WO2014083102A1 - Use of antistatic agents in coating agents - Google Patents

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WO2014083102A1
WO2014083102A1 PCT/EP2013/074964 EP2013074964W WO2014083102A1 WO 2014083102 A1 WO2014083102 A1 WO 2014083102A1 EP 2013074964 W EP2013074964 W EP 2013074964W WO 2014083102 A1 WO2014083102 A1 WO 2014083102A1
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WO
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acid
salts
polymers
composition
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Application number
PCT/EP2013/074964
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Inventor
Fabien Jean Brand
Burkhard FROST
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Basf Se
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    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/65—Additives macromolecular
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L1/00—Compositions of cellulose, modified cellulose or cellulose derivatives
    • C08L1/08—Cellulose derivatives
    • C08L1/26—Cellulose ethers
    • C08L1/28—Alkyl ethers
    • C08L1/286—Alkyl ethers substituted with acid radicals, e.g. carboxymethyl cellulose [CMC]
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    • C08L33/00—Compositions of homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides or nitriles thereof; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L33/02—Homopolymers or copolymers of acids; Metal or ammonium salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L97/00—Compositions of lignin-containing materials

Definitions

  • the present invention relates to the use of anionic polymers containing carboxylate groups, sulfonate groups and / or sulfate groups as antistatic agents in coating compositions.
  • Indoor coating compositions are subject to special requirements. For example, these compositions must not have harmful substances on the surface or release from the coating into the ambient air. Furthermore, they should show abrasion resistance and special surface qualities and allow trouble-free renovation work. In addition, the interior coating should be resistant to water and water vapor, especially in wet areas. For example, work rooms or children's rooms require resistance to mechanical, physical and chemical stress.
  • Antistatic agents prevent the electrostatic charge generated by friction.
  • the charge leads to the attraction of dust and dirt particles (Rompp Lexikon Chemistry, 10th Edition 1996, Volume 1, Georg Thieme Verlag Stuttgart and New York, ISBN 3-13-734610-X, keyword antistatic agents).
  • Some of the antistatic agents in the art are also referred to as anti-dust additives.
  • JP2009178954 A describes a cationic polyamine as an antistatic polymer in a polyester film.
  • the polyester film is used as a base film for transfer films in transfer printing process.
  • JP 2009019063 discloses ethylene / vinyl acetate copolymer compositions contained in an antistatic resin layer. The coatings are applied to packing material.
  • DE 102006045869 describes processes for the antistatic finishing of coatings, paints or varnishes.
  • antistatic ionic liquids such as 1, 3-dialkylimidazolium be used.
  • DE 102007026551 discloses pigment preparations comprising at least one pigment and at least one compound of the general formula CH 3 - (CH 2 ) n -CH 2 -O [(CH 2 ) pO] m -H.
  • the pigment preparation can be prepared by dispersing and drying. It can be used, among other things, for anti-static finishing in water-based paint and varnish systems, emulsion paints, printing inks, ink systems and coating systems.
  • EP 1996657 A1 describes an antistatic coating composition containing a conductive polymer.
  • a conductive polymer polyanilines, polypyrroles and polythiophenes are called.
  • Coating compositions are used as an antistatic layer in antistatic polarizing films of LCD panels. Furthermore, quaternary mono-ammonium compounds are known which are contained as antistatic agent in impregnating resin liquors (DE 102005029629 A1). The impregnating resin liquor is used for the impregnation of cellulose-containing fibrous materials.
  • DE 102005013767 A1 describes aqueous preparations which show soil-repelling properties. These contain polyurethanes, mineral particles and a polymer component which may contain polyacrylates, polymethacrylates, polystyrene, polyvinyl acetate, polyurethanes, polyalkyds, polyepoxides, polysiloxanes, polyacrylonitriles and / or polyesters. They are used for exterior coatings, in particular for the coating of roof tiles.
  • Ionic group-containing polymers have the advantage that they do not or only in very small amounts migrate from cured coatings, since they have less mobility compared to low molecular weight compounds.
  • the present invention therefore an object of the invention to eliminate the disadvantages of the prior art described above.
  • Compounds should be provided which can be used as antistatic agents in interior coating compositions (interior coating compositions).
  • the coating resulting after application and drying in contrast to the prior art, should show improved dust-repelling properties, so that dust deposition or soiling is reduced.
  • the coatings should have less or no dust repellency show no change in color and appearance, in particular the tendency to yellowing.
  • the coatings should have good abrasion resistance.
  • the compositions should be shelf-stable, process well, have a good flow, and have a low tendency to spew.
  • the object of the present invention was, in particular, to achieve a balance between the anti-dust property on the one hand and the abrasion resistance and processability on the other hand.
  • certain anionic polymers have been found which contain carboxylate groups, sulfonate groups and / or sulfate groups and can be used as an antistatic agent, without the disadvantages of the prior art.
  • certain anionic polymers have been found which contain carboxylate groups, sulfonate groups and / or sulfate groups and which can be used in interior coating compositions.
  • the coatings which can be produced from this have very good dust-repellent properties combined with good abrasion resistance and good processability of the coating compositions. Dust deposits, especially at critical points, can thus be reduced. At the same time, no significant change in the color and appearance of the coatings, especially in the yellowing tendency, can be observed. In addition, a good storage stability of the compositions is achieved.
  • anionic polymers containing carboxylate groups, sulfonate groups and / or sulfate groups has been found as an antistatic agent in coating compositions, wherein the polymers are selected from the group consisting of a) salts of the polymers of ethylenically unsaturated monomers
  • anionic polymers are known as dispersants for aqueous emulsion paints and are used in them for the dispersion of pigments and fillers.
  • the suitability of such anionic polymers as additives for reducing dust contamination and as an antistatic agent in coating compositions has hitherto been completely unknown and surprising.
  • the dispersant action is an effect in the liquid coating agent system between the particles to be dispersed and the liquid medium, while anti-static finishing of coatings or reduction of dust soiling is a characteristic of the finished, dry coating. It is precisely the known affinity of some of the abovementioned anionic polymers for particulate materials such as pigments and fillers that does not suggest that such anionic polymers can equip coating agents against soiling, in particular due to dirt particles.
  • compositions in which the aforementioned anionic polymers can be used are thermal, actinic, or physically curable.
  • they are physically curable.
  • they are curable neither thermally nor with actinic radiation.
  • compositions are usually physically cured at the prevailing room temperature (typically below 40 ° C, preferably 18 to 28 ° C, preferably 20 to 25 ° C).
  • the curing is carried out by evaporation of the volatile constituents such as water or organic solvents and / or coalescence of binder particles.
  • thermal curing means the heat-initiated crosslinking of the coating agent, which is considered to be heat at temperatures of from 40 ° C., in particular from 60 ° C.
  • actinic radiation is to be understood as electromagnetic radiation such as near infrared (NIR), visible light, UV radiation, in particular UV radiation, and corpuscular radiation such as electron radiation.
  • compositions may be coating agents suitable for both exterior and interior use.
  • these are interior coating compositions (interior coating compositions).
  • Corresponding paints and paints include wall paints, radiator paints and floor coatings, as well as paints for windows and doors.
  • the radiator, window, door and floor coatings are hereinafter generally referred to as paints.
  • the wall paints and lacquers are usually pigmented. Their solids content is preferably 20 to 80 wt .-%, preferably 40 to 75 wt .-%, each based on the total weight of the composition.
  • the composition can be applied in the form of transparent or semi-transparent coatings, these coatings containing no or very small amounts of pigments and fillers, preferably neither pigments nor fillers.
  • Such compositions are referred to below as glaze. They usually have very little or no hiding power.
  • the solids content of the glazes is preferably in a range of 5 to 50 wt .-%, based on the total weight of the composition.
  • the glazes also include impregnation coating compositions which are subsequently applied to suitable substrates, for example walls.
  • the solids content of the composition and its constituents is determined according to DIN ISO 3251 with a weight of 2.0 g at a test duration of 60 minutes at a temperature of 125 ° C.
  • Wall paints are usually applied in a wet layer thickness of 50 to 1000 ⁇ , preferably 100 to 500 ⁇ .
  • the wet layer thickness of the paints is preferably 20 to 500 ⁇ m, preferably 50 to 300 ⁇ m.
  • Glazes generally have wet film thicknesses of 1 to 500 ⁇ , preferably 10 to 200 ⁇ , on.
  • compositions preferably have a pH of 7 to 12.
  • the pH of the wall paints is preferably 7.5 to 12 and more preferably 7.5 to 10. In paints, the pH is preferably 7 to 10.
  • the parts by weight of all components of the composition add up to 100% by weight.
  • anionic polymers which are used according to the invention as antistatic agents are selected from the abovementioned groups a) to d) and mixtures thereof. Preferably, they are selected from group a). a) Salts of the polymers of ethylenically unsaturated monomers
  • the ethylenically unsaturated monomers copolymerized in the polymers are preferably selected from the group of the ethylenically unsaturated monomers containing carboxylic acid groups, the ethylenically unsaturated monomers containing carboxylic anhydride groups and / or the ethylenically unsaturated monomers containing sulfonic acid groups, and optionally from further ethylenically unsaturated monomers which are ethylenically unsaturated from the abovementioned ethylenically unsaturated monomers unsaturated monomers are different.
  • units containing sulfate groups are to be present in the polymer, these can preferably be prepared by copolymerizing Vinyl acetate, subsequent hydrolysis to vinyl alcohol units and subsequent sulfation are introduced. After the polymerization, the acid groups and / or carboxylic anhydride groups in the polymer are completely or partially salified.
  • the salts of the polymers of ethylenically unsaturated monomers are preferably the salts of polymers which are obtained by polymerization of acrylic acid, methacrylic acid, maleic anhydride, styrenesulfonic acid and / or vinylsulfonic acid and optionally further ethylenically unsaturated monomers.
  • the polymerized units containing acid groups are neutralized in the usual way completely or partially, preferably completely, to the corresponding salts.
  • the anhydride units are previously subject to hydrolysis.
  • Vinyl sulfate units can be introduced, for example, by first introducing vinyl acetate units into the polymers, hydrolyzing them to vinyl alcohol units, and then sulfating them, for example with pyridine-SO 3.
  • the salts of the polymers are preferably the sodium or potassium salts of the polymers.
  • At least one charge is introduced into the polymer per monomer employed.
  • the salt of a polyacrylic acid this is the case when essentially all introduced COOH groups are converted into carboxylate groups, since exactly one carboxylate group is generated per acrylic acid monomer as an anionic group and thus a charge is introduced.
  • each maleic anhydride monomer it is even possible to introduce two charge-bearing carboxylate groups into the polymer. For example, polymerizing in a molar ratio of 50:50 maleic anhydride with a charge-free monomer such as diisobutylene and then converting all of the anhydride-derived COOH groups into salts, also produces a polymer having an average of one charge per monomer introduced.
  • Very particularly preferred products are the salts, preferably the sodium or potassium salts of the homopolymers of polyacrylic acid, polymethacrylic acid, polystyrenesulfonic acid, polyvinylsulfonic acid, and the copolymers of maleic anhydride with one or more acids selected from the group consisting of acrylic acid, methacrylic acid and styrenesulfonic acid and / or an acid group-free monomer selected from the group of vinylically monounsaturated monomers, such as diisobutylene.
  • polyvinyl sulfate is particularly preferred.
  • Typical and preferred charge densities of the salts of the polymers of ethylenically unsaturated monomers a) are between 3 and 12 meq / g, more preferably 4 and 12 meq / g.
  • charge density is used in the context of this invention, this always means the charge density of the solvent- or water-free anionic polymer and not, for example, the charge density of a commercially available solution of the anionic polymer used in accordance with the invention
  • acrylic acid has a molecular weight of 94 g / mol and the molecule carries an acid group, that is, after complete salification, the molecule contains a carboxylate group and thus a charge
  • Suitable products a) are the products marketed under the trade names Sokalan®PA, Sokalan®CP and Relugan SE by BASF SE (Ludwigshafen, Germany) and Provichem 220P from Proviron.
  • the company Aldrich also offers corresponding products for example under the product numbers 561215, 662631, 527483, 561967, 262447, 271969 and 674044.
  • Condensates of naphthalenesulfonic acid and formaldehyde b) are available under the trade names Tamol NN from BASF SE (Ludwigshafen, Germany). Condensates of phenolsulfonic acid and formaldehyde and urea are also available, for example, from BASF SE under the trade names Tamol PP or Tamol DN 40.
  • Typical and preferred charge densities of the condensates b) are between 3 and 8, preferably 3 and 5 meq / g. c) lignosulfonates
  • Lignosulfonates are the salts of lignin sulfonic acid, which are formed during sulfite pulping of lignin in the production of cellulose.
  • Lignin is a high molecular weight aromatic substance that fills the spaces between the cell membranes in woody plants and turns them into wood. Lignin can be considered chemically as a higher molecular weight derivative of phenylpropane.
  • lignin is sulfonated on the C3 side chains of the phenylpropane repeat units. Depending on the bases used in the digestion process, water-soluble sodium, ammonium, calcium or magnesium salts result.
  • the number of sulfonic acid groups is about 2 per 5 to 8 phenylpropane units.
  • Typical and preferred charge densities of the lignosulfonates c) are between 3 and 8, preferably 3 and 5 meq / g.
  • the lignosulfonates c) are somewhat inferior in terms of the color fidelity of the coatings.
  • Lignosulfonates are commercially available from various manufacturers, for example under the trade name REAX 88B. d) Salts of carboxymethylcellulose
  • Carboxymethylcelluloses are cellulose ethers, namely derivatives of cellulose, in which a part of the hydroxy groups are linked as ethers with a carboxymethylene group (CH 2 COOH).
  • the salts of carboxymethylcelluloses are generally readily soluble in water and non-toxic, so they are even approved as food additive E466 in the European Union.
  • Typical and preferred charge densities of the salts of the carboxymethylcelluloses d) are between 3 and 8, preferably 3 and 5 meq / g.
  • Coating composition is preferably 0.4 to 15% by weight, preferably 0.5 to 10% by weight, more preferably 0.5 to 7% by weight, and most preferably 0.8 to 5% by weight each based on the total weight of the coating composition. If the compositions contain less than 0.4% by weight of the anionic compounds, the dust repellency is reduced. In the case of proportions above 15% by weight, abrasion resistance, storage stability and processability in some cases clearly decrease; in some cases, the dust-repellent effect is less pronounced.
  • the amount used tends to be higher than, for example, in wall paints. Therefore, it has proven to be favorable in paints up to about 15 wt .-% of the anionic polymer, preferably up to 12 wt .-%, particularly preferably up to 10 wt .-% use.
  • the preferred upper limits, based on the total weight of the coating composition are preferably lower, more preferably 7% by weight, more preferably 5% by weight and most preferably 4% by weight. %.
  • the anionic polymers preferably have a number average molecular weight of 1000 to 1,000,000 g / mol. Preference is given to anionic compounds having from 2,000 to 1,000,000 g / mol, more preferably from 2,000 to 200,000 g / mol.
  • the number average molecular weight is determined by means of gel permeation chromatography (GPC) using a dextran standard.
  • the eluent used was aqueous sodium nitrate solutions (0.5 M), which were admixed with 0.02% by weight of sodium azide, based on the total weight of the solution.
  • the anionic compounds are preferably miscible with water or soluble in water.
  • the anionic polymers are provided in an aqueous solution.
  • the proportion of anionic polymers in these aqueous mixtures or solutions is preferably 10 to 90 wt .-%, preferably 20 to 70 wt .-% and particularly preferably 30 to 60 wt .-%.
  • the "further binders" (B) in the context of the present invention are compounds which are responsible for the film formation in the composition and, according to the definition used herein, represent the nonvolatile content of the coating material without pigments, fillers, the anionic antistats which can be used according to the invention Polymers (A) and without additives (Z).
  • the coating agent compositions usually contain at least one "further binder" (B).
  • the proportion of further binders is preferably from 5 to 90% by weight, based on the total weight of the composition.
  • a proportion of further binders of from 5 to 80% by weight is preferred. and particularly preferably from 6 to 70% by weight.
  • the proportion of further binders is preferably 1 to 80 wt .-%, particularly preferably 3 to 50 wt .-%.
  • Glazes preferably contain 10 to 90 wt .-% of (B).
  • the composition may contain alkyd resins, epoxy resins, polyurethanes, vinyl acetate / ethylene copolymers, as well as binders based on acrylates, styrene and / or vinyl esters such as styrene acrylates or butyl acrylates.
  • the minimum film-forming temperature of the binders is preferably 0 ° C to 40 ° C, preferably 0 ° C to 20 ° C.
  • the binders have a minimum film-forming temperature of 0 ° C to 5 ° C.
  • the minimum film-forming temperature indicates the temperature above which a closed film is formed. Among them, the film formation is usually disturbed or incomplete. The determination is carried out according to DIN 53787: 1974-02 (see Rompp Lacke and printing inks, Georg Thieme Verlag Stuttgart / New York 1998, ISBN 3-13-776001 -1, keyword "minimum film forming temperature").
  • Paints preferably contain polyurethanes, acrylates, alkyd resins or epoxy resins and mixtures thereof.
  • the glazes can contain the binders mentioned for wall paints and lacquers.
  • the composition may contain fillers.
  • the fillers may be inorganic or organic.
  • organic filler for example, wood flour can be used.
  • the proportion of fillers is preferably 0 to 90 wt .-%, based on the total weight of the composition.
  • Glazes preferably contain at most 5% by weight, preferably at most 2% by weight and very particularly preferably at most 1% by weight of fillers. In particular, glazes contain no fillers.
  • the proportion of filler is preferably 1 to 90% by weight, particularly preferably 20 to 60% by weight.
  • the proportion of fillers is preferably in the range from 0 to 60 wt .-%, particularly preferably 0 to 35 wt .-%.
  • the composition may further contain pigments. Their proportion in the composition is preferably 0 to 75% by weight, based on the total weight of the composition.
  • the pigment content is preferably in the range from 0 to 50% by weight, particularly preferably in the range from 4 to 25% by weight.
  • a pigment content of 10 to 60 wt .-% is preferred.
  • the pigment content in glazes is preferably 0 to 15 wt .-%. Glazes particularly preferably contain only transparent pigments or no pigments, most preferably no pigments at all.
  • Pigments are powdery or platelet-shaped colorants which, in contrast to dyes, are insoluble in the surrounding medium (cf Rompp Lacke and Druckmaschine, Georg Thieme Verlag Stuttgart / New York 1998, ISBN 3-13-776001-1, keyword "pigments").
  • the pigment is selected from the group consisting of organic and inorganic, colorant, transparent, corrosion inhibiting, fluorescent and phosphorescent pigments.
  • Preferred pigments for wall paints and lacquers are coloring pigments, and for glazes transparent pigments. water
  • compositions may contain water. Preferably, 8 to 60 wt .-%, more preferably 15 to 50 wt .-% water.
  • compositions may contain organic solvents.
  • the proportion of organic solvents in the wall paints is less than 5 wt .-%, preferably less than 2 wt .-% and particularly preferably less than 1 wt .-%, each based on the total weight of the wall paints.
  • the wall paints contain no organic solvents.
  • organic solvents for example, trimethylpentane, propylene glycol or dipropylene glycol butyl ether are contained in wall paints.
  • the proportion of organic solvents in paints is preferably 0 to 30 wt .-% and particularly preferably 0 to 10 wt .-%, each based on the total weight of the coatings.
  • Suitable organic solvents are, for example, white spirit, esters such as butyl acetate or butyl diglycol acetate or ethers such as glycol ether or methyl ethyl ketone.
  • Glazes contain solvents in a proportion of 0 to 60 wt .-%, preferably from 0 to 40 wt .-%, each based on the total weight of the glazes. Suitable are the solvents mentioned for wall paints and lacquers.
  • the composition may contain additives such as preservatives, thickeners, dispersants and defoamers.
  • Suitable preservatives are, for example, isothiazolinone preparations such as 2-methyl-2H-isothiazol-3-one or 1,2-benzisothiazolin-3H-one.
  • a suitable aqueous preparation is available, for example, under the name Acticide MBS from Thor GmbH, Speyer.
  • the proportion of preservative 0 to 2 wt .-%, preferably 0.001 to 0.3 wt .-%, each based on the total weight of the composition.
  • Suitable thickeners are those skilled in the art for paints and inks thickeners. Examples which may be mentioned are cellulose ethers, bentonite, polysaccharides, fumed silicas or phyllosilicates. The preferred proportion is 0 to 3 wt .-%, preferably 0.001 to 1 wt .-%, each based on the total weight of the composition.
  • Suitable dispersants are the dispersants for paints and inks known to the person skilled in the art.
  • the proportion is preferably 0 to 2 wt .-%, preferably 0.001 to 0.5 wt .-%, each based on the total weight of the composition.
  • Suitable defoamers are, for example, poly (organo) siloxanes, silicone oils or mineral oils.
  • the defoamer fraction is preferably 0 to 1% by weight, preferably 0 to 0.5% by weight, in each case based on the total weight of the composition.
  • an additive (Z) such as a thickener or dispersant chemically fall within one of the above definitions of the antistatic agents (A) (a), (b), (c) or (d), it will become exclusive in the present invention by weight the antistatic agent (A).
  • the anionic polymers to be used according to the invention are particularly suitable for use as antistatic agents in interior coating compositions (interior coating compositions).
  • interior coating compositions can also be used in coating compositions, which can be used for the exterior of the building.
  • the compositions are preferably used as wall paints, in particular interior wall paints, lacquers, in particular for windows, doors, radiators or floors, or glazes, in each case preferably for the interior.
  • the glazes have the particular advantage that they can be subsequently applied to already painted or painted substrates in order to additionally provide a dust-repellent coating.
  • compositions in which the antistatic agents are used are suitable for coating substrates which are or are to be installed in the building exterior or interior area, preferably in the interior.
  • the substrates are usually made of metal, concrete, gypsum, mortar, building plaster, wood or wood fibers, plastics, paper, plasterboard.
  • Suitable substrates are used or used, for example, as walls or ceilings, heaters, floors, window frames, doors and door frames or wallpapers.
  • the walls or ceilings may for example consist of concrete, wood or plasterboard, be plastered and / or have wallpaper.
  • the compositions can be applied to substrates already installed in or on the building. It is also possible first to coat the substrates such as wallpapers, plasterboard, doors or windows and then to install or install in or on the building.
  • compositions are prepared by all customary and known, suitable for the respective coating materials application methods, such.
  • spraying, spraying or painting is carried out.
  • it is cured at room temperature, in particular physically.
  • compositions that have been treated with Sokalan PA 20 show a significantly reduced dust attraction.
  • the surface resistance of the composition containing the anionic polymer is lower than in the Composition without the anionic polymer.
  • the antistatic, dust-repellent property is improved by the addition of the anionic polymer. It is surprising in this case that the addition of an average amount (3 parts by weight of Sokalan PA 20) is optimal with respect to dust attraction, while the addition of larger amount further reduces the surface resistance, but promises no improvement in dust attraction, but the effect even slightly lower.
  • Examples 7 to 10 also have an improved antistatic, dust-repellent property with a different coating composition. It is also surprising in this case that the addition of an average amount (5 parts by weight of Sokalan PA 20) is optimal in terms of dust attraction, while the addition of a larger amount further reduces the surface resistance, but promises no improvement in terms of Staubanziehung, this even somewhat lower.
  • Example 4 was repeated, using instead of the 5 parts by weight Sokalan PA 20 other anionic polymers containing commercial products in an amount of 5 parts by weight. Insofar as the commercial products represent solutions of the anionic polymers, this was indicated in the table, including the concentration of the solution. The results are shown in the following table.
  • Carboxymethylcellulose, Na salt (diluted 6.60x10 10 1, 5 30000 4, 13 to a 20% solution in water)
  • the dust test is carried out on the basis of the test from WO 01/12713 A.
  • the sample bodies are coated.
  • the coated panels are then exposed to an atmosphere of whirled-up dust.
  • the dust is whirled up and exposed to the test specimen with the stirrer running for 14 s of this dust atmosphere.
  • more or less dust settles on the specimens.
  • the dust is fixed by spraying a clear matt varnish.
  • the assessment of the dust deposits is carried out by means of a spectrophotometric analysis.
  • a horizontal spectrophotometer CM-3600 from Minolta
  • the value L * indicates the brightness between 0 and 100, a value of 100 corresponds to the maximum brightness.
  • the brightness L * is defined according to the colorimetric norm (CIE1964: L * C * h). This is determined according to DIN 6167 at an angle of 10 ° and normal light D65 (according to ISO 3664: radiation distribution with a color temperature of 6504 K). The slight yellowing or reduction of L * by applying the matt varnish can be neglected.
  • the color dispersions were applied to plastic films with a doctor blade at a wet film thickness of 300 ⁇ m (Leneta film, Leneta, Mahwah, NJ, 07430 USA). The drying was carried out at 20 ° C and a relative humidity of 50% for at least 24 hours.
  • the surface conductivity values SR [ohms / square] were measured with a guard ring electrode with 5 mm measuring gap and 20 cm 2 measuring surface in Analogous to the standard DIN 53482 at a voltage of 500 V and 22 ° C and at a controlled relative humidity (RH). Before the measurement, the samples were stored for at least 5 days at the humidity chosen for the measurement.
  • the wet abrasion was determined according to DIN EN 13300.
  • the Be harshungsmatenal was coated with a doctor blade in a wet layer thickness of 300 ⁇ on a PVC film (Leneta film, Fa. Leneta, Mahwah, NJ, 07430 USA) and in the climatic room for 28 days at 20 ° C and 50% relative humidity dried. The samples are then trimmed and the gross weight is determined with an analytical balance.
  • the samples in a special scrubber device from Erichsen using a scouring pad S-UFN 158 x 224 mm from 3M Scotch-Brite a total of 200 rubbing movements with simultaneous exposure to a 0.25% aqueous surfactant solution ( Surfactant Marlon A 350 from the company Sasol Germany GmbH) exposed.
  • a 0.25% aqueous surfactant solution Surfactant Marlon A 350 from the company Sasol Germany GmbH

Abstract

The invention relates to the use of anionic polymers containing carboxylate groups, sulfonate groups, and/or sulfate groups, wherein the anionic polymers are selected from the group comprising salts of the polymerizates of ethylenically unsaturated monomers, salts of the condensates of formaldehyde and naphthalene sulfonic acid and/or formaldehyde, phenol sulfonic acid, and urea, lignosulfonates, salts of carboxymethyl cellulose, and mixtures of the aforementioned salts, as an antistatic agent in coating agent compositions. The antistatic agent causes dust to adhere to the coating of the composition to a small extent. The compositions are used in particular in the interior of buildings.

Description

Verwendung von Antistatika in Beschichtungsmitteln  Use of antistatic agents in coating agents
Gebiet der Erfindung Field of the invention
Die vorliegende Erfindung betrifft die Verwendung anionischer Polymere enthaltend Carboxylatgruppen, Sulfonatgruppen und/oder Sulfatgruppen als Antistatikum in Beschichtungsmittelzusammensetzungen.  The present invention relates to the use of anionic polymers containing carboxylate groups, sulfonate groups and / or sulfate groups as antistatic agents in coating compositions.
Stand der Technik State of the art
Beschichtungsmittelzusammensetzungen für den Gebäudeinnenbereich (Innenbeschichtungsmittelzusammensetzungen oder Innenbeschichtungsmittel) unterliegen speziellen Anforderungen. Beispielsweise dürfen diese Zusammensetzungen keine gesundheitsschädlichen Stoffe an der Oberfläche aufweisen oder aus der Beschichtung in die Raumluft abgeben. Weiterhin sollen sie Abriebbeständigkeit und besondere Oberflächenqualitäten zeigen und problemlose Renovierungsarbeiten ermöglichen. Darüber hinaus sollten die Innenbeschichtungsmittel vor allem in Nassräumen beständig gegen Wasser und Wasserdampf sein. In Arbeitsräumen oder Kinderzimmern ist beispielsweise eine Beständigkeit gegen mechanische, physikalische und chemische Belastungen erforderlich.  Indoor coating compositions (interior coating compositions or interior coating compositions) are subject to special requirements. For example, these compositions must not have harmful substances on the surface or release from the coating into the ambient air. Furthermore, they should show abrasion resistance and special surface qualities and allow trouble-free renovation work. In addition, the interior coating should be resistant to water and water vapor, especially in wet areas. For example, work rooms or children's rooms require resistance to mechanical, physical and chemical stress.
Außenbeschichtungsmittel erfüllen diese Anforderungen in der Regel nicht, da sie gesundheitsschädliche Dämpfe auch über längere Zeit abgeben oder ein zu geringes Deckvermögen aufweisen (Kittel, Band 6, S. Hirzel Verlag, Stuttgart, 2008, ISBN 978-3-776-1016-0, Seite 36). External coating agents generally do not meet these requirements since they also give off harmful vapors over a longer period of time or have too low a hiding power (Kittel, Volume 6, S. Hirzel Verlag, Stuttgart, 2008, ISBN 978-3-776-1016-0, Page 36).
In Innenräumen tritt jedoch häufig die Problematik auf, dass sich Staub an Decken und Wänden insbesondere über Heizkörpern, Türen und Fenstern absetzt. Die uneinheitliche Staubanziehung ist für den Betrachter auffälliger als eine Oberfläche, die eine homogene Staubanziehung zeigt. Der abgesetzte Staub (Anschmutzen) lässt sich häufig nicht durch Abwaschen oder Absaugen entfernen. In der Regel sind zeit- und kostenaufwändige Renovierungsarbeiten nötig. Aus dem Stand der Technik sind bereits Beschichtungsmittel bekannt, die Antistatika als Additive zur Reduzierung der Staubablagerung enthalten. Die Antistatika werden auch als Staubschutzmittel (Antistaubmittel, Antidust-Additiv) bezeichnet. Indoors, however, the problem often arises that settles dust on ceilings and walls, especially on radiators, doors and windows. The inconsistent dust attraction is more conspicuous to the viewer than a surface, which shows a homogeneous Staubanziehung. The settled dust (soiling) can often not be removed by washing or vacuuming. As a rule, time-consuming and costly renovations are necessary. Coating agents which contain antistatic agents as additives for reducing the deposition of dust are already known from the prior art. The antistatic agents are also referred to as dustproofing agents (antidustant, antidustant additive).
Antistatika verhindern die durch Reibung entstehende elektrostatische Aufladung. Die Aufladung führt zur Anziehung von Staub- und Schmutzteilchen (Römpp Lexikon Chemie, 10. Auflage 1996, Band 1 , Georg Thieme Verlag Stuttgart und New York, ISBN 3-13-734610-X, Stichwort Antistatika). Teilweise werden die Antistatika im Stand der Technik auch als Antistaub-Additiv bezeichnet. Antistatic agents prevent the electrostatic charge generated by friction. The charge leads to the attraction of dust and dirt particles (Rompp Lexikon Chemistry, 10th Edition 1996, Volume 1, Georg Thieme Verlag Stuttgart and New York, ISBN 3-13-734610-X, keyword antistatic agents). Some of the antistatic agents in the art are also referred to as anti-dust additives.
In JP2009178954 A wird ein kationisches Polyamin als antistatisches Polymer in einem Polyesterfilm beschrieben. Der Polyesterfilm wird als Basisfilm für Transferfolien in Transferdruck-Verfahren eingesetzt. JP2009178954 A describes a cationic polyamine as an antistatic polymer in a polyester film. The polyester film is used as a base film for transfer films in transfer printing process.
Aus JP 2009019063 sind Ethylen/Vinylacetat-Copolymer-Zusammensetzungen bekannt, die in einer antistatischen Harzschicht enthalten sind. Die Beschichtungen werden auf Packungsmaterial aufgebracht. JP 2009019063 discloses ethylene / vinyl acetate copolymer compositions contained in an antistatic resin layer. The coatings are applied to packing material.
In DE 102006045869 werden Verfahren zur antistatischen Ausrüstung von Beschichtungen, Farben oder Lacken beschrieben. Als Antistatikum werden ionische Flüssigkeiten wie 1 ,3-Dialkylimidazolium eingesetzt. DE 102006045869 describes processes for the antistatic finishing of coatings, paints or varnishes. As antistatic ionic liquids such as 1, 3-dialkylimidazolium be used.
DE 102007026551 offenbart Pigmentpräparationen enthaltend mindestens ein Pigment und mindestens eine Verbindung der allgemeinen Formel CH3-(CH2)n-CH2- O[(CH2)p-O]m-H. Die Pigmentpräparation kann hergestellt werden durch Dispergieren und Trocknen. Sie kann unter anderem zur Antistatikausrüstung in wasserbasierenden Farben- und Lacksystemen, Dispersionsfarben, Druckfarben, Tintensystemen und Beschichtungssystemen verwendet werden. DE 102007026551 discloses pigment preparations comprising at least one pigment and at least one compound of the general formula CH 3 - (CH 2 ) n -CH 2 -O [(CH 2 ) pO] m -H. The pigment preparation can be prepared by dispersing and drying. It can be used, among other things, for anti-static finishing in water-based paint and varnish systems, emulsion paints, printing inks, ink systems and coating systems.
EP 1996657 A1 beschreibt eine antistatische Beschichtungsmittelzusammensetzung, welche ein leitfähiges Polymer enthält. Als leitfähiges Polymer werden Polyaniline, Polypyrrole und Polythiophene genannt. DieEP 1996657 A1 describes an antistatic coating composition containing a conductive polymer. As a conductive polymer polyanilines, polypyrroles and polythiophenes are called. The
Beschichtungsmittelzusammensetzungen werden als Antistatik-Schicht in antistatischen Polarisationsfilmen von LCD-Bildschirmen eingesetzt. Weiterhin sind quaternäre Mono-Ammonium-Verbindungen bekannt, die als Antistatikum in Tränkharzflotten enthalten sind (DE 102005029629 A1 ). Die Tränkharzflotte wird zur Imprägnierung cellulosehaltiger Faserstoffe eingesetzt. Coating compositions are used as an antistatic layer in antistatic polarizing films of LCD panels. Furthermore, quaternary mono-ammonium compounds are known which are contained as antistatic agent in impregnating resin liquors (DE 102005029629 A1). The impregnating resin liquor is used for the impregnation of cellulose-containing fibrous materials.
In DE 102005013767 A1 werden wässrige Zubereitungen beschrieben, die schmutzabweisende Eigenschaften zeigen. Diese enthalten Polyurethane, Mineralpartikel und eine Polymerkomponente, die Polyacrylate, Polymethacrylate, Polystyrol, Polyvinylacetat, Polyurethane, Polyalkyde, Polyepoxide, Polysiloxane, Polyacrylonitrile und/oder Polyester enthalten kann. Sie werden für Außenbeschichtungen, insbesondere zur Beschichtung von Dachziegeln, verwendet. DE 102005013767 A1 describes aqueous preparations which show soil-repelling properties. These contain polyurethanes, mineral particles and a polymer component which may contain polyacrylates, polymethacrylates, polystyrene, polyvinyl acetate, polyurethanes, polyalkyds, polyepoxides, polysiloxanes, polyacrylonitriles and / or polyesters. They are used for exterior coatings, in particular for the coating of roof tiles.
Ionische Gruppen aufweisende Polymere besitzen den Vorteil, dass sie nicht oder nur in sehr geringen Mengen aus gehärteten Beschichtungen migrieren, da sie im Vergleich zu niedermolekularen Verbindungen eine geringere Beweglichkeit aufweisen. Ionic group-containing polymers have the advantage that they do not or only in very small amounts migrate from cured coatings, since they have less mobility compared to low molecular weight compounds.
Aus dem Stand der Technik sind jedoch insbesondere keine anionischen Polymere bekannt, die als Antistatikum, insbesondere in Innenbeschichtungsmitteln zur Verringerung des Staub-Anschmutzens verwendet werden. However, in particular no anionic polymers are known from the prior art which are used as antistatic agents, in particular in interior coating compositions for reducing dust soiling.
Aufgabe task
Der vorliegenden Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, die zuvor beschriebenen Nachteile des Standes der Technik zu beseitigen. Es sollten Verbindungen zur Verfügung gestellt werden, die in Beschichtungsmittelzusammensetzungen für den Gebäude-Innenbereich (Innenbeschichtungsmittelzusammensetzungen) als Antistatikum verwendet werden können. Die nach Applizierung und Trocknung resultierende Beschichtung sollte im Gegensatz zum Stand der Technik verbesserte staubabweisende Eigenschaften zeigen, so dass die Staubablagerung bzw. das Anschmutzen verringert ist. Gleichzeitig sollten die Beschichtungen durch die Verwendung der Antistatika gegenüber Beschichtungen von Innenbeschichtungsmittelzusammensetzungen des Standes der Technik, die geringere oder keine staubabweisenden Eigenschaften aufweisen, keine Veränderung in der Farbe und Erscheinung, insbesondere der Vergilbungsneigung, zeigen. Weiterhin sollten die Beschichtungen eine gute Abriebbeständigkeit aufweisen. Darüber hinaus sollten die Zusammensetzungen lagerstabil sein, sich gut verarbeiten lassen, einen guten Verlauf zeigen und eine geringe Spritzneigung aufweisen. The present invention therefore an object of the invention to eliminate the disadvantages of the prior art described above. Compounds should be provided which can be used as antistatic agents in interior coating compositions (interior coating compositions). The coating resulting after application and drying, in contrast to the prior art, should show improved dust-repelling properties, so that dust deposition or soiling is reduced. At the same time, by using the antistatic agents over coatings of prior art interior coating compositions, the coatings should have less or no dust repellency show no change in color and appearance, in particular the tendency to yellowing. Furthermore, the coatings should have good abrasion resistance. In addition, the compositions should be shelf-stable, process well, have a good flow, and have a low tendency to spew.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung bestand insbesondere darin, eine Balance zwischen der Antistaubeigenschaft einerseits und der Abriebbeständigkeit und Verarbeitbarkeit andererseits zu erzielen. The object of the present invention was, in particular, to achieve a balance between the anti-dust property on the one hand and the abrasion resistance and processability on the other hand.
Lösung der Aufgabe Solution of the task
Überraschenderweise sind bestimmte anionische Polymere gefunden worden, die Carboxylatgruppen, Sulfonatgruppen und/oder Sulfatgruppen enthalten, und sich als Antistatikum verwendet lassen, wobei die Nachteile des Standes der Technik nicht auftreten. Insbesondere sind bestimmte anionische Polymere gefunden worden, die Carboxylatgruppen, Sulfonatgruppen und/oder Sulfatgruppen enthalten, und die in Innenbeschichtungsmittelzusammensetzungen eingesetzt werden können. Die daraus herstellbaren Beschichtungen besitzen sehr gute staubabweisende Eigenschaften bei gleichzeitig guter Abriebbeständigkeit und guter Verarbeitbarkeit der Beschichtungsmittel. Staubablagerungen, insbesondere an kritischen Stellen, können so verringert werden. Gleichzeitig kann keine beachtliche Veränderung in der Farbe und Erscheinung der Beschichtungen, insbesondere in der Vergilbungsneigung, beobachtet werden. Darüber hinaus wird eine gute Lagerstabilität der Zusammensetzungen erzielt.  Surprisingly, certain anionic polymers have been found which contain carboxylate groups, sulfonate groups and / or sulfate groups and can be used as an antistatic agent, without the disadvantages of the prior art. In particular, certain anionic polymers have been found which contain carboxylate groups, sulfonate groups and / or sulfate groups and which can be used in interior coating compositions. The coatings which can be produced from this have very good dust-repellent properties combined with good abrasion resistance and good processability of the coating compositions. Dust deposits, especially at critical points, can thus be reduced. At the same time, no significant change in the color and appearance of the coatings, especially in the yellowing tendency, can be observed. In addition, a good storage stability of the compositions is achieved.
Demgemäß wurde die Verwendung von anionischen Polymeren enthaltend Carboxylatgruppen, Sulfonatgruppen und/oder Sulfatgruppen als Antistatikum in Beschichtungsmittelzusammensetzungen gefunden, wobei die Polymere ausgewählt werden aus der Gruppe bestehend aus a) Salzen der Polymerisate ethylenisch ungesättigter Monomere Accordingly, the use of anionic polymers containing carboxylate groups, sulfonate groups and / or sulfate groups has been found as an antistatic agent in coating compositions, wherein the polymers are selected from the group consisting of a) salts of the polymers of ethylenically unsaturated monomers
b) Salzen der Kondensate aus Formaldehyd und Naphthalinsulfonsäure und/oder Phenolsulfonsäure, c) Ligninsulfonaten, b) salts of condensates of formaldehyde and naphthalenesulfonic acid and / or phenolsulfonic acid, c) lignosulfonates,
d) Salzen der Carboxymethylcellulose und  d) salts of carboxymethylcellulose and
Mischungen aus a) und/oder b) und/oder c) und/oder d). Mixtures of a) and / or b) and / or c) and / or d).
Einige der vorgenannten Klassen anionischer Polymere sind als Dispergiermittel für wässrige Dispersionsfarben bekannt und werden in diesen zur Dispergierung von Pigmenten und Füllstoffen eingesetzt. Die Eignung derartiger anionischer Polymere als Additive zur Verminderung der Staubanschmutzung und als Antistatikum in Beschichtungsmitteln war jedoch bisher völlig unbekannt und überraschend. Die Dispergiermittelwirkung ist eine Wirkung im flüssigen Beschichtungsmittelsystem zwischen den zu dispergierenden Teilchen und dem flüssigen Medium, während eine antistatische Ausrüstung von Beschichtungen beziehungsweise eine Verminderung der Anschmutzung durch Staub eine Eigenschaft der fertigen, trockenen Beschichtung ist. Gerade die bekannte Affinität einiger der vorgenannten anionischen Polymere zu partikulären Materialien wie Pigmenten und Füllstoffen lässt nicht erahnen, dass derartige anionische Polymere Beschichtungsmittel gegen eine Anschmutzung insbesondere durch Schmutzpartikel ausrüsten können. Some of the abovementioned classes of anionic polymers are known as dispersants for aqueous emulsion paints and are used in them for the dispersion of pigments and fillers. However, the suitability of such anionic polymers as additives for reducing dust contamination and as an antistatic agent in coating compositions has hitherto been completely unknown and surprising. The dispersant action is an effect in the liquid coating agent system between the particles to be dispersed and the liquid medium, while anti-static finishing of coatings or reduction of dust soiling is a characteristic of the finished, dry coating. It is precisely the known affinity of some of the abovementioned anionic polymers for particulate materials such as pigments and fillers that does not suggest that such anionic polymers can equip coating agents against soiling, in particular due to dirt particles.
Beschichtungsmittelzusammensetzungen Coating compositions
Die Zusammensetzungen, in denen die zuvor genannten anionischen Polymere verwendet werden können, sind thermisch, mit aktinischer Strahlung oder physikalisch härtbar. Vorzugsweise sind sie physikalisch härtbar. Besonders bevorzugt sind sie weder thermisch noch mit aktinischer Strahlung härtbar. The compositions in which the aforementioned anionic polymers can be used are thermal, actinic, or physically curable. Preferably, they are physically curable. With particular preference they are curable neither thermally nor with actinic radiation.
Die Zusammensetzungen werden üblicherweise bei der vorherrschenden Raumtemperatur (in der Regel unterhalb von 40 °C, vorzugsweise 18 bis 28 °C, bevorzugt 20 bis 25 °C) physikalisch gehärtet. Insbesondere erfolgt die Härtung durch Verdunstung der flüchtigen Bestandteile wie Wasser oder organischer Lösemittel und/oder unter Koaleszenz von Bindemittelteilchen. The compositions are usually physically cured at the prevailing room temperature (typically below 40 ° C, preferably 18 to 28 ° C, preferably 20 to 25 ° C). In particular, the curing is carried out by evaporation of the volatile constituents such as water or organic solvents and / or coalescence of binder particles.
Der Begriff „thermische Härtung" bedeutet die durch Hitze initiierte Vernetzung des Beschichtungsmittels. Als Hitze werden hierin Temperaturen ab 40 °C, insbesondere ab 60 °C angesehen. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist unter „aktinischer Strahlung" elektromagnetische Strahlung wie nahes Infrarot (NIR), sichtbares Licht, UV- Strahlung, insbesondere UV-Strahlung, und Korpuskularstrahlung wie Elektronenstrahlung, zu verstehen. The term "thermal curing" means the heat-initiated crosslinking of the coating agent, which is considered to be heat at temperatures of from 40 ° C., in particular from 60 ° C. In the context of the present invention, "actinic radiation" is to be understood as electromagnetic radiation such as near infrared (NIR), visible light, UV radiation, in particular UV radiation, and corpuscular radiation such as electron radiation.
Bei den Zusammensetzungen kann es sich um Beschichtungsmittel handeln, die sowohl für den Außen- als auch für den Innenbereich geeignet sind. Vorzugsweise handelt es sich um Beschichtungsmittel für den Gebäudeinnenbereich (Innenbeschichtungsmittelzusammensetzungen). Entsprechende Lacke und Farben sind beispielsweise Wandfarben, Heizkörperlacke und Fußbodenlacke sowie Lacke für Fenster und Türen. Die Heizkörper-, Fenster-, Türen- und Fußbodenlacke werden im Folgenden allgemein als Lacke bezeichnet. The compositions may be coating agents suitable for both exterior and interior use. Preferably, these are interior coating compositions (interior coating compositions). Corresponding paints and paints include wall paints, radiator paints and floor coatings, as well as paints for windows and doors. The radiator, window, door and floor coatings are hereinafter generally referred to as paints.
Die Wandfarben und Lacke sind üblicherweise pigmentiert. Ihr Festkörpergehalt beträgt vorzugsweise 20 bis 80 Gew.-%, vorzugsweise 40 bis 75 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung. The wall paints and lacquers are usually pigmented. Their solids content is preferably 20 to 80 wt .-%, preferably 40 to 75 wt .-%, each based on the total weight of the composition.
Weiterhin kann die Zusammensetzung in Form transparenter oder semitransparenter Beschichtungen aufgetragen sein, wobei diese Beschichtungen keine oder sehr geringe Mengen an Pigmenten und Füllstoffen, vorzugsweise weder Pigmente noch Füllstoffe, enthalten. Solche Zusammensetzungen werden im Folgenden als Lasur bezeichnet. Sie weisen üblicherweise eine sehr geringe oder gar keine Deckfähigkeit auf. Der Festkörpergehalt der Lasuren liegt vorzugsweise in einem Bereich von 5 bis 50 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung. Zu den Lasuren gehören im Sinne der vorliegenden Erfindung auch Imprägnierungsbeschichtungsmittel, die nachträglich auf geeignete Substrate, beispielsweise Wände aufgebracht werden. Furthermore, the composition can be applied in the form of transparent or semi-transparent coatings, these coatings containing no or very small amounts of pigments and fillers, preferably neither pigments nor fillers. Such compositions are referred to below as glaze. They usually have very little or no hiding power. The solids content of the glazes is preferably in a range of 5 to 50 wt .-%, based on the total weight of the composition. For the purposes of the present invention, the glazes also include impregnation coating compositions which are subsequently applied to suitable substrates, for example walls.
Der Festkörpergehalt der Zusammensetzung und seiner Bestandteile wird nach DIN ISO 3251 mit einer Einwaage von 2,0 g bei einer Prüfdauer von 60 min bei einer Temperatur von 125 °C bestimmt. Wandfarben werden üblicherweise in einer Nassschichtdicke von 50 bis 1000 μητι, bevorzugt 100 bis 500 μηη aufgetragen. Die Nassschichtdicke der Lacke beträgt vorzugsweise 20 bis 500 μητι, bevorzugt 50 bis 300 μηη. Lasuren weisen in der Regel Nassschichtdicken von 1 bis 500 μητι, bevorzugt 10 bis 200 μητι, auf. The solids content of the composition and its constituents is determined according to DIN ISO 3251 with a weight of 2.0 g at a test duration of 60 minutes at a temperature of 125 ° C. Wall paints are usually applied in a wet layer thickness of 50 to 1000 μητι, preferably 100 to 500 μηη. The wet layer thickness of the paints is preferably 20 to 500 μm, preferably 50 to 300 μm. Glazes generally have wet film thicknesses of 1 to 500 μητι, preferably 10 to 200 μητι, on.
Die Zusannnnensetzungen weisen vorzugsweise einen pH-Wert von 7 bis 12 auf. Der pH-Wert der Wandfarben beträgt bevorzugt 7,5 bis 12 und besonders bevorzugt 7,5 bis 10. In Lacken beträgt der pH-Wert bevorzugt 7 bis 10. The compositions preferably have a pH of 7 to 12. The pH of the wall paints is preferably 7.5 to 12 and more preferably 7.5 to 10. In paints, the pH is preferably 7 to 10.
Die Viskosität der Zusannnnensetzungen ist bei 20 °C vorzugsweise auf einen Wert zwischen 1500 und 5000 mPa s eingestellt (Rotationsviskosimeter Fa. Haake, Modell VT 550 mit Spindel E100 (d=16mm, l=35mm) Drehzahl 200 min"1, Schergeschwindigkeit 20,21 s"1). The viscosity of the compositions is preferably set at 20 ° C. to a value between 1500 and 5000 mPa s (rotary viscometer from Haake, model VT 550 with spindle E100 (d = 16 mm, l = 35 mm) rotational speed 200 min -1 , shear rate 20, 21 s "1 ).
Die Gewichtsanteile aller Bestandteile der Zusammensetzung summieren sich zu 100 Gew.-%. The parts by weight of all components of the composition add up to 100% by weight.
An ionische Polymere (A) Anionic polymers (A)
Die anionischen Polymere, welche erfindungsgemäß als Antistatika eingesetzt werden, werden aus den oben genannten Gruppen a) bis d) sowie deren Mischungen ausgewählt. Vorzugsweise werden sie aus der Gruppe a) ausgewählt. a) Salze der Polymerisate ethylenisch ungesättigter Monomere The anionic polymers which are used according to the invention as antistatic agents are selected from the abovementioned groups a) to d) and mixtures thereof. Preferably, they are selected from group a). a) Salts of the polymers of ethylenically unsaturated monomers
Die in den Polymerisaten einpolymerisierten ethylenisch ungesättigten Monomere werden vorzugsweise gewählt aus der Gruppe der Carbonsäuregruppen enthaltenden ethylenisch ungesättigten Monomere, der Carbonsäureanhydridgruppen enthaltenden ethylenisch ungesättigten Monomere und/oder der Sulfonsäuregruppen enthaltenden ethylenisch ungesättigten Monomere, sowie gegebenenfalls aus weiteren ethylenisch ungesättigten Monomeren, die von den vorgenannten ethylenisch ungesättigten Monomeren verschieden sind. Soweit im Polymerisat Sulfatgruppen enthaltende Einheiten vorhanden sein sollen, können diese vorzugsweise durch Einpolymerisieren von Vinylacetat, nachfolgender Hydrolyse zu Vinylalkoholeinheiten und anschließender Sulfatierung eingebracht werden. Nach erfolgter Polymerisation werden die Säuregruppen und/oder Carbonsäureanhydridgruppen im Polymer ganz oder teilweise versalzt. The ethylenically unsaturated monomers copolymerized in the polymers are preferably selected from the group of the ethylenically unsaturated monomers containing carboxylic acid groups, the ethylenically unsaturated monomers containing carboxylic anhydride groups and / or the ethylenically unsaturated monomers containing sulfonic acid groups, and optionally from further ethylenically unsaturated monomers which are ethylenically unsaturated from the abovementioned ethylenically unsaturated monomers unsaturated monomers are different. Insofar as units containing sulfate groups are to be present in the polymer, these can preferably be prepared by copolymerizing Vinyl acetate, subsequent hydrolysis to vinyl alcohol units and subsequent sulfation are introduced. After the polymerization, the acid groups and / or carboxylic anhydride groups in the polymer are completely or partially salified.
Bei a) den Salzen der Polymerisate ethylenisch ungesättigter Monomere handelt es sich vorzugsweise um die Salze von Polymerisaten, die durch Polymerisation von Acrylsäure, Methacrylsäure, Maleinsäureanhydrid, Styrensulfonsäure und/oder Vinylsulfonsäure sowie gegebenenfalls weiteren ethylenisch ungesättigten Monomeren erhalten werden. Die einpolymerisierten, Säuregruppen enthaltenden Einheiten werden in üblicher Weise vollständig oder teilweise, vorzugsweise vollständig zu den entsprechenden Salzen neutralisiert. Die Anhydrideinheiten unterliegen zuvor einer Hydrolyse. Vinylsulfateinheiten können beispielsweise eingeführt werden, indem zunächst Vinylacetateinheiten in die Polymerisate eingeführt werden, diese zu Vinylalkoholeinheiten hydrolysiert und anschließend sulfatiert werden, beispielsweise mit Pyridin-SO3. Vorzugsweise handelt es sich bei den Salzen der Polymerisate um die Natrium- oder Kaliumsalze der Polymerisate. In the case of a) the salts of the polymers of ethylenically unsaturated monomers are preferably the salts of polymers which are obtained by polymerization of acrylic acid, methacrylic acid, maleic anhydride, styrenesulfonic acid and / or vinylsulfonic acid and optionally further ethylenically unsaturated monomers. The polymerized units containing acid groups are neutralized in the usual way completely or partially, preferably completely, to the corresponding salts. The anhydride units are previously subject to hydrolysis. Vinyl sulfate units can be introduced, for example, by first introducing vinyl acetate units into the polymers, hydrolyzing them to vinyl alcohol units, and then sulfating them, for example with pyridine-SO 3. The salts of the polymers are preferably the sodium or potassium salts of the polymers.
Besonders bevorzugt ist es, wenn im Mittel pro eingesetztem Monomer mindestens eine Ladung in das Polymerisat eingeführt wird. Beim Salz einer Polyacrylsäure ist dies der Fall, wenn im wesentlichen alle eingeführten COOH-Gruppen in Carboxylatgruppen überführt werden, da pro Acrylsäuremonomer genau eine Carboxylatgruppe als anionische Gruppe generiert wird und somit eine Ladung eingebracht wird. Pro Maleinsäureanhydridmonomer lassen sich sogar zwei, jeweils eine Ladung tragende Carboxylatgruppen in das Polymer einführen. Wird beispielsweise in einem molaren Verhältnis von 50:50 Maleinsäureanhydrid mit einem ladungsfreien Monomer wie beispielsweise Diisobutylen polymerisiert und werden anschließend alle aus dem Anhydrid stammenden COOH-Gruppen in Salze verwandelt, so entsteht ebenfalls ein Polymer mit im Mittel einer Ladung pro eingeführtem Monomer. Wird beispielsweise in einem molaren Verhältnis von 50:50 Maleinsäureanhydrid mit Acrylsäure oder Styrensulfonsäure polymerisiert und werden anschließend alle aus dem Anhydrid und der Acrylsäure stammenden COOH-Gruppen bzw. aus der Styrensulfonsäure stammeden Sulfonsäuregruppen in Salze verwandelt, so entsteht ein Polymer mit im Mittel 1 ,5 Ladungen pro eingeführtem Monomer (2 Ladungen durch Maleinsäureanhydrid und jeweils eine Ladung durch Acrylsäure oder Styrensulfonsäure). It is particularly preferred if, on average, at least one charge is introduced into the polymer per monomer employed. For the salt of a polyacrylic acid, this is the case when essentially all introduced COOH groups are converted into carboxylate groups, since exactly one carboxylate group is generated per acrylic acid monomer as an anionic group and thus a charge is introduced. For each maleic anhydride monomer, it is even possible to introduce two charge-bearing carboxylate groups into the polymer. For example, polymerizing in a molar ratio of 50:50 maleic anhydride with a charge-free monomer such as diisobutylene and then converting all of the anhydride-derived COOH groups into salts, also produces a polymer having an average of one charge per monomer introduced. If, for example, polymerized in a molar ratio of 50:50 maleic anhydride with acrylic acid or styrene sulfonic acid and then all derived from the anhydride and acrylic acid COOH groups or derived from the styrenesulfonic sulfonic acid groups are converted into salts, a polymer with an average of 1, 5 charges per introduced monomer (2 charges of maleic anhydride and one charge of acrylic acid or styrene sulfonic acid).
Ganz besonders bevorzugte Produkte sind die Salze, vorzugsweise die Natriumoder Kaliumsalze der Homopolymere der Polyacrylsäure, der Polymethacrylsäure, der Polystyrensulfonsaure, der Polyvinylsulfonsaure, sowie der Copolymere aus Maleinsäureanhydrid mit einer oder mehreren Säuren gewählt aus der Gruppe bestehend aus Acrylsäure, Methacrylsäure und Styrensulfonsäure und/oder einem säuregruppenfreien Monomer gewählt aus der Gruppe vinylisch einfach ungesättigter Monomere, wie beispielsweise Diisobutylen. Ebenfalls besonders bevorzugt ist Polyvinylsulfat. Very particularly preferred products are the salts, preferably the sodium or potassium salts of the homopolymers of polyacrylic acid, polymethacrylic acid, polystyrenesulfonic acid, polyvinylsulfonic acid, and the copolymers of maleic anhydride with one or more acids selected from the group consisting of acrylic acid, methacrylic acid and styrenesulfonic acid and / or an acid group-free monomer selected from the group of vinylically monounsaturated monomers, such as diisobutylene. Also particularly preferred is polyvinyl sulfate.
Typische und bevorzugte Ladungsdichten der Salze der Polymerisate ethylenisch ungesättigter Monomere a) liegen zwischen 3 und 12 meq/g, besonders bevorzugt 4 und 12 meq/g. Ist im Rahmen dieser Erfindung vom Begriff der„Ladungsdichte" die Rede, so wird hierunter immer die Ladungsdichte des lösemittel- bzw. wasserfreien anionischen Polymers verstanden und nicht etwa beispielsweise die Ladungsdichte einer kommerziell erhältlichen Lösung der erfindungsgemäß verwendeten anionischen Polymers. Die Ladungsdichte lässt sich anhand der für die Polymerisatherstellung eingesetzten Monomeren und deren Gehalt an versalzten Säuregruppen rechnerisch ermitteln. So besitzt beispielsweise Acrylsäure ein Molekulargewicht von 94 g/mol und das Molekül trägt eine Säuregruppe, das heißt nach der vollständigen Versalzung enthält das Molekül eine Carboxylatgruppe und somit eine Ladung. Sind somit in 94 g Acrylsäure ein Mol an potentieller„Ladung" enthalten (bei vollständiger Versalzung), so entspricht dies 1/94 (= 0,01064) mol an Ladungen pro 1 g an Acrylsäure, das heißt einer Ladungsdichte von 10,64 meq/g, unabhängig von der Molmasse des Polymerisats. Typical and preferred charge densities of the salts of the polymers of ethylenically unsaturated monomers a) are between 3 and 12 meq / g, more preferably 4 and 12 meq / g. If the term "charge density" is used in the context of this invention, this always means the charge density of the solvent- or water-free anionic polymer and not, for example, the charge density of a commercially available solution of the anionic polymer used in accordance with the invention For example, acrylic acid has a molecular weight of 94 g / mol and the molecule carries an acid group, that is, after complete salification, the molecule contains a carboxylate group and thus a charge Thus, in 94 g of acrylic acid, one mole of potential "charge" (with complete salification), this corresponds to 1/94 (= 0.01064) moles of charge per 1 g of acrylic acid, ie a charge density of 10.64 meq / g, regardless of the molecular weight of the polymer.
Beispiele für im Handel erhältliche geeignete Produkte a) sind die unter den Handelsnamen Sokalan®PA, Sokalan®CP und Relugan SE vertriebenen Produkte der Firma BASF SE (Ludwigshafen, Deutschland), sowie Provichem 220P der Firma Proviron. Auch die Firma Aldrich bietet entsprechende Produkte zum Beispiel unter den Produktnummern 561215, 662631 , 527483, 561967, 262447, 271969 und 674044 an. b) Salze der Kondensate aus Formaldehyd und Naphthalinsulfonsaure und/oder Formaldehyd, Phenolsulfonsäure und Harnstoff Examples of commercially available suitable products a) are the products marketed under the trade names Sokalan®PA, Sokalan®CP and Relugan SE by BASF SE (Ludwigshafen, Germany) and Provichem 220P from Proviron. The company Aldrich also offers corresponding products for example under the product numbers 561215, 662631, 527483, 561967, 262447, 271969 and 674044. b) Salts of condensates of formaldehyde and naphthalenesulfonic acid and / or formaldehyde, phenolsulfonic acid and urea
Kondensate aus Naphthalinsulfonsaure und Formaldehyd b) sind unter den Handelsnamen Tamol NN von der Firma BASF SE (Ludwigshafen, Deutschland) erhältlich. Kondensate aus Phenolsulfonsäure und Formaldehyd sowie Harnstoff sind beispielsweise unter den Handelsnamen Tamol PP oder Tamol DN 40 ebenfalls von der Firma BASF SE erhältlich. Condensates of naphthalenesulfonic acid and formaldehyde b) are available under the trade names Tamol NN from BASF SE (Ludwigshafen, Germany). Condensates of phenolsulfonic acid and formaldehyde and urea are also available, for example, from BASF SE under the trade names Tamol PP or Tamol DN 40.
Typische und bevorzugte Ladungsdichten der Kondensate b) liegen zwischen 3 und 8, vorzugsweise 3 und 5 meq/g. c) Ligninsulfonate Typical and preferred charge densities of the condensates b) are between 3 and 8, preferably 3 and 5 meq / g. c) lignosulfonates
Ligninsulfonate sind die Salze der Ligninsulfonsäure, die beim Sulfitaufschluss von Lignin bei der Herstellung von Zellulose entstehen. Bei Lignin handelt es sich um einen hochmolekularen aromatischen Stoff, der in verholzenden Pflanzen die Räume zwischen den Zellmembranen ausfüllt und zu Holz werden lässt. Lignin kann chemisch als höhermolekularer Abkömmling des Phenylpropans aufgefasst werden. Beim Aufschlussverfahren wird Lignin an den C3-Seiten ketten der Phenylpropan- Grundeinheiten sulfoniert. In Abhängigkeit von den beim Aufschlussverfahren eingesetzten Basen resultieren wasserlösliche Natrium-, Ammonium-, Calcium- oder Magnesiumsalze. Die Zahl der Sulfonsäuregruppen beträgt etwa 2 pro 5 bis 8 Phenylpropaneinheiten. Lignosulfonates are the salts of lignin sulfonic acid, which are formed during sulfite pulping of lignin in the production of cellulose. Lignin is a high molecular weight aromatic substance that fills the spaces between the cell membranes in woody plants and turns them into wood. Lignin can be considered chemically as a higher molecular weight derivative of phenylpropane. In the digestion process, lignin is sulfonated on the C3 side chains of the phenylpropane repeat units. Depending on the bases used in the digestion process, water-soluble sodium, ammonium, calcium or magnesium salts result. The number of sulfonic acid groups is about 2 per 5 to 8 phenylpropane units.
Typische und bevorzugte Ladungsdichten der Ligninsulfonate c) liegen zwischen 3 und 8, vorzugsweise 3 und 5 meq/g. Typical and preferred charge densities of the lignosulfonates c) are between 3 and 8, preferably 3 and 5 meq / g.
Im Vergleich zu den anderen hierin genannten anionischen Polymeren a), b) und d), die bevorzugt sind, erweisen sich die Ligninsulfonate c) im Hinblick auf die Farbtontreue der Beschichtungen als etwas unterlegen. Ligninsulfonate sind im Handel von diversen Herstellern erhältlich, beispielsweise unter dem Handelsnamen REAX 88B. d) Salze der Carboxymethylcellulose Compared with the other anionic polymers a), b) and d) mentioned herein, which are preferred, the lignosulfonates c) are somewhat inferior in terms of the color fidelity of the coatings. Lignosulfonates are commercially available from various manufacturers, for example under the trade name REAX 88B. d) Salts of carboxymethylcellulose
Carboxymethylcellulosen (CMC) sind Celluloseether, nämlich Derivate der Cellulose, bei denen ein Teil der Hydroxygruppen als Ether mit einer Carboxymethylen-Gruppe (CH2COOH) verknüpft sind. Die Salze der Carboxymethylcellulosen sind in der Regel gut wasserlöslich und ungiftig, so dass sie in der Europäischen Union sogar als Lebensmittelzusatzstoff E466 zugelassen sind. Carboxymethylcelluloses (CMC) are cellulose ethers, namely derivatives of cellulose, in which a part of the hydroxy groups are linked as ethers with a carboxymethylene group (CH 2 COOH). The salts of carboxymethylcelluloses are generally readily soluble in water and non-toxic, so they are even approved as food additive E466 in the European Union.
Typische und bevorzugte Ladungsdichten der Salze der Carboxymethylcellulosen d) liegen zwischen 3 und 8, vorzugsweise 3 und 5 meq/g. Typical and preferred charge densities of the salts of the carboxymethylcelluloses d) are between 3 and 8, preferably 3 and 5 meq / g.
Beispiel für ein entsprechendes Handelsprodukt ist Finnfix® der Firma CP Kelco. An example of a corresponding commercial product is Finnfix® from CP Kelco.
Wie der obigen Beschreibung entnehmbar ist, gilt für alle Salze der erfindungsgemäß einzusetzenden anionischen Polymere (A), dass deren Ladungsdichte vorzugsweise mindestens 3 meq/g beträgt. As can be seen from the above description, for all salts of the anionic polymers (A) to be used according to the invention, their charge density is preferably at least 3 meq / g.
Der Anteil der anionischen Polymere in denThe proportion of anionic polymers in the
Beschichtungsmittelzusammensetzungen beträgt vorzugsweise 0,4 bis 15 Gew.-%, bevorzugt 0,5 bis 10 Gew.-%, besonders bevorzugt 0,5 bis 7 Gew.-%, und ganz besonders bevorzugt 0,8 bis 5 Gew.-% jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Beschichtungsmittelzusammensetzung. Enthalten die Zusammensetzungen weniger als 0,4 Gew.-% der anionischen Verbindungen, ist die staubabweisende Eigenschaft verringert. Bei Anteilen über 15 Gew.-% nehmen Abriebfestigkeit, Lagerbeständigkeit und Verarbeitbarkeit teilweise deutlich ab, teilweise ist auch die staubabweisende Wirkung weniger stark ausgeprägt. Coating composition is preferably 0.4 to 15% by weight, preferably 0.5 to 10% by weight, more preferably 0.5 to 7% by weight, and most preferably 0.8 to 5% by weight each based on the total weight of the coating composition. If the compositions contain less than 0.4% by weight of the anionic compounds, the dust repellency is reduced. In the case of proportions above 15% by weight, abrasion resistance, storage stability and processability in some cases clearly decrease; in some cases, the dust-repellent effect is less pronounced.
Werden die anionischen Polymere in Lacken eingesetzt, so ist die eingesetzte Menge tendenziell höher als beispielsweise in Wandfarben. Daher hat es sich als günstig erwiesen in Lacken bis zu etwa 15 Gew.-% des anionischen Polymers, vorzugsweise bis zu 12 Gew.-%, besonders bevorzugt bis zu 10 Gew.-% einzusetzen. In den im Vergleich zu Lacken bindemittelärmeren Wandfarben, insbesondere Innenwandfarben liegen die bevorzugten Obergrenzen bezogen auf das Gesamtgewicht der Beschichtungsmittelzusammensetzung vorzugsweise niedriger, besonders bevorzugt bei 7 Gew.-%, noch bevorzugter bei 5 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt bei 4 Gew.-%. If the anionic polymers are used in paints, the amount used tends to be higher than, for example, in wall paints. Therefore, it has proven to be favorable in paints up to about 15 wt .-% of the anionic polymer, preferably up to 12 wt .-%, particularly preferably up to 10 wt .-% use. In the wall paints, in particular interior wall paints, which are lower in binder compared to paints, the preferred upper limits, based on the total weight of the coating composition, are preferably lower, more preferably 7% by weight, more preferably 5% by weight and most preferably 4% by weight. %.
Die anionischen Polymere weisen vorzugsweise ein zahlenmittleres Molekulargewicht von 1000 bis 1000000 g/mol auf. Bevorzugt sind anionische Verbindungen mit 2000 bis 1000000 g/mol, besonders bevorzugt von 2000 bis 200000 g/mol. Das zahlenmittlere Molekulargewicht wird mittels Gelpermeationschromatographie (GPC) mit einem Dextran Standard ermittelt. Als Elutionsmittel dienten wässrige Natriumnitrat-Lösungen (0,5 M), welche mit 0,02 Gew.-% Natriumazid, bezogen auf das Gesamtgewicht der Lösung, versetzt wurden. The anionic polymers preferably have a number average molecular weight of 1000 to 1,000,000 g / mol. Preference is given to anionic compounds having from 2,000 to 1,000,000 g / mol, more preferably from 2,000 to 200,000 g / mol. The number average molecular weight is determined by means of gel permeation chromatography (GPC) using a dextran standard. The eluent used was aqueous sodium nitrate solutions (0.5 M), which were admixed with 0.02% by weight of sodium azide, based on the total weight of the solution.
Die anionischen Verbindungen sind vorzugsweise mit Wasser mischbar oder in Wasser löslich. Vorteilhafterweise werden die anionischen Polymere in einer wässrigen Lösung bereitgestellt. Der Anteil an anionischen Polymeren in diesen wässrigen Mischungen oder Lösungen beträgt vorzugsweise 10 bis 90 Gew.-%, bevorzugt 20 bis 70 Gew.-% und besonders bevorzugt 30 bis 60 Gew.-%. The anionic compounds are preferably miscible with water or soluble in water. Advantageously, the anionic polymers are provided in an aqueous solution. The proportion of anionic polymers in these aqueous mixtures or solutions is preferably 10 to 90 wt .-%, preferably 20 to 70 wt .-% and particularly preferably 30 to 60 wt .-%.
Weitere Bindemittel (B) Other binders (B)
Die „weiteren Bindemittel" (B) im Sinne der vorliegenden Erfindung sind Verbindungen, die in der Zusammensetzung für die Filmbildung verantwortlich sind. Sie stellen entsprechend der hierin verwendeten Definition den nichtflüchtigen Anteil des Besch ichtungsstoffes ohne Pigmente, Füllstoffe, die erfindungsgemäß als Antistatika einsetzbaren anionischen Polymere (A) und ohne Zusatzstoffe (Z) dar. The "further binders" (B) in the context of the present invention are compounds which are responsible for the film formation in the composition and, according to the definition used herein, represent the nonvolatile content of the coating material without pigments, fillers, the anionic antistats which can be used according to the invention Polymers (A) and without additives (Z).
Die Beschichtungsmittelzusammensetzungen enthalten üblicherweise mindestens ein „weiteres Bindemittel" (B). Vorzugsweise beträgt der Anteil an weiteren Bindemitteln 5 bis 90 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung. Bevorzugt ist ein Anteil an weiteren Bindemitteln von 5 bis 80 Gew-% und besonders bevorzugt von 6 bis 70 Gew.-%. In Wandfarben und Lacken beträgt der Anteil an weiteren Bindemitteln bevorzugt 1 bis 80 Gew.-%, besonders bevorzugt 3 bis 50 Gew.-%. Lasuren enthalten bevorzugt 10 bis 90 Gew.-% an (B). The coating agent compositions usually contain at least one "further binder" (B). The proportion of further binders is preferably from 5 to 90% by weight, based on the total weight of the composition. A proportion of further binders of from 5 to 80% by weight is preferred. and particularly preferably from 6 to 70% by weight. in wall paints and varnishes the proportion of further binders is preferably 1 to 80 wt .-%, particularly preferably 3 to 50 wt .-%. Glazes preferably contain 10 to 90 wt .-% of (B).
Als weiteres Bindemittel (B) kann die Zusammensetzung Alkydharze, Epoxidharze, Polyurethane, Vinylacetat/Ethylen-Copolymere, sowie Bindemittel auf Basis von Acrylaten, Styrol und/oder Vinylestern wie Styrolacrylaten oder Butylacrylaten enthalten. As a further binder (B), the composition may contain alkyd resins, epoxy resins, polyurethanes, vinyl acetate / ethylene copolymers, as well as binders based on acrylates, styrene and / or vinyl esters such as styrene acrylates or butyl acrylates.
Die Mindestfilmbildetemperatur der Bindemittel beträgt vorzugsweise 0 °C bis 40 °C, bevorzugt 0 °C bis 20 °C. Für Beschichtungen des Innenbereichs ist es besonders bevorzugt, wenn die Bindemittel eine Mindestfilmbildetemperatur von 0 °C bis 5 °C aufweisen. Die Mindestfilmbildetemperatur gibt die Temperatur an, oberhalb derer ein geschlossener Film gebildet wird. Darunter ist die Filmbildung in aller Regel gestört oder unvollständig. Die Bestimmung erfolgt nach DIN 53787: 1974-02 (vgl. Römpp Lacke und Druckfarben, Georg Thieme Verlag Stuttgart / New York 1998, ISBN 3-13-776001 -1 , Stichwort„Mindestfilmbildetemperatur"). The minimum film-forming temperature of the binders is preferably 0 ° C to 40 ° C, preferably 0 ° C to 20 ° C. For interior coatings it is particularly preferred if the binders have a minimum film-forming temperature of 0 ° C to 5 ° C. The minimum film-forming temperature indicates the temperature above which a closed film is formed. Among them, the film formation is usually disturbed or incomplete. The determination is carried out according to DIN 53787: 1974-02 (see Rompp Lacke and printing inks, Georg Thieme Verlag Stuttgart / New York 1998, ISBN 3-13-776001 -1, keyword "minimum film forming temperature").
In Wandfarben werden vorzugsweise Vinylacetat/Ethylen-Copolymere, Styrolacrylate, Butylacrylate oder Mischungen dieser Polymere eingesetzt. Lacke enthalten vorzugsweise Polyurethane, Acrylate, Alkydharze oder Epoxidharze sowie deren Mischungen. Die Lasuren können die für Wandfarben und Lacke genannten Bindemittel enthalten. In wall paints, preference is given to using vinyl acetate / ethylene copolymers, styrene acrylates, butyl acrylates or mixtures of these polymers. Paints preferably contain polyurethanes, acrylates, alkyd resins or epoxy resins and mixtures thereof. The glazes can contain the binders mentioned for wall paints and lacquers.
Füllstoffe (F) Fillers (F)
Die Zusammensetzung kann Füllstoffe enthalten. Die Füllstoffe können anorganisch oder organisch sein. Als organischer Füllstoff kann beispielsweise Holzmehl eingesetzt werden. Bevorzugt sind jedoch anorganische Füllstoffe, die beispielsweise gewählt sein können aus der Gruppe der Carbonat-Füllstoffe, Oxid-Füllstoffe und Silikat-Füllstoffe. Beispiele sind Calciumcarbonate, Siliciumverbindungen wie Siliciumdioxid oder Aluminium- oder Magnesium-Aluminium-Silikate, Titandioxid, Aluminiumoxid oder Aluminiumoxidhydrat, Kaoline, Kreide, Talkum und Kieselgur. Es können auch Mischungen der Füllstoffe eingesetzt werden. Der Anteil an Füllstoffen beträgt vorzugsweise 0 bis 90 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung. The composition may contain fillers. The fillers may be inorganic or organic. As organic filler, for example, wood flour can be used. However, preference is given to inorganic fillers which may be selected, for example, from the group of carbonate fillers, oxide fillers and silicate fillers. Examples are calcium carbonates, silicon compounds such as silica or aluminum or magnesium aluminum silicates, titanium dioxide, aluminum oxide or aluminum oxide hydrate, kaolins, chalk, talc and kieselguhr. It is also possible to use mixtures of the fillers. The proportion of fillers is preferably 0 to 90 wt .-%, based on the total weight of the composition.
Lasuren enthalten vorzugsweise maximal 5 Gew.-%, bevorzugt maximal 2 Gew.-% und ganz besonders bevorzugt maximal 1 Gew.-% Füllstoffe. Insbesondere enthalten Lasuren keine Füllstoffe. Glazes preferably contain at most 5% by weight, preferably at most 2% by weight and very particularly preferably at most 1% by weight of fillers. In particular, glazes contain no fillers.
Handelt es sich bei der Zusammensetzung um eine Wandfarbe, beträgt der Füllstoff- Anteil bevorzugt 1 bis 90 Gew.-%, besonders bevorzugt 20 bis 60 Gew.-%. If the composition is a wall paint, the proportion of filler is preferably 1 to 90% by weight, particularly preferably 20 to 60% by weight.
In Lacken liegt der Anteil an Füllstoffen bevorzugt im Bereich von 0 bis 60 Gew.-%, besonders bevorzugt 0 bis 35 Gew.-%. In paints, the proportion of fillers is preferably in the range from 0 to 60 wt .-%, particularly preferably 0 to 35 wt .-%.
Pigmente (P) Pigments (P)
Die Zusammensetzung kann weiterhin Pigmente enthalten. Ihr Anteil in der Zusammensetzung beträgt vorzugsweise 0 bis 75 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung. In Wandfarben liegt der Pigmentanteil bevorzugt im Bereich von 0 bis 50 Gew.-%, besonders bevorzugt im Bereich von 4 bis 25 Gew.-%. In Lacken ist ein Pigmentanteil von 10 bis 60 Gew.-% bevorzugt. Der Pigmentanteil in Lasuren beträgt bevorzugt 0 bis 15 Gew.-%. Lasuren enthalten besonders bevorzugt lediglich transparente Pigmente oder gar keine Pigmente, ganz besonders bevorzugt gar keine Pigmente. The composition may further contain pigments. Their proportion in the composition is preferably 0 to 75% by weight, based on the total weight of the composition. In wall paints, the pigment content is preferably in the range from 0 to 50% by weight, particularly preferably in the range from 4 to 25% by weight. In paints, a pigment content of 10 to 60 wt .-% is preferred. The pigment content in glazes is preferably 0 to 15 wt .-%. Glazes particularly preferably contain only transparent pigments or no pigments, most preferably no pigments at all.
Pigmente sind pulver- oder plättchenförmige Farbmittel, die im Gegensatz zu Farbstoffen im umgebenden Medium unlöslich sind (vgl. Römpp Lacke und Druckfarben, Georg Thieme Verlag Stuttgart / New York 1998, ISBN 3-13-776001 -1 , Stichwort„Pigmente"). Pigments are powdery or platelet-shaped colorants which, in contrast to dyes, are insoluble in the surrounding medium (cf Rompp Lacke and Druckfarben, Georg Thieme Verlag Stuttgart / New York 1998, ISBN 3-13-776001-1, keyword "pigments").
Vorzugsweise wird das Pigment aus der Gruppe bestehend aus organischen und anorganischen, farbgebenden, transparenten, korrosionshemmenden, fluoreszierenden und phosphoreszierenden Pigmenten ausgewählt. Bevorzugte Pigmente für Wandfarben und Lacke sind farbgebende Pigmente, und für Lasuren transparente Pigmente. Wasser Preferably, the pigment is selected from the group consisting of organic and inorganic, colorant, transparent, corrosion inhibiting, fluorescent and phosphorescent pigments. Preferred pigments for wall paints and lacquers are coloring pigments, and for glazes transparent pigments. water
Die Zusammensetzungen können Wasser enthalten. Vorzugsweise sind 8 bis 60 Gew.-%, besonders bevorzugt 15 bis 50 Gew.-% Wasser enthalten. The compositions may contain water. Preferably, 8 to 60 wt .-%, more preferably 15 to 50 wt .-% water.
Organische Lösemittel (L) Organic solvents (L)
Weiterhin können die Zusammensetzungen organische Lösemittel enthalten. Vorzugsweise ist der Anteil an organischen Lösemitteln in den Wandfarben kleiner als 5 Gew.-%, bevorzugt geringer als 2 Gew.-% und besonders bevorzugt weniger als 1 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Wandfarben. In einer besonders bevorzugten Ausführungsform enthalten die Wandfarben keine organischen Lösemittel. Furthermore, the compositions may contain organic solvents. Preferably, the proportion of organic solvents in the wall paints is less than 5 wt .-%, preferably less than 2 wt .-% and particularly preferably less than 1 wt .-%, each based on the total weight of the wall paints. In a particularly preferred embodiment, the wall paints contain no organic solvents.
Als organische Lösemittel sind beispielsweise Trimethylpentan, Propylenglykol oder Dipropylenglykolbutylether in Wandfarben enthalten. As organic solvents, for example, trimethylpentane, propylene glycol or dipropylene glycol butyl ether are contained in wall paints.
Der Anteil an organischen Lösemitteln in Lacken beträgt vorzugsweise 0 bis 30 Gew.-% und besonders bevorzugt 0 bis 10 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Lacke. Geeignete organische Lösemittel sind beispielsweise Testbenzin, Ester wie Butylacetat oder Butyldiglykolacetat oder Ether wie Glykolether oder Methylethylketon. The proportion of organic solvents in paints is preferably 0 to 30 wt .-% and particularly preferably 0 to 10 wt .-%, each based on the total weight of the coatings. Suitable organic solvents are, for example, white spirit, esters such as butyl acetate or butyl diglycol acetate or ethers such as glycol ether or methyl ethyl ketone.
Lasuren enthalten Lösemittel in einem Anteil von 0 bis 60 Gew.-%, bevorzugt von 0 bis 40 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Lasuren. Geeignet sind die für Wandfarben und Lacke genannten Lösemittel. Glazes contain solvents in a proportion of 0 to 60 wt .-%, preferably from 0 to 40 wt .-%, each based on the total weight of the glazes. Suitable are the solvents mentioned for wall paints and lacquers.
Zusatzstoffe (Z) Additives (Z)
Die Zusammensetzung kann Zusatzstoffe wie Konservierungsmittel, Verdickungsmittel, Dispergiermittel und Entschäumer enthalten. Geeignete Konservierungsmittel sind beispielsweise Isothiazolinon-Zubereitungen wie 2-Methyl-2H-isothiazol-3-on oder 1 ,2-Benzisothiazolin-3H-on. Eine geeignete wässrige Zubereitung wird beispielsweise unter der Bezeichnung Acticide MBS der Firma Thor GmbH, Speyer, angeboten. Vorzugsweise beträgt der Anteil an Konservierungsmittel 0 bis 2 Gew.-%, bevorzugt 0,001 bis 0,3 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung. The composition may contain additives such as preservatives, thickeners, dispersants and defoamers. Suitable preservatives are, for example, isothiazolinone preparations such as 2-methyl-2H-isothiazol-3-one or 1,2-benzisothiazolin-3H-one. A suitable aqueous preparation is available, for example, under the name Acticide MBS from Thor GmbH, Speyer. Preferably, the proportion of preservative 0 to 2 wt .-%, preferably 0.001 to 0.3 wt .-%, each based on the total weight of the composition.
Geeignete Verdickungsmittel sind die dem Fachmann für Lacke und Farben geläufigen Verdickungsmittel. Beispielsweise seien Celluloseether, Bentonit, Polysaccaride, pyrogene Kieselsäuren oder Schichtsilikate genannt. Der bevorzugte Anteil beträgt 0 bis 3 Gew.-%, bevorzugt 0,001 bis 1 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung. Suitable thickeners are those skilled in the art for paints and inks thickeners. Examples which may be mentioned are cellulose ethers, bentonite, polysaccharides, fumed silicas or phyllosilicates. The preferred proportion is 0 to 3 wt .-%, preferably 0.001 to 1 wt .-%, each based on the total weight of the composition.
Als Dispergiermittel kommen die dem Fachmann bekannten Dispergiermittel für Lacke und Farben in Betracht. Vorzugsweise beträgt der Anteil 0 bis 2 Gew.-%, bevorzugt 0,001 bis 0,5 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung. Suitable dispersants are the dispersants for paints and inks known to the person skilled in the art. The proportion is preferably 0 to 2 wt .-%, preferably 0.001 to 0.5 wt .-%, each based on the total weight of the composition.
Geeignete Entschäumer sind beispielsweise Poly(organo)siloxane, Siliconöle oder Mineralöle. Vorzugsweise beträgt der Entschäumer-Anteil 0 bis 1 Gew.-%, bevorzugt 0 bis 0,5 Gew.-%, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung. Suitable defoamers are, for example, poly (organo) siloxanes, silicone oils or mineral oils. The defoamer fraction is preferably 0 to 1% by weight, preferably 0 to 0.5% by weight, in each case based on the total weight of the composition.
Sollte ein Zusatzstoff (Z) wie beispielsweise ein Verdicker oder ein Dispergiermittel chemisch unter eine der obigen Definitionen der Antistatika (A) (a), (b), (c) oder (d) fallen, so wird er in der vorliegenden Erfindung gewichtsprozentual ausschließlich den Antistatika (A) zu gerechnet. Should an additive (Z) such as a thickener or dispersant chemically fall within one of the above definitions of the antistatic agents (A) (a), (b), (c) or (d), it will become exclusive in the present invention by weight the antistatic agent (A).
Weitere Ausführungsformen der Erfindung Further embodiments of the invention
Die erfindungsgemäß zu verwendenden anionischen Polymere sind insbesondere dazu geeignet, als Antistatikum in Beschichtungsmitteln für den Gebäudeinnenbereich (Innenbeschichtungsmittelzusammensetzungen) eingesetzt zu werden. Darüber hinaus können sie auch in Beschichtungsmitteln eingesetzt werden, die für den Gebäudeaußenbereich verwendet werden können. Vorzugsweise werden die Zusammensetzungen als Wandfarben, insbesondere Innenwandfarben, Lacke, insbesondere für Fenster, Türen, Heizkörper oder Fußböden, oder Lasuren, jeweils vorzugsweise für den Innenbereich, verwendet. The anionic polymers to be used according to the invention are particularly suitable for use as antistatic agents in interior coating compositions (interior coating compositions). In addition, they can also be used in coating compositions, which can be used for the exterior of the building. The compositions are preferably used as wall paints, in particular interior wall paints, lacquers, in particular for windows, doors, radiators or floors, or glazes, in each case preferably for the interior.
Die Lasuren haben den besonderen Vorteil, dass sie auf bereits gestrichenen oder lackierten Substraten nachträglich aufgebracht werden können, um ergänzend eine staubabweisende Beschichtung bereitzustellen. The glazes have the particular advantage that they can be subsequently applied to already painted or painted substrates in order to additionally provide a dust-repellent coating.
Die Zusammensetzungen, in denen die Antistatika eingesetzt werden, sind geeignet, Substrate, welche im Gebäudeaußen- oder -innenbereich, vorzugsweise im Innenbereich, angebracht bzw. installiert werden oder sind, zu beschichten. Die Substrate bestehen üblicherweise aus Metall, Beton, Gips, Mörtel, Baugips, Holz oder Holzfasern, Kunststoffen, Papier, Gipskarton. Geeignete Substrate werden beispielsweise als Wände oder Decken, Heizungen, Fußböden, Fensterrahmen, Türen und Türzargen oder Tapeten verwendet bzw. eingesetzt. Die Wände oder Decken können beispielsweise aus Beton, Holz oder Gipskarton bestehen, verputzt sein und/oder Tapeten aufweisen. Die Zusammensetzungen können auf bereits im oder am Gebäude angebrachte bzw. installierte Substrate aufgetragen werden. Ebenfalls ist es möglich, die Substrate wie beispielsweise Tapeten, Gipskartonplatten, Türen oder Fenster zunächst zu beschichten und anschließend im oder am Gebäude anzubringen bzw. zu installieren. The compositions in which the antistatic agents are used are suitable for coating substrates which are or are to be installed in the building exterior or interior area, preferably in the interior. The substrates are usually made of metal, concrete, gypsum, mortar, building plaster, wood or wood fibers, plastics, paper, plasterboard. Suitable substrates are used or used, for example, as walls or ceilings, heaters, floors, window frames, doors and door frames or wallpapers. The walls or ceilings may for example consist of concrete, wood or plasterboard, be plastered and / or have wallpaper. The compositions can be applied to substrates already installed in or on the building. It is also possible first to coat the substrates such as wallpapers, plasterboard, doors or windows and then to install or install in or on the building.
Die Zusammensetzungen werden durch alle üblichen und bekannten, für die jeweiligen Beschichtungsstoffe geeigneten Applikationsmethoden, wie z. B. Spritzen, Sprühen, Rakeln, Streichen, Gießen, Tauchen, Träufeln oder Walzen appliziert und anschließend getrocknet. Vorzugsweise wird gespritzt, gesprüht oder gestrichen. Üblicherweise wird bei Raumtemperatur, insbesondere physikalisch, gehärtet. Inn Folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf Beispiele weiter erläutert. Beispiele Antistatische Eigenschaften The compositions are prepared by all customary and known, suitable for the respective coating materials application methods, such. As spraying, spraying, knife coating, brushing, pouring, dipping, trickling or rolling and then dried. Preferably, spraying, spraying or painting is carried out. Usually, it is cured at room temperature, in particular physically. Next, the invention will be further explained with reference to examples. Examples Antistatic properties
Es wurden Innenbeschichtungsmittelzusammensetzungen der Beispiele 1 bis 10 hergestellt, wobei als anionisches Polymer Sokalan PA 20 (Polyacrylsäure, Natriumsalz; Mn= 2500 g/mol, 45 gew.-%ig in Wasser) eingesetzt wird. Internal coating compositions of Examples 1 to 10 were prepared using Sokalan PA 20 (polyacrylic acid, sodium salt, M n = 2500 g / mol, 45% strength by weight in water) as the anionic polymer.
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Die Zusammensetzungen, die mit Sokalan PA 20 versetzt wurden, zeigen eine deutlich verringerte Staubanziehung. Ebenso ist der Oberflächenwiderstand der Zusammensetzung enthaltend das anionische Polymer geringer als in der Zusammensetzung ohne das anionische Polymer. Demzufolge wird die antistatische, staubabweisende Eigenschaft durch die Zugabe des anionischen Polymers verbessert. Überraschend ist hierbei, dass die Zugabe einer mittleren Menge (3 Gewichtsteile Sokalan PA 20) bezüglich der Staubanziehung optimal ist, während die Zugabe größerer Menge den Oberflächenwiderstand zwar weiter herabsetzt, aber keine Verbesserung bezüglich der Staubanziehung verspricht, sondern die Wirkung sogar etwas geringer ausfällt. The compositions that have been treated with Sokalan PA 20 show a significantly reduced dust attraction. Likewise, the surface resistance of the composition containing the anionic polymer is lower than in the Composition without the anionic polymer. As a result, the antistatic, dust-repellent property is improved by the addition of the anionic polymer. It is surprising in this case that the addition of an average amount (3 parts by weight of Sokalan PA 20) is optimal with respect to dust attraction, while the addition of larger amount further reduces the surface resistance, but promises no improvement in dust attraction, but the effect even slightly lower.
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Analog zu den oben vorgestellten Beispielen 2 bis 5 weisen auch die Beispiele 7 bis 10 mit einer anderen Beschichtungsmittelzusammensetzung eine verbesserte antistatische, staubabweisende Eigenschaft auf. Überraschend ist auch hierbei, dass die Zugabe einer mittleren Menge (5 Gewichtsteile Sokalan PA 20) bezüglich der Staubanziehung optimal ist, während die Zugabe einer größeren Menge den Oberflächenwiderstand zwar weiter herabsetzt, aber keine Verbesserung bezüglich der Staubanziehung verspricht, diese sogar etwas geringer ausfällt. Beispiel 4 wurde wiederholt, wobei anstelle der 5 Gewichtsteile Sokalan PA 20 andere anionische Polymere enthaltende Handelsprodukte in einer Menge von jeweils 5 Gewichtsteilen eingesetzt wurden. Soweit die Handelsprodukte Lösungen der anionischen Polymere darstellen, wurde dies einschließlich der Konzentration der Lösung in der Tabelle angegeben. Die Ergebnisse sind der folgenden Tabelle entnehmbar. Analogously to Examples 2 to 5 presented above, Examples 7 to 10 also have an improved antistatic, dust-repellent property with a different coating composition. It is also surprising in this case that the addition of an average amount (5 parts by weight of Sokalan PA 20) is optimal in terms of dust attraction, while the addition of a larger amount further reduces the surface resistance, but promises no improvement in terms of Staubanziehung, this even somewhat lower. Example 4 was repeated, using instead of the 5 parts by weight Sokalan PA 20 other anionic polymers containing commercial products in an amount of 5 parts by weight. Insofar as the commercial products represent solutions of the anionic polymers, this was indicated in the table, including the concentration of the solution. The results are shown in the following table.
Antistatikum Oberflächen-dL Mn anionische widerstand in (g/mol) Ladungsdichte (Ω/sq) (meq/g bei einer rel. anionischesAntistatic surface dL M n anionic resistance in (g / mol) charge density (Ω / sq) (meq / g for a relative anionic
Luftfeuchtig- Polymer) keitvon 50 % Humidity-polymer) of 50%
Ohne Antistatikum keine Angabe möglich, No indication possible without antistatic agent,
(= Beispiel 1 ; Vergleich) 2,5x1011 5,0 da kein Zusatz eines anionischen Polymers(= Example 1; Comparison) 2.5 × 10 11 5.0 since no addition of an anionic polymer
Sokalan PA 20 Sokalan PA 20
Polyacrylsäure, Na-Salz 1 ,20x109 2,0 2500 10,64Polyacrylic acid, Na salt 1, 20x10 9 2.0 2500 10.64
(45 %ige Lösung) (=Beispiel 4) (45% solution) (= Example 4)
Sokalan CP5  Sokalan CP5
Poly(Maleinsäure-co-Acrylsäure) (50 Gew.- Poly (maleic-co-acrylic acid) (50% by weight)
1 ,60x109 2,0 70000 1 1 ,57 % zu 50 Gew.-%), Na-Salz 1, 60x10 9 2.0 70000 1 1, 57% to 50 wt%), Na salt
(40 %ige Lösung in Wasser)  (40% solution in water)
Aldrich 674044  Aldrich 674044
Polymethacrylsäure, Na-Salz 8,30x108 1 ,0 5000 9,26 (40 %ige Lösung in Wasser) Polymethacrylic acid, Na salt 8.30x10 8 1, 0 5000 9.26 (40% solution in water)
Provichem 220P  Provichem 220P
Polyvinylsulfonsäure, Na-Salz 1 ,70x1010 1 ,5 2500 7,69Polyvinylsulfonic acid, Na salt 1, 70x10 10 1, 5 2500 7.69
(35 %ige Lösung in Wasser) (35% solution in water)
Aldrich 262447  Aldrich 262447
Polystyrensulfonsäure, Na-Salz 7,00x109 1 ,0 1000000 4,85 (20 %ige Lösung in Wasser) Polystyrene sulfonic acid, Na salt 7.00x10 9 1, 0 1000000 4.85 (20% solution in water)
Finnfix 5  Finnfix 5
Carboxymethylcellulose, Na-Salz (verdünnt 6,60x1010 1 ,5 30000 4, 13 zu einer 20%ig Lösung in Wasser) Carboxymethylcellulose, Na salt (diluted 6.60x10 10 1, 5 30000 4, 13 to a 20% solution in water)
Tamol NN 4501  Tamol NN 4501
Naphthalinsulfonsäure-Formaldehyd- Naphthalene sulfonic acid-formaldehyde
2,00x109 1 ,0 n.E 4, 13 Kondensat, Na-Salz (45 %ige Lösung in 2,00x10 9 1, 0 nE 4, 13 Condensate, Na salt (45% solution in
Wasser) Water)
Tamol DN 40 liquid  Tamol DN 40 liquid
Phenolsulfonsäure-Formaldehyd-Harnstoff- Phenolsulfonic acid-urea-formaldehyde
3,70x1010 1 ,0 n.E. 3,76 Kondensat, Na-Salz (37,5 %ige Lösung in 3,70x10 10 1, 0 nE 3,76 Condensate, Na salt (37,5% solution in
Wasser) Water)
REAX 88B  REAX 88B
Ligninsulfonat  lignin sulfonate
1 ,30x1011 1 ,5 n.E. 3, 151, 30x10 11 1, 5 nE 3, 15
(verdünnt zu einer 20%ig Lösung in (diluted to a 20% solution in
Wasser) Staubtest Water) dust test
Der Staubtest wird in Anlehnung an den Test aus WO 01/12713 A durchgeführt.  The dust test is carried out on the basis of the test from WO 01/12713 A.
Um die Staubanlagerung im Laborversuch zu untersuchen, werden zunächst die Probenkörper beschichtet. Anschließend werden die beschichteten Platten einer Atmosphäre mit aufgewirbeltem Staub ausgesetzt. Dazu wird ein 2-L-Becherglas mit einem 80 mm langen Magnetrührstab mit dreieckigem Querschnitt mit Staub (Kohlenstaub/20 g Aktivkohle, Riedel-de Haen, Seelze, Deutschland, Artikel Nr. 18003) ca. 1 cm hoch gefüllt. Mit Hilfe eines Magnetrührers wird der Staub aufgewirbelt und der Probekörper bei laufendem Rührer für 14 s dieser Staubatmosphäre ausgesetzt. Je nach verwendetem Probekörper setzt sich mehr oder weniger Staub auf den Probekörpern ab. Der Staub wird durch Aufsprühen eines klaren Mattlacks fixiert. Die Beurteilung der Staubanlagerungen (Staubfiguren) wird mittels einer spektrophotometrischen Analyse durchgeführt. Zur spektrophotometrischen Analyse wird ein horizontales Spektrophotometer (CM-3600 der Firma Minolta) eingesetzt. In order to investigate the dust accumulation in the laboratory experiment, first the sample bodies are coated. The coated panels are then exposed to an atmosphere of whirled-up dust. For this purpose, a 2-liter beaker with a 80 mm long magnetic stir bar with a triangular cross-section with dust (coal dust / 20 g activated carbon, Riedel -de Haen, Seelze, Germany, Article No. 18003) about 1 cm high filled. With the help of a magnetic stirrer, the dust is whirled up and exposed to the test specimen with the stirrer running for 14 s of this dust atmosphere. Depending on the test specimen used, more or less dust settles on the specimens. The dust is fixed by spraying a clear matt varnish. The assessment of the dust deposits (dust figures) is carried out by means of a spectrophotometric analysis. For spectrophotometric analysis, a horizontal spectrophotometer (CM-3600 from Minolta) is used.
Der ermittelte Wert -dL ergibt sich aus der Formel: The determined value -dL is given by the formula:
-dL= L*(Probekörper nach Aussetzung in der Staubatmosphäre und Fixieren mit Mattlack) - L*(Probekörper ohne Staubbehandlung mit Mattlackbehandlung) -dL = L * (specimen after exposure in the dust atmosphere and fixing with matt varnish) - L * (test specimen without dust treatment with matt varnish treatment)
Der Wert L* gibt die Helligkeit zwischen 0 und 100 an, ein Wert von 100 entspricht der maximalen Helligkeit. Die Helligkeit L* wird nach der kolorimetrischen Norm (CIE1964: L*C*h) definiert. Dieser wird ermittelt nach DIN 6167 bei einem Winkel von 10° und Normallicht D65 (gemäß ISO 3664: Strahlungsverteilung mit einer Farbtemperatur von 6504 K). Die leichte Vergilbung oder Verringerung von L* durch Auftragen des Mattlacks kann vernachlässigt werden. The value L * indicates the brightness between 0 and 100, a value of 100 corresponds to the maximum brightness. The brightness L * is defined according to the colorimetric norm (CIE1964: L * C * h). This is determined according to DIN 6167 at an angle of 10 ° and normal light D65 (according to ISO 3664: radiation distribution with a color temperature of 6504 K). The slight yellowing or reduction of L * by applying the matt varnish can be neglected.
Bestimmung des Oberflächenwiderstands Determination of surface resistance
Die Farbdispersionen wurden mit einer Rakel bei einer Nassschichtdicke von 300 μιτι auf Kunststofffolien aufgetragen (Leneta Folie, Fa. Leneta, Mahwah, NJ, 07430 USA). Die Trocknung erfolgte bei 20°C und einer relativen Luftfeuchtigkeit von 50 % für mindestens 24 Stunden.  The color dispersions were applied to plastic films with a doctor blade at a wet film thickness of 300 μm (Leneta film, Leneta, Mahwah, NJ, 07430 USA). The drying was carried out at 20 ° C and a relative humidity of 50% for at least 24 hours.
Die Oberflächenleitfähigkeitswerte SR [Ohm/square] wurden mit einer Schutzringelektrode mit 5 mm Messspalt und 20 cm2 Messfläche gemessen in Analogie zu der Norm DIN 53482 bei einer Spannung von 500 V und 22 °C und bei einer kontrollierten relativen Luftfeuchtigkeit (RH). Vor der Messung wurden die Proben mindestens für 5 Tage bei der für die Messung gewählten Luftfeuchtigkeit vorgelagert. The surface conductivity values SR [ohms / square] were measured with a guard ring electrode with 5 mm measuring gap and 20 cm 2 measuring surface in Analogous to the standard DIN 53482 at a voltage of 500 V and 22 ° C and at a controlled relative humidity (RH). Before the measurement, the samples were stored for at least 5 days at the humidity chosen for the measurement.
Nassabrieb wet abrasion
Der Nassabrieb wurde nach DIN EN 13300 ermittelt. Dazu wurde das Beschichtungsmatenal mit einer Rakel in einer Nass-Schichtstärke von 300 μιτι auf eine PVC-Folie (Leneta Folie, Fa. Leneta, Mahwah, NJ, 07430 USA) aufgezogen und im Klimaraum 28 Tage bei 20°C und 50% relativer Feuchtigkeit getrocknet. Anschließend werden die Proben zugeschnitten und das Bruttogewicht mit einer Analysenwaage ermittelt. Zur Bestimmung des Nassabriebs werden die Proben in einem speziellen Scheuergerätgerät der Fa. Erichsen unter Verwendung eines Scheuervlieses S-UFN 158 x 224 mm der Fa. 3M Scotch-Brite insgesamt 200 Scheuerbewegungen unter gleichzeitiger Einwirkung einer 0,25%-igen wässrigen tensidischen Lösung (Tensid Marlon A 350 der Fa. Sasol Germany GmbH) ausgesetzt. Anschließend werden die Proben abgewaschen und im Trockenschrank bei 50°C bis zur Gewichtskonstanz getrocknet und das Nettogewicht ermittelt. Aus dem Gewichtsverlust wird anschließend der Nassabriebswert in μιτι bezogen auf die Trockenschichtdicke ermittelt.  The wet abrasion was determined according to DIN EN 13300. For this purpose, the Beschichtungsmatenal was coated with a doctor blade in a wet layer thickness of 300 μιτι on a PVC film (Leneta film, Fa. Leneta, Mahwah, NJ, 07430 USA) and in the climatic room for 28 days at 20 ° C and 50% relative humidity dried. The samples are then trimmed and the gross weight is determined with an analytical balance. To determine the wet abrasion, the samples in a special scrubber device from Erichsen using a scouring pad S-UFN 158 x 224 mm from 3M Scotch-Brite a total of 200 rubbing movements with simultaneous exposure to a 0.25% aqueous surfactant solution ( Surfactant Marlon A 350 from the company Sasol Germany GmbH) exposed. Subsequently, the samples are washed off and dried in a drying oven at 50 ° C to constant weight and determined the net weight. From the weight loss, the wet abrasion value in μιτι then determined based on the dry film thickness.
Verarbeitung processing
Die Verarbeitung gibt die visuelle Beurteilung der Verarbeitung in einer Skala von 0 = schlecht bis 5 = sehr gut an. Hierbei werden Eigenschaften wie die Verarbeitbarkeit, der Verlauf und die Spritzneigung beurteilt.  The processing gives the visual judgment of the processing in a scale from 0 = bad to 5 = very good. Here properties such as processability, flow and the tendency to spatter are assessed.

Claims

Patentansprüche claims
1 . Verwendung von anionischen Polymeren enthaltend Carboxylatgruppen, Sulfonatgruppen und/oder Sulfatgruppen, wobei die anionischen Polymere ausgewählt werden aus der Gruppe bestehend aus 1 . Use of anionic polymers containing carboxylate groups, sulfonate groups and / or sulfate groups, wherein the anionic polymers are selected from the group consisting of
a) Salzen der Polymerisate ethylenisch ungesättigter Monomere  a) salts of the polymers of ethylenically unsaturated monomers
b) Salzen der Kondensate aus Formaldehyd und Naphthalinsulfonsäure und/oder Formaldehyd, Phenolsulfonsäure und Harnstoff,  b) salts of the condensates of formaldehyde and naphthalenesulfonic acid and / or formaldehyde, phenolsulfonic acid and urea,
c) Ligninsulfonaten,  c) lignosulfonates,
d) Salzen der Carboxymethylcellulose und  d) salts of carboxymethylcellulose and
e) Mischungen aus a) und/oder b) und/oder c) und/oder d),  e) mixtures of a) and / or b) and / or c) and / or d),
als Antistatikum in Beschichtungsmittelzusammensetzungen.  as an antistatic agent in coating compositions.
2. Verwendung gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die anionischen Polymere in einem Anteil von 0,4 bis 15 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Beschichtungsmittelzusammensetzung, in der Beschichtungsmittelzusammensetzung verwendet werden. Use according to claim 1, characterized in that the anionic polymers are used in an amount of from 0.4 to 15% by weight relative to the total weight of the coating composition in the coating composition.
3. Verwendung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die anionischen Polymere in einem Anteil von 0,5 bis 7 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Beschichtungsmittelzusammensetzung, in der Beschichtungsmittelzusammensetzung verwendet werden. 3. Use according to claim 2, characterized in that the anionic polymers are used in a proportion of 0.5 to 7 wt .-%, based on the total weight of the coating composition, in the coating composition.
4. Verwendung gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschichtungsmittelzusammensetzungen physikalisch härtbar sind. Use according to any one of the preceding claims, characterized in that the coating compositions are physically curable.
5. Verwendung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Antistatika in den Beschichtungsmittelzusammensetzungen ausschließlich a) Salze der Polymerisate ethylenisch ungesättigter Monomere verwendet werden. 5. Use according to one of claims 1 to 4, characterized in that are used as antistatic agents in the coating compositions exclusively a) salts of the polymers of ethylenically unsaturated monomers.
6. Verwendung gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Salze der Polymerisate ethylenisch ungesättigter Monomere durch Polymerisation von Acrylsäure, Methacrylsaure, Maleinsaureanhydrid, Styrensulfonsaure und/oder Vinylsulfonsäure sowie gegebenenfalls weiteren ethylenisch ungesättigten Monomeren, im Falle der Verwendung von Maleinsaureanhydrid nachfolgender Hydrolyse, und anschließender Neutralisation der Säuregruppen erhalten werden. 6. Use according to claim 5, characterized in that the salts of the polymers of ethylenically unsaturated monomers by polymerization of Acrylic acid, methacrylic acid, maleic anhydride, styrenesulfonic acid and / or vinylsulfonic acid and optionally other ethylenically unsaturated monomers, in the case of the use of maleic anhydride subsequent hydrolysis, and subsequent neutralization of the acid groups.
7. Verwendung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei a) den Salzen der Polymerisate ethylenisch ungesättigter Monomere um Natrium- oder Kaliumsalze der Homopolymere der Polyacrylsäure, der Polymethacrylsäure, der Polystyrensulfonsäure, der Polyvinylsulfonsäure oder des Polyvinylsulfats handelt, oder um die Natriumoder Kaliumsalze der Copolymere aus Maleinsäureanhydrid mit einer oder mehreren Säuren gewählt aus der Gruppe bestehend aus Acrylsäure, Methacrylsäure und Styrensulfonsäure und/oder einem säuregruppenfreien Monomer gewählt aus der Gruppe vinylisch einfach ungesättigter Monomere. 7. Use according to one of claims 1 to 6, characterized in that a) the salts of the polymers of ethylenically unsaturated monomers are sodium or potassium salts of the homopolymers of polyacrylic acid, polymethacrylic acid, polystyrene sulfonic acid, polyvinyl sulfonic acid or polyvinyl sulfate, or the sodium or potassium salts of the copolymers of maleic anhydride with one or more acids selected from the group consisting of acrylic acid, methacrylic acid and styrene sulfonic acid and / or an acid group-free monomer selected from the group of vinylically monounsaturated monomers.
8. Verwendung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die a) Salze der Polymerisate ethylenisch ungesättigter Monomere eine Ladungsdichte von 3 bis 12,5 meq/g aufweisen. 8. Use according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the a) salts of the polymers of ethylenically unsaturated monomers have a charge density of 3 to 12.5 meq / g.
9. Verwendung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Antistatika in den Beschichtungsmittelzusammensetzungen ausschließlich b) Salze der Kondensate aus Formaldehyd und Naphthalinsulfonsäure und/oder Formaldehyd, Phenolsulfonsäure und Harnstoff verwendet werden. 9. Use according to one of claims 1 to 4, characterized in that are used as antistatic agents in the coating compositions exclusively b) salts of the condensates of formaldehyde and naphthalenesulfonic acid and / or formaldehyde, phenolsulfonic acid and urea.
10. Verwendung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die b) Salze der Kondensate aus Formaldehyd und Naphthalinsulfonsäure und/oder Formaldehyd, Phenolsulfonsäure und Harnstoff eine Ladungsdichte von 3 bis 8 meq/g aufweisen. 10. Use according to one of claims 1 to 4 or 9, characterized in that the b) salts of the condensates of formaldehyde and naphthalenesulfonic acid and / or formaldehyde, phenolsulfonic acid and urea have a charge density of 3 to 8 meq / g.
1 1 . Verwendung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Antistatika in den Beschichtungsmittelzusammensetzungen ausschließlich c) Ligninsulfonate verwendet werden. 1 1. Use according to any one of claims 1 to 4, characterized in that exclusively c) lignosulfonates are used as antistatic agents in the coating compositions.
12. Verwendung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4 oder 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die c) Ligninsulfonate eine Ladungsdichte von 3 bis 8 meq/g aufweisen. 12. Use according to any one of claims 1 to 4 or 1 1, characterized in that the c) lignosulfonates have a charge density of 3 to 8 meq / g.
13. Verwendung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass als Antistatika in den Beschichtungsmittelzusammensetzungen ausschließlich d) Carboxymethylcellulose verwendet wird. 13. Use according to one of claims 1 to 4, characterized in that is used as antistatic agents in the coating compositions exclusively d) carboxymethyl cellulose.
14. Verwendung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass die d) Carboxymethylcellulose eine Ladungsdichte von 3 bis 8 meq/g aufweist. 14. Use according to any one of claims 1 to 4 or 13, characterized in that the d) carboxymethyl cellulose has a charge density of 3 to 8 meq / g.
15. Verwendung gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung weitere Bindemittel enthält, die ausgewählt werden aus Alkydharzen, Epoxidharzen, Polyurethanen, Vinylacetat/Ethylen- Copolymeren, Wassergläsern sowie Bindemitteln auf Basis von Acrylaten, Styrol und/oder Vinylestern. 15. Use according to one of the preceding claims, characterized in that the composition contains further binders which are selected from alkyd resins, epoxy resins, polyurethanes, vinyl acetate / ethylene copolymers, water glasses and binders based on acrylates, styrene and / or vinyl esters.
16. Verwendung gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung Calciumcarbonate, Siliciumverbindungen, Aluminiumoxid oder -oxidhydrat, Titandioxid, Kaoline, Kreide, Talkum, Kieselgur und/oder Holzmehl als Füllstoffe enthalten. 16. Use according to one of the preceding claims, characterized in that the composition contains calcium carbonates, silicon compounds, alumina or oxide hydrate, titanium dioxide, kaolins, chalk, talc, diatomaceous earth and / or wood flour as fillers.
17. Verwendung gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung Pigmente enthält. 17. Use according to one of the preceding claims, characterized in that the composition contains pigments.
18. Verwendung gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung Wasser enthält. 18. Use according to one of the preceding claims, characterized in that the composition contains water.
19. Verwendung gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung mindestens einen Zusatzstoff, der aus Konservierungsmitteln, Verdickungsmitteln, Dispergiermitteln und Entschäumern ausgewählt ist, enthält. 19. Use according to one of the preceding claims, characterized in that the composition contains at least one additive selected from preservatives, thickeners, dispersants and defoamers.
20. Verwendung gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung als Wandfarbe, Heizkörperlack, Fußbodenlack, Fensterlack, Türlack oder Lasur verwendet wird. 20. Use according to one of the preceding claims, characterized in that the composition is used as wall paint, radiator paint, floor finish, window paint, door paint or glaze.
21 . Verwendung gemäß einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusammensetzung auf Substraten aus Metall, Beton, Gips, Mörtel, Baugips, Holz oder Holzfasern, Kunststoffen, Papier oder Gipskarton aufgebracht wird. 21. Use according to one of the preceding claims, characterized in that the composition is applied to substrates of metal, concrete, gypsum, mortar, building plaster, wood or wood fibers, plastics, paper or plasterboard.
22. Verwendung gemäß Anspruch 21 , dadurch gekennzeichnet, dass die Substrate Wände oder Decken, Heizungen, Fußböden, Fensterrahmen, Türen und 22. Use according to claim 21, characterized in that the substrates are walls or ceilings, heaters, floors, window frames, doors and
Türzargen oder Tapeten sind.  Door frames or wallpapers are.
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