen Material sowie durch die Zugabe organischer Lösungsmittel oder Verlaufmittel, die wasserlöslich in bezug auf die wäßrige Dispersion sind) in der Weise modifiziert sind, daß der Brechungsindex dieser diskreten Teilchen etwa dem Brechungsindex von Wasser entspricht (vgl. »Resin Review«, Band 18, Nr. 2, S. 12 bis 16 [1968]). Die Erfindung ist jedoch nicht auf diese Theorie beschränkt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

JL· schiedene andere Polierzubereitungen und Überzugs-Patentansprüche: Zubereitungen, welche ein in Wasser unlösliches Emulsionscopolymeres enthalten, sind bekannt, bei-

1. Wäßrige Polierzubereitung, die ein in Wasser spielsweise aus den USA.-Patentschriften 27 54 286, unlösliches Emulsionscopolymeres, ein Verlauf- 5 29 71934 und 33 08 078. Diese Copolymeren bemittel oder einen Weichmacher, ein Wachs, ein sitzen gewöhnlich ein milchig-weißes Aussehen, wowachslösliches und/oder alkalilösliches Harz, ein bei eine fertig formulierte alkalische Poherzuberei-Benetzungs-, Emulgier- oder Dispergiermittel so- tung gewöhnlich eine trübe Suspension ist, und die wie Metallionen enthält, dadurch ge kenn- aufgebrachte Politur unter Bildung eines klaren zeichnet, daß das in Wasser unlösliche io Films trocknet. Es ist möglich, im wesentlichen Emulsionscopolymere aus einem Additionspoly- wasserklare Polymerenzubereitungen der m den vormeren aus einem Acrylpolymeren besteht, das 12 stehend genannten Patentschriften beschriebenen Tybis ungefähr 50 Gewichtsprozent einer a,jS-unge- pen herzustellen, wobei diesen Zubereitungen jedoch sättigten Carbonsäure, die mit einem anderen hinsichtlich bestimmter Eigenschaften, wie beispiels-Acrylmonomeren zwischenpo'ymerisiert j_st, ent- 15 weise des Glanzes, Nachteile anhaften.

hält", wobei das Polymere eine Intrinsicviskosität Es wurde festgestellt, daß die bisher bekannten

bei 30⁰C in Tetrahydrofuran zwischen 0,05 und Acrylpolymeren und ähnlichen Polymeren mit nied-

0,15 besitzt. rigem Molekulargewicht, beispielsweise das in der

2. Zubereitung nach Anspruch 1, dadurch ge- USA.-Patentschrift 26 06 891 beschriebene Styrolkennzeichnet, daß die α,/3-ungesättigte Carbon- 20 Maleinsäureanhydrid-Copolymere, die einen hohen säure aus Acrylsäure oder Methacrylsäure besteht Gehalt an »freier« Säure oder an Carboxylgruppen und in den zur Herstellung des Acrylpolyir.cren aufweisen, bei einer Verwendung als Hauptpolymereingesetzten Monomeren in einer Menge von bestandteil in wäßrigen Fußbodenpolituren unbeungefähr 15 bis ungefähr 20 Gewichtsprozent friedigend sind. Die Nachteile bestehen darin, daß vorliegt, wobei diese Monomeren ferner bis zu 25 Wasserflecken auftreten, Probleme hinsichtlich einer ungefähr 10% eines weiteren, hydrophile Eigen- erneuten Dispergierung beim Aufbringen nachfolschaften verleihenden Acrylmonomeren enthalten gender Überzüge auftreten und schlechte Abnutzungsund zum Rest aus wenigstens einem hydrophoben qualitäten festgestellt werden. Wenn auch die in den Λ,/3-ungesättigten Acrylester eines niederen Alka- vorstehend genannten Patenten beschriebenen metallnols bestehen. 30 vernetzten Politurmittel ausgezeichnete Polituren er-

3. Zubereitung nach Anspruch 1, dadurch ge- geben, so ist deren Glanz jedoch nicht so hoch, wie kennzeichnet, daß die zur Herstellung des Acryl- dies gewünscht wird, und zwar insbesondere beim polymeren eingesetzten Monomeren im wesent- Aufbringen auf poröse Substrate, wie beispielsweise liehen aus Methacrylsäure, Butylacrylat, Methyl- Linoleum.

methacrylat und einem Monomeren, welches dem 35 In der BE-PS 6 71 114, den US-PS 26 06 165, Polymeren hydrophile Eigenschaften verleiht, be- 33 20 196 sowie »Paint Manufacture«, Februar 1964, stehen. S. 45 bis 49 und November 1967, S. 45 bis 48 werden

4. Zubereitung nach Anspruch 3, dadurch ge- Polierzubereitungen beschrieben, denen die gleichen kennzeichnet, daß die zur Herstellung des Acryl- oder ähnliche Nachteile anhaften.

polymeren eingesetzten Monomeren im wesent- 4& Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt,

liehen aus einem oder mehreren Alkylacrylaten wäßrige Polierzubereitungen zu schaffen, die im

oder -methacrylaten, wobei die Alkylgruppe 1 wesentlichen wasserklare Lösungen darstellen und

bis 8 Kohlenstoffatome aufweist, und aus Methyl- einen klaren trockenen Film erzeugen, der erneut

methacrylat bestehen. beschichtbar, abnutzungsbeständig und leicht ent-

5. Zubereitung nach einem der vorhergehenden 45 fernbar ist und darüber hinaus eine ausgezeichnete Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Härte sowie einen außergewöhnlich hohen Glanz alkalischen pH-Wert aufweist. besitzt.

Diese Aufgabe wird bei einer wäßrigen Polierzubertitung der eingangs geschilderten Gattung dadurch 50 gelöst, daß das in Wasser unlösliche Emulsionscopolymere aus einem Additionspolymeren aus einem Acryl-

polymeren besteht, das 12 bis ungefähr 50 Gewichtsprozent einer «,^-ungesättigten Carbonsäure, die mit einem anderen Acrylmonomeren zwischenpolymeri-55 siert ist, enthält, wobei das Polymere eine Intrinsicviskosität bei 3O⁰C in Tetrahydrofuran zwischen Die Erfindung betrifft eine wäßrige Polierzuberei- 0,05 und 0,15 besitzt.

ng, die insbesondere zum Polieren von Fußböden Durch den Einsatz der erfindungsgemäß speziali-

ler Möbeln geeignet ist, und ein in Wasser unlös- sierten Polymere ist die Herstellung von wäßrigen hes Emulsionscopolymeres, ein Verlaufmittel oder 60 Polierzubereitungen möglich, die im wesentlichen ien Weichmacher, ein Wachs, ein wachslösliches wasserklare Lösungen darstellen und einen klaren id/oder alkalilösliches Harz, ein Benetzungs-, Emul- Film erzeugen, der erneut beschichtbar und leicht :r- oder Dispergiermittel sowie Metallionen enthält. entfernbar ist und darüber hinaus eine gute Abnut-Es ist bekannt, als Fußbodenpolitur eine 7uberei- Zungsbeständigkeit, eine gute Härte sowie einen ng zu verwenden, die eine wäßrige polymere Disper- 65 außergewöhnlich hohen Glanz besitzt. >n eines in Wasser unlöslichen Emulsionscopoly- Die erfindungsgemäßen Polierzubereitungen setzen

eren enthält. Derartige Zubereitungen werden in sich im allgemeinen aus folgenden Bestandteilen in τ TISA.-Patentschrift 33 28 325 beschrieben. Ver- den angegebenen Mengenverhältnissen zusammen: