(19)
(11) EP 0 057 813 A2

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
18.08.1982  Patentblatt  1982/33

(21) Anmeldenummer: 82100126.0

(22) Anmeldetag:  08.01.1982
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)3D06M 15/38, D06M 15/32, C03C 17/32, D06N 3/04, C23F 11/10, C23F 5/00, C03C 25/02, C09D 5/08
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE CH DE FR LI NL SE

(30) Priorität: 23.01.1981 DE 3102169

(71) Anmelder: SKW Trostberg Aktiengesellschaft
D-83308 Trostberg (DE)

(72) Erfinder:
  • Goll, Werner, Dr.
    D-8268 Garching (DE)

(74) Vertreter: Weickmann, Heinrich, Dipl.-Ing. et al
Patentanwälte H. Weickmann, Dr. K. Fincke F.A. Weickmann, B. Huber Dr. H. Liska, Dr. J. Prechtel, Dr. B. Böhm Postfach 86 08 20
81635 München
81635 München (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
   
       


    (54) Wässrige Dispersion und Verfahren zur Beschichtung von Werkstoffen


    (57) Eine wäßrige Dispersion zur Erzeugung von korrosions-und witterungsbeständigen Überzügen auf Werkstoffen, insbesondere Synthesefasergeweben, enthält 20 bis 50 Gew.-% Polyvinylidenfluorid, 20 bis 50 Gew.-% Wasser, 1,5 bis 25 Gew.-% eines Acryicopoiymeren, 1,5 bis 5 Gew.-% eines Pigments und/oder eines Füllstoffs, 0,05 bis 0,75 Gew.-%, bezogen auf Polyvinylidenfluorid, eines Lichtschutzmitteis und 4 bis 20 Gew.-% eines niedrigsiedenden Alkohols oder eines Gemisches aus niedrigsiedendem Alkohol und höhersiedendem Lösungsmittel. Zusätzlich kann die Dispersion Weichmacher, Haftvermittler und Hilfslösungsmittel enthalten. Zur Erzeugung von korrosions- und witterungsbeständigen Überzügen auf Werkstoffen, insbesondere auf Synthesefasergeweben, trägt man diese Dispersion auf und brennt sie anschließend ein, wobei man zweckmäßig die aufgetragene Dispersion bei 100 bis 140°C vortrocknet und bei 170 bis 210°C einbrennt.


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft eine wäßrige Dispersion zur Erzeugung von korrosions- und'witterungsbeständigen Überzügen auf Werkstoffen, wie Fasergeweben, insbesondere Synthesefasergeweben, Glas, Glasgeweben, Metall, Keramik und dergleichen, die ein-Polyvinylidenfluorid, ein Acrylcopolymeres und ein Pigment enthält, sowie ein Verfahren zur Erzeugung von korrosions- und witterungsbeständigen Überzügen unter Verwendung dieser Dispersion.

    [0002] Es ist bereits bekannt, Synthesefasergewebe, wie beispielsweise Polyestergewebe mit dicken Polyvinylchloridschichten zu versehen. Das hierzu verwendete Polyvinylchlorid wird mit Hilfe von Zusätzen weich eingestellt und enthält in der Regel einen'Weichmacheranteil von 40 bis 60 Gew.-%. Trotz der Verwendung von Stabilisatoren und Pigmenten unterliegt die Polyvinylchloridoberfläche beim Einsatz im Freien, beispielsweise als LKW-Plane oder als Material für Traglufthallen, einem Abbau und einer Zerstörung unter Lichteinwirkung. Infolge dieses Abbaus versprödet das Polyvinylchlorid, wird rauh und rissig, was zur Folge hat, daß die damit beschichteten Oberflächen stark verschmutzen und angegriffen werden.

    [0003] Es ist weiterhin bekannt, Membranbaustoffe, z.B. mit Polytetrafluoräthylen beschichtete Glasgewebe herzustellen. Diese Membranbaustoffe zeigen eine ausgezeichnete Witterungsbeständigkeit im Freien, sehr gute schmutzabweisende Eigenschaften und sind praktisch nicht brennbar. Ihr Nachteil ist die aufwendige Herstellungsweise, die zu einem sehr teuren Endprodukt führt. Ferner können als Gewebe nur spezielle Glasfilamentgewebe eingesetzt werden, deren Garne aus feinen Fäden bestehen und die demzufolge ebenfalls kostenintensiv sind. Diese Substratgewebe besitzen weiterhin ein wesentlich geringeres Dehnungsvermögen als beispielsweise Polyestergewebe. Deshalb liegt die Weiterreißfestigkeit von beschichteten Glasgeweben niedriger als bei entsprechenden Polyestergeweben.

    [0004] Aus der DE-OS 23 25 304 sind lufttrocknende wäßrige Polyvinylidenfluorid-Dispersionen bekannt, die Vinylidenfluorid, ein Acrylatpolymeres und gegebenenfalls Pigmente, Verlaufshilfsmittel, Lösungsmittel, oberflächenaktive Mittel, Verdickungsmittel und dergleichen enthalten. Diese Dispersionen ergeben harte und zähe überzüge. Werden sie in Schichtdicken, wie sie für Beschichtungen aus weichem Polyvinylchlorid üblich sind auf Synthesefasergewebe aufgetragen, so erhält man starre Produkte, die für LKW-Planen, Traglufthallen, Transportbänder und dergleichen nicht geeignet sind. Außerdem erhöhen die nach diesem Stand der Technik zu verwendenden Netzmittel die Schmutzanfälligkeit der Fasergewebe.

    [0005] Die DE-OS 28 18 385 beschreibt Polyvinylidenfluorid-Formkörper mit textilem Flächengebilde, die dadurch erhalten werden, daß man extrudierte Polyvinylidenfluorid-Bahnen bei erhöhter Temperatur mit einem thermoplastischen Polyestervlies verpreßt. Die hierbei erhaltenen steifen Verbundplatten dienen als Halbzeug für den Behälterbau. Aufgrund ihrer Steifigkeit eignen sie sich ebenfalls nicht für das oben angesprochene Einsatzgebiet der Membranbaustoffe.

    [0006] Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, eine wäßrige Dispersion und ein Verfahren anzugeben, mit dem es gelingt, korrosions- und witterungsbeständige Überzüge auf Werkstoffen, insbesondere auf Synthesefasergeweben auszubilden, so daß man Membranbaustoffe erhält, die als LKW-Planen, für Traglufthallen, Zelte, Abdeckmatten, Transportbänder und dergleichen geeignet sind, wobei gleichzeitig eine möglichst geringe Belastung der Umwelt durch organische Lösungsmittel erreicht wird.

    [0007] Diese Aufgabe wird nun gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale der wäßrigen Dispersion gemäß Hauptanspruch.

    [0008] Die Unteransprüche betreffen besonders bevorzugte Ausführungsformen dieses Anmeldungsgegenstandes sowie ein Verfahren zur Erzeugung von korrosions- und witterungsbeständigen Überzügen auf Werkstoffen, insbesondere Synthesefasergeweben, unter Verwendung dieser erfindungsgemäßen wäßrigen Dispersion.

    [0009] Überraschenderweise ergibt die erfindungsgemäße wäßrige Dispersion auch in höheren Auftragsmengen auf Synthesefasergeweben homogene, festhaftende und sehr flexible Beschichtungen, die außerdem glatt, glänzend und wasserdicht sind.

    [0010] Sie umhüllen das Synthesefasergewebe sehr fest und verleihen dem erhaltenen Produkt die besonderen Vorzüge und Eigenschaften des Polyvinylidenfluorids, nämlich eine außerordentlich hohe chemische Beständigkeit, Lichtechtheit, Wärmebeständigkeit, Kratzfestigkeit und geringe Schmutzanfälligkeit.

    [0011] Gegenstand der Erfindung ist somit eine wäßrige Dispersion der eingangs definierten Gattung, die gekennzeichnet ist durch einen Gehalt an



    [0012] Vorzugsweise enthält die wäßrige Dispersion das Polyvinylidenfluorid in einer Menge von 30 bis 45 Gew.-%. Dabei wird das Polyvinylidenfluorid vorzugsweise mit einer mittleren Primärteilchengröße von weniger als 0,5 µm, hergestellt nach dem Verfahren gemäß DE-PS 1 939 852, eingesetzt. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält die wäßrige Dispersion 35 bis 45 Gew.-% Wasser.

    [0013] Das in der wäßrigen Dispersion enthaltene Acrylcopolymere ist vorzugsweise ein wasserlösliches Copolymeres aus Acrylsäure und/oder Methacrylsäure und einem oder mehreren damit copolymerisierbaren Monomeren, wie Acrylamid, Methacrylamid, Acrylnitril, Methylacrylat, Methylmethacrylat, Äthylacrylat, Äthylmethacrylat, Butylacrylat, Butylmethacrylat, Styrol, Butadien und/oder Vinylacetat. Dabei wird das Acrylcopolymere vorzugsweise in Form des Ammoniumsalzes eingesetzt. Besonders bevorzugt verwendet man die wäßrigen Acrylcopolymer-Lösungen, die unter der Bezeichnung "Glascol HA 4" von der Firma Allied Colloids, Ltd., Großbritannien bezogen werden können. Es handelt sich dabei um klare, weiße oder schwachgelbe Lösungen des Ammoniumsalzes des Acrylcopolymeren, die eine Viskosität von 30 bis 70 Poise bei 20°C, einen Feststoffgehalt von 30 + oder - 1 %, einen pH-Wert von 7,5 bis 8,5, ein spezifisches Gewicht von 1,07 p/cmJ aufweisen. Diese Acrylcopolymer-Lösungen bilden wasserbeständige, weiche und flexible Filme. Die in der erfindungsgemäßen wäßrigen Dispersion eingesetzten Acryl'copolymere bewirken eine Steigerung der Haftfestigkeit der Beschichtungsmasse auf dem Untergrund sowie eine Erhöhung der Flexibilität und der Griffweichheit des gesamten Verbundmaterials.

    [0014] Wenn korrosions- und witterungsbeständige Überzüge in besonders hohen Auflagemengen ausgebildet werden sollen, enthält die erfindungsgemäße wäßrige Dispersion vorzugsweise zusätzlich 2,5 bis 10 Gew.-%, vorzugsweise 2,5 bis 5 Gew.-%, bezogen auf Polyvinylidenfluorid, eines Weichmachers, wie Polypropylenadipat, Polybutylenadipat, Polypropylensebacat, Polybutylensebacat und/oder ein Äthylen/ Vinylacetat-Copolymeres. Hierbei empfiehlt sich auch der Einsatz von geringen Mengen, vorzugsweise 0,01 bis 1 Gew.- % eines Haftvermittlers, wie eines Silanhaftvermittlers, wie beispielsweise,j-Methacryloxypropyltrimethoxysilan.

    [0015] In diesem Falle empfiehlt es sich der wäßrigen Dispersion ein Hilfslösungsmittel zuzusetzen, das gleichzeitig als Hilfslösungsmittel für das Lichtschutzmittel dient, wie beispielsweise Methyläthylketon, Äthylacetat und/oder Xylol.

    [0016] Zur leichteren Benetzbarkeit des zu beschichtenden Werkstoffes enthält die erfindungsgemäße wäßrige Dispersion 4 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise 5 bis 15 Gew.-% eines niedrigsiedenden Alkohols, der vorzugsweise einen Siedepunkt von nicht mehr als 120°C bei Normaldruck aufweist. Erfindungsgemäß bevorzugte niedrigmolekulare Alkohole dieser Art sind primäre, sekundäre oder tertiäre aliphatische Alkohole mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen, wie Methanol, Äthanol, Propylalkohol, eines der Butanole und insbesondere Isopropylalkohol. Dieser niedrigmolekulare Alkohol hat zur Folge, daß die beanspruchte Dispersion eine gute Benetzung des Substrats aufweist, ohne daß störende Netzmittelrückstände in den fertiggestellten Überzug eingebracht werden. Gleichzeitig erleichtert dieser niedrigmolekulare Alkohol das Eindispergieren des Polyvinylidenfluorids. Sollte die Trocknung der beanspruchten Dispersion zu schnell erfolgen, ist es zweckmäßig, den niedrigsiedenden Alkohol in Kombination mit einem die Trocknung verzögernden Lösemittel zu verwenden. Bevorzugt werden dazu eingesetzt Lösemittel mit Siedepunkten/-bereichen zwischen 120 und 180°C wie z.B. Diäthylenglykoldimethyläther, Xylol, Butylglykol oder deren Gemische. Die Menge dieser höhersiedenden Lösemittel kann bis zu 50 Gew.-% die niedrigsiedende Alkoholmenge ersetzen.

    [0017] Einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung zufolge enthält die wäßrige Dispersion 0,5 bis 5. Gew.-% eines Verdickungsmittels, beispielsweise eines wasserlöslichen Ammoniumpolyacrylats. Besonders bevorzugt ist die "Latekoll AS" vonder Firma BASF erhältliche wäßrige Lösung von Ammoniumpolyacrylat.

    [0018] Als Lichtschutzmittel enthält die erfindungsgemäße wäßrige Dispersion übliche UV-Lichtschutzmittel, wie Benzotriazolderivate und/oder sterisch gehinderte Aminogruppen aufweisende Lichtschutzmittel. Besonders bevorzugt ist das Lichtschutzmittelgemisch, bestehend aus "Tinuvin P" und "Tinuvin 770". Dabei verwendet man dieses Lichtschutzmittel vorzugsweise als Lösung in insbesondere Äthylacetat.

    [0019] Als Pigmente oder Füllstoffe eignen sich erfindungsgemäß licht- und witterungsbeständige Substrate, wie beispielsweise Titandioxid des Rutiltyps, anorganische Pigmente oder Metallbronzen.

    [0020] Um die erfindungsgemäß erhältlichen Überzüge, schwerentflammbar auszurüsten, eignet sich ein Zusatz von Antimontrioxid zur wässrigen Dispersion der Erfindung, wobei die Aufwandmengen zweckmäßig zwischen 3 und 7 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtrezeptur, liegen. Ein besonders deutlicher Effekt hinsichtlich der Schwerentflammbarkeit wird durch eine synergistische Kombination von Antimontrioxid und Melamincyanurat erreicht. Solche besonders wirksamen Gemische bestehen vorzugsweise aus 1 bis 5 Gew.-% Antimontrioxid und 0,5 bis 2 Gew.-% Melamincyanurat, bezogen auf die Gesamtrezeptur. Am meisten bevorzugt wird eine Kombination von etwa 2 Gew.-% Antimontrioxid mit etwa 1 Gew.-% Melamincyanurat.

    [0021] Die erfindungsgemäße wäßrige Dispersion besitzt den Vorteil, daß sie nicht nur unter Einsatz von getrocknetem Polyvinylidenfluorid sondern auch unter Verwendung von zentrifugenfeuchtem Material hergestellt werden kann. Dieses relativ viel Wasser bindende Material (40 Gew.-% Wasser) wird zur Herstellung der beanspruchten Dispersion mit den bereits beschriebenen Bestandteilen (Acrylcopolymeres, Pigmente, Füllstoffe, usw.) vermischt und schonend auf einer Kugelmühle, Sandmühle oder dergleichen vermahlen. Dabei werden das Lichtschutzmittel und der Weichmacher jeweils in geeigneten Lösungsmitteln vorgelöst eingesetzt. Lediglich zur Herstellung von Dispersionen mit besonders hohem Polyvinylidenfluoridgehalt sollte dem zentrifugenfeuchten Material ein Teil des Wassers bzw. die gesamte Restfeuchte entzogen werden.

    [0022] Die beanspruchte wäßrige Dispersion ist zur Erzeugung von korrosions- und witterungsbeständigen Überzügen auf beliebigen Werkstoffen, wie gewebten, nicht gewebten oder gewirkten Faserflächengebilden, insbesondere aus synthetischen Fasern, auf Glas, Glasgeweben, Metall, Keramik und dergleichen geeignet. Besonders gut eignet sich die beanspruchte wäßrige Dispersion zur Beschichtung von Polyesterfasergeweben oder Polyamidfasergeweben. Diese Fasergewebe besitzen vorzugsweise Flächengewichte von 80 bis 350 g/m2.

    [0023] Gegenstand der Erfindung ist weiterhin ein Verfahren zur Erzeugung von korrosions- und witterungsbeständigen Überzügen auf Werkstoffen, insbesondere auf Synthesefasergeweben, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man die oben beschriebene wäßrige Dispersion auf den Werkstoff aufträgt und nach einem eventuellen Vortrocknen ein- , brennt. Dabei wird die wäßrige Dispersion durch übliche Auftragsmethoden, wie Streichen, Rollen, Tauchen, Spritzen und dergleichen auf den zu beschichtenden Untergrund aufgebracht und bei Temperaturen von 100 bis 140°C, vorzugsweise von 120 bis 130°C getrocknet.

    [0024] Man arbeitet vorzugsweise bei einer Trocknungsdauer von 3 bis 6 Minuten. Anschließend wird der aufgebrachte Überzug bei Temperaturen von 170 bis 210°C, und insbesondere von 190 bis 200°C während 1 bis 3 Minuten eingebrannt.

    [0025] Bei besonders glatten Werkstoffen und zur Steigerung der Haftfestigkeit wird der Werkstoff erfindungsgemäß mit einem Polyvinylidenfluorid-Latex vorimprägniert. Hierzu verwendet man vorzugsweise die in der DE-PS 19 39 852 beschriebenen Polyvinylidenfluorid-Latices. Die in dieser Weise erzeugte Vorimprägnierung wird bei Temperaturen getrocknet und eingebrannt, wie sie oben bezüglich der zu erzeugenden Überzüge angegeben sind. Dabei kann die Vorimprägnierung des Werkstoffs mit dem Polyvinylidenfluorid -Latex bis zu 3-mal wiederholt werden, wobei jeder Auftrag zu trocknen und einzubrennen ist, wenngleich dies auch nach Abschluß der gesamten Vorimprägnierung erfolgen kann. Man trocknet vorzugsweise während 3 bis 6 Minuten bei 100 bis 140°C und brennt während 1 bis 3 Minuten bei 170 bis 190°C ein. Dann erfolgt die Auftragung des Decküberzugs in der oben beschriebenen Weise.

    [0026] Erfindungsgemäß kann man auch den zu beschichtenden Werkstoff vor dem Aufbringen der Vorimprägnierung mitr-Methacryloxypropyltrimethoxysilan als Haftvermittler vorbehandeln.

    [0027] Erfindungsgemäß werden pro Auftrag der Dispersion je nach deren Konzentration und der Art des Werkstoffs Auftragsmengen von 80 bis 200 g/m2 erhalten. Mit Hilfe der beanspruchten wäßrigen Dispersion können zum Beispiel auch im Tauchverfahren beide Seiten des Werkstoffs gleichzeitig beschichtet werden. Eine zusätzliche Oberflächenglättung, z.B. mit Hilfe sogenannter Glättwalzen oder eine Strukturierung der Oberfläche mit Hilfe von Strukturwalzen ist bei Temperaturen von 180 bis 220°C zusätzlich möglich.

    [0028] Die erfindungsgemäße überwiegend aus Polyvinylidenfluorid bestehende wäßrige Dispersion ermöglicht die dauerhafte Beschichtung von insbesondere Synthesefasergeweben, da sie keine Abbaureaktionen durch Witterungseinflüsse erleidet und somit das dekorative Aussehen der beschichteten Oberfläche unverändert erhält.

    [0029] Die beanspruchte wäßrige Dispersion besitzt weiterhin den Vorteil, daß sie auch in höheren Schichtstärken einfach aufzubringen ist und dank den niedrigen Auftragstemperaturen die Verwendung hochfester Polyesterfasergewebe ermöglicht. Dabei erlauben die Reißfestigkeit sowie die Vielzahl dieser Gewebe eine genaue Anpassung an den späteren Verwendungszweck. Die beanspruchte Dispersion und das erfindungsgemäße Verfahren liefern witterungsbeständige, flexible, glatte, geschlossene und schmutzabweisende überzüge hoher Qualität. Die in dieser Weise beschichteten Gewebe eignen sich besonders zur Verwendung bei Traglufthallen, Zeltdächern, Förderbändern sowie Spezialplanen aller Art.

    [0030] Die Erfindung sei weiterhin anhand der nachfolgenden Beispiele erläutert.

    Beispiel 1



    [0031] Man verwendet ein Polyestergewebe mit einem Flächengewicht von 135 g/m2 als Werkstoff. Man bewirkt zunächst eine Vorimprägnierung durch Auftrag eines 0,1 % -Methacryloxypropyltrimethoxysilan enthaltenden Polyvinylidenfluorid-Latex. Man trocknet während 6 Minuten bei 130°C vor und brennt dann während 2 Minuten bei 210°C ein. Dann beschichtet man das Material mit einer wäßrigen Dispersion der folgenden Zusammensetzung:

    30,4 % Polyvinylidenfluorid (PVDF)

    7,6 % Acrylcopolymer (Glascol HA4; PVDF: Acrylcopolymer = 80 : 20)

    3,0 % Pigment (Ti02 Kronos 2160)

    0,022 % Lichtschutzmittel (Tinuvin P: 770 = 80 : 20) in

    2,128 % Äthylketon

    1,52 % Polymerweichmacher (Uraplast RA 16) in

    1,52 % Methyläthylaceton

    9,5 % Isopropanol

    0,1 % Haftvermittler (δ-Methacryloxypropyltrimeth- oxysilan = MEMO)

    43,5 % Wasser

    0,71 % Verdickungsmittel (Latekoll AS).



    [0032] Man bewirkt zwei Beschichtungen, trocknet dann während 5 bis 6 Minuten bei 130 bis 135°C und brennt während 2 bis 3 Minuten bei 200 bis 210°C ein. Man erzielt einen Polymerüberzug mit einem Flächengewicht von 180 bis 210 g/m2 mit einer glatten, weißen und geschlossenen Oberfläche.

    Beispiel 2



    [0033] Man verwendet ein Polyestergewebe mit einem Flächengewicht von 275 g/m2 und bewirkt die Vorimprägnierung des Gewebes nach der in Beispiel 1 beschriebenen Verfahrensweise.

    [0034] Dann beschichtet man das Material dreimal mit einer wäßrigen Dispersion der nachstehend angegebenen Zusammensetzung:

    30,4 % Polyvinylidenfluorid

    7,6 % Acrylcopolymer

    2,50 % Aluminiumpigment (Stapa Hydrolac W. 60 n.L. 65 %ig)

    0,022 % Tinuvin-Gemisch (P: 770 = 80 : 20) in

    2,128 % Äthylacetat

    1,52 % Polymerweichmacher in

    1,52 % Methyläthylketon

    9,5 % Haftvermittler (γ-Methacryloxypropyltrimeth- oxysilan = MEMO)

    0,75 % Verdickungsmittel

    43,96 % Wasser.



    [0035] Man trocknet während 6 Minuten bei 120 bis 125°C und brennt während 3 Minuten bei 190 bis 200°C ein. Man erzielt einen Polymerzüberzug mit einem Flächengewicht von 250 bis 270 g/m2 und erhält einen metallisch glänzenden, flexiblen sowie wasserdichten Membranbaustoff.

    Beispiel 3



    [0036] Man verwendet als Werkstoff ein Polyestergewebe mit einem Flächengewicht von 200 g/m2. Man behandelt das Gewebe mit wäßrigem 0,1 %igen δ-Methacryloxypropyltrimethoxysilan (pH-Wert = 3,6, eingestellt mit Essigsäure).

    [0037] Dann beschichtet man das Polyestergewebe dreimal mit einer wäßrigen Dispersion der nachstehenden Zusammensetzung:

    40,0 % Polyvinylidenfluorid

    10,0 % Acrylsäurecopolymer (Glascol HA4)

    2,8 % TiO2 Kronos 2160

    0,025 % Tinuvin-Gemisch in

    2,475 % Äthylacetat

    2,0 % Polymerweichmacher in

    2,0 %'Methyläthylketon

    5,0 % Isopropanol

    0,1 % Haftvermittler (δ-Methacryloxypropyltrimethoxysilan = MEMO)

    35,6 % Wasser



    [0038] Man trocknet während 5 Minuten bei 130 bis 135°C und brennt dann während 3 Minuten bei 190 bis 200°C ein. Man erzielt in dieser Weise ein Polymerflächengewicht von 420 g/m2 und erhält einen flexiblen Membranbaustoff mit glatter, weißer und geschlossener Oberfläche.

    Beispiel 4



    [0039] Man verwendet als Werkstoff ein Polyestergewebe mit einem Flächengewicht von 200 g/m2.

    [0040] Man imprägniert das Polyestergewebe mit einem Polyvinylidenfluorid-Latex vor, der 0,1 %δ-Methacryloxypropyltrimeth- oxysilan enthält. Man trägt das Material durch Tauchen und Streichen auf, trocknet während 6 Minuten bei 130°C vor und brennt während 3 Minuten bei 210°C ein.

    [0041] Dann beschichtet man das Material mit einer wäßrigen Dispersion der nachstehend angegebenen Zusammensetzung:

    34,45 % Polyvinylidenfluorid

    8,64 % Acrylcopolymer

    2,4 % Pigment (Titandioxid Kronos 2160)

    0,025 % Lichtschutzmittel in

    2,475 % Äthylacetat

    3,445 % Polymerweichmacher (Wacker Copolymer VAE 631) in

    18,78 % Xylol

    11,62 % Isopropanol

    0,1 % Haftvermittler

    23,065 % Wasser



    [0042] Man trocknet während 5 Minuten bei 125°C und brennt während 3 Minuten bei 205°C ein. Nach dem dreimaligen Beschichten erzielt man eine Polymerauftragsmenge von etwa 380 g/m2 und erhält einen sehr flexiblen, glatten Membranbaustoff.

    Beispiel 5



    [0043] Man verwendet das in Beispiel 4 beschriebene Polyestergewebe und bewirkt die Vorimprägnierung in der dort beschriebenen Weise. Dann beschichtet man das vorimprägnierte Polyestergewebe dreimal mit einer wäßrigen Dispersion der nachstehend angegebenen Zusammensetzung:

    46,00 % Polyvinylidenfluorid (PVDF)

    11,-50 % Acrylcopolymer (Glascol HA4, PVDF: Glascol HA4 = 80 : 20)

    3,22 % Pigment (Ti02 Kronos 2160, 7 % bez. auf PVDF)

    0,03 % Lichtschutzmittel (Tinuvin P : 770, 0,065 % bez. a. PVDF) in

    2,85 % Äthylacetat

    2,30 % Weichmacher (Uraplast RA 16,5 % bez. a. PVDF) in

    2,30 % Methyläthylketon

    4,87 % Isopropanol

    0,10 % Haftvermittler (δ-Methacryloxypropyltrimethoxysilan = MEMO)

    26,83 % Wasser.



    [0044] Man erzielt einen Polymerauftrag von 550 bis 600 g/m2.

    Beispiel 6



    [0045] Man verwendet das in Beispiel 1 beschriebene Polyestergewebe und bewirkt die Vorimprägnierung in der dort beschriebenen Weise. Dann beschichtet man das vorimprägnierte Polyestergewebe dreimal mit einer wäßrigen Dispersion der nachstehend angegebenen Zusammensetzung:

    20,00 % Polyvinylidenfluorid (PVDF)

    20,00 % Acrylcopolymer (Glascol HA4, PVDF : Glascol HA4 = 50 : 50)

    1,50 % Pigment (TiO2 Kronos 2160, 7,5 % bez. a. PVDF)

    0,01 % Lichtschutzmittel (Tinuvin P : 7ß = 80 : 20, 0,5 % bez. a. PVDF) in

    0,99 % Äthylacetat

    1,00 % Weichmacher (Uraplast RA 16,5 % bez. a. PVDF) in

    1,00 % Methyläthylketon

    6,00 % Isopropanol

    0,10 % Haftvermittler (δ-Methacryloxypropyltrimethoxysilan = MEMO)

    49,40 % Wasser



    [0046] Man bewirkt einen Polymerauftrag von 250 bis 350 g/m2.

    Beispiel 7



    [0047] Man verwendet das in Beispiel 3 beschriebene Polyestergewebe, führt jedoch keine Vorimprägnierung durch.

    [0048] Man beschichtet das Polyestergewebe dreimal mit einer wäßrigen Dispersion der nachstehend angegebenen Zusammensetzung:

    35,00 % Polyvinylidenfluorid (PVDF)

    8,75 % Acrylcopolymer (Glascol HA4, PVDF : Glascol HA4 = 80 : 20)

    2,45 % Pigment (Ti02 Kronos 2160, 7 % bez. a. PVDF)

    0,2625 % Lichtschutzmittel (Tinuvin P : 770 = 80 : 20), 0,75 % bez. a. PVDF) in

    4,9875 % Äthylacetat

    3,50 % Weichmacher (Uraplast RA 16, 10 % bez. a. PVDF) in

    3,50 % Methyläthylketon

    18,00 %'Isopropanol

    0,10 % Haftvermittler (δ-Methacryloxypropyltrimethoxysilan = MEMO)

    23,45 % Wasser.



    [0049] Man erzielt einen Polymerauftrag von 360 bis 420 g/m2.

    Beispiel 8



    [0050] Man verwendet das in Beispiel 2 beschriebene Polyestergewebe ohne Vorimprägnierung und beschichtet dieses dreimal mit einer wäßrigen Dispersion der

    [0051] nachstehend angegebenen Zusammensetzung:

    30,00 % Polyvinylidenfluorid (PVDF)

    1,58 % Acrylcopolymer (Glascol HA 4, PVDF : Glascol HA 4 = 95 : 5)

    2,10 % Pigment (Ti02 Kronos 2160, 7 % bez. a. PVDF)

    0,03 % Lichtschutzmittel (Tinuvin P : 770 = 80 : 20, 0,1 % bez. a. PVDF) in

    2,97 %Äthylacetat

    10,00 % Isopropanol

    3,00 % Weichmacher (Wacker VAE 631*, 10 % bez. a.PVDF) in

    27,00 % Xylol

    0,10 % Haftvermittler (δ-Methacryloxypropyltrimethoxysilan = MEMO)

    43,22 % Wasser.



    [0052] Man erzielt einen Polymerauftrag von 250 bis 330 g/m2 und erhält flexible, wasserdichte Beschichtungen.

    Beispiel 9



    [0053] Man verwendet ein Polyestergewebe mit einem Flächengewicht von 200 g/m2 und beschichtet dieses dreimal mit einer wäßrigen Dispersion der nachstehenden Zusammensetzung.

    40,00 % Polyvinylidenfluorid

    10,00 % Acrylsäurecopolymer (Glascol HA 4)

    2,80 % Ti02 Kronos 2160

    0,025 % Tinuvin-Gemisch in

    2,475 % Äthylacetat

    2,00 % Polymerweichmacher in

    2,00 % Methyläthylketon

    2,50 % Isopropanol

    2,50 % Butylglykol

    0,10 % Haftvermittler (δ-Methacryloxypropyltrimethoxysilan = MEMO)

    35,60 % Wasser



    [0054] Man erzielt in dieser Weise einen Polymerauftrag von 410 bis 430 g/m2.

    Beispiel 10



    [0055] Zur Demonstration der Schwerentflammbarkeit der Beschichtung verwendet man ein gleiches Polyestergewebe wie in Beispiel 9 und beschichtet dieses dreimal mit der ebenfalls in Beispiel 9 genannten Dispersion, in der 3,0 Gew.-% Wasser durch 2,0 Gew.-% Antimontrioxid (Stibiox) und 1,0 Gew.-% Melamincyanurat ersetzt wurden.

    [0056] Das so beschichtete Gewebe mit einem Polymerauftrag von 425 g/m2 erweist sich im Vergleich zu den anderen Beschichtungen im Brandtest nach DIN 4102 als deutlich schwerer entflammbar.


    Ansprüche

    1. Wäßrige Dispersion zur Erzeugung von korrosions- und witterungsbeständigen überzügen auf Werkstoffen, insbesondere Synthesefasergeweben, enthaltend Polyvinylidenfluorid, ein Acrylcopolymeres und ein Pigment, gekennzeichnet durch einen Gehalt an


     
    2. Dispersion nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich 2,5 bis 10 Gew.-%, bezogen auf Polyvinylidenfluorid, eines Weichmachers enthält.
     
    3. Dispersion nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich 0,01 bis 1 Gew.-% eines Haftvermittlers enthält.
     
    4. Dispersion nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich 1 bis 30 Gew.-% eines Hilfslösungsmittels für das Lichtschutzmittel und/oder den Weichmacher enthält.
     
    5. Dispersion nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie 30 bis 45 Gew.-% Polyvinylidenfluorid enthält.
     
    6. Dispersion nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Polyvinylidenfluorid mit einer mittleren Primärteilchengröße von weniger als 0,5 um enthalten ist.
     
    7. Dispersion nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Acrylcopolymere ein wasserlösliches Copolymeres aus Acrylsäure und/oder Methacrylsäure und einem oder mehreren damit copolymerisierbaren Monomeren ist.
     
    8. Dispersion nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Acrylcopolymere als eincopolymerisiertes Monomeres Acrylamid, Methacrylamid, Acrylnitril, Methylacrylat, Methylmethacrylat, Äthylacrylat, Äthylmethacrylat, Butylacrylat, Butylmethacrylat, Styrol, Butadien und/oder Vinylacetat enthält.
     
    9. Dispersion nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß sie das Acrylcopolymere in Form des Ammoniumsalzes enthält. A
     
    10. Dispersion nach den Ansprüchen 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß sie 2,5 bis 10 Gew.-%, bezogen auf Polyvinylidenfluorid, eines Weichmachers enthält.
     
    11. Dispersion nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Weichmacher Polypropylenadipat , Polybutylenadipat, Polypropylensebacat, Polybutylensebacat und/oder ein Äthylen/Vinylacetat-Copolymeres enthält.
     
    12. Dispersion nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie 5 bis 15 Gew.-% des niedrigsiedenden Alkohols oder eines Gemisches aus niedrigsiedendem Alkohol und höhersiedendem Lösungsmittel enthält.
     
    13. Dispersion nach den Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß sie als niedrigsiedenden Alkohol einen Alkohol mit einem Siedepunkt von bis zu 120°C be Normaldruck enthält.
     
    14. Dispersion nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß sie als niedrigsiedenden Alkohol einen primären, sekundären oder tertiären aliphatischen Alkohol mit 1 bis 5 Kohlenstoffatomen enthält.
     
    15. Dispersion nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß sie als niedrigsiedenden Alkohol Isopropylalkohol enthält.
     
    16. Dispersion nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Gemischzusammensetzung aus niedrigsiedendem Alkohol und höhersiedendem Lösungsmittel bis zu 50 Gew.-% höhersiedendes Lösungsmittel enthält.
     
    17. Dispersion nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß höhersiedende Lösungsmittel mit.einem Siedepunkt/ -bereich von 120 bis 180°C eingesetzt werden.
     
    18. Dispersion nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß Diäthylenglykoldimethyläther, Xylol, Butylglykol oder deren Gemische verwendet werden.
     
    19. Dispersion nach den Ansprüchen 3 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Haftvermittler einen Silanhaftvermittler enthält.
     
    20. Dispersion nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Haftvermittler,f-Methacryloxypropyltri- methoxysilan enthält.
     
    21. Dispersion nach den Ansprüchen 4 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Hilfslösungsmittel Methyläthylketon, Äthylacetat und/oder Xylol enthält.
     
    22. Dispersion nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich 1 bis 5 Gew.-% eines Verdickungsmittels enthält.
     
    23. Dispersion nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Verdickungsmittel wasserlösliches Ammoniumpolyacrylat enthält.
     
    24. Dispersion nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Lichtschutzmittel ein Benzotriazolderivat und/oder ein sterisch gehinderte Aminogruppen aufweisendes UV-Lichtschutzmittel enthält.
     
    25. Dispersion nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich Antimontrioxid enthält.
     
    26. Dispersion nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß sie zusätzlich Melamincyanurat enthält.
     
    27. Dispersion nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß sie 1 bis 5 Gew.-% Antimontrioxid und 0,5 bis 2 Gew.-% Melamincyanurat enthält.
     
    28. Verfahren zur Erzeugung von korrosions- und witterungsbeständigen Überzügen auf Werkstoffen, insbesondere auf Synethesefasergeweben, dadurch gekennzeichnet, daß man eine Dispersion gemäß den Ansprüchen 1 bis 27 aufträgt und anschließend einbrennt.
     
    29. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß man die aufgetragene Dispersion bei 100 bis 140°C vortrocknet und bei 170 bis 210°C einbrennt.
     
    30. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß man die aufgetragene Dispersion während 3 bis 6 Minuten vortrocknet und dann während 1 bis 3 Minuten einbrennt.
     
    31. Verfahren nach den Ansprüchen 28 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß man die Dispersion mehrfach aufträgt, die Überzüge jeweils bei 100 bis 140°C während 3 bis 6 Minuten vortrocknet und anschließend während 1 bis 3 Minuten bei 170 bis 210°C einbrennt.
     
    32. Verfahren nach einem der Ansprüche 28 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß man das Synthesefasergewebe mit einem Polyvinylidenfluorid-Latex vorimprägniert.
     
    33. Verfahren nach einem der Ansprüche 28 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß man das Synthesefasergewebe mit einem Polyvinylidenfluorid-Latex vorimprägniert, der 0,1 % δ-Methacryloxypropyltrimethoxysilan enthält.
     
    34. Verfahren nach einem der Ansprüche 28 bis 33, dadurch gekennzeichnet, daß man das Material nach dem Vorimprägnieren bei 100 bis 140°C vortrocknet und anschliessend bei 170 bis 210°C einbrennt.
     
    35. Verfahren nach einem der Ansprüche 28 bis 34, dadurch gekennzeichnet, daß man die Vorimprägnierung während 3 bis 6 Minuten vortrocknet und während 1 bis 3 Minu- ten einbrennt.
     
    36. Verfahren nach einem der Ansprüche 28 bis 35, dadurch gekennzeichnet, daß man die Vorimprägnierung bei mehrfachem Auftrag jeweils während 3 bis 6 Minuten bei 100 bis 140°C vortrocknet und anschließend während 1 bis 3 Minuten bei 170 bis 210°C einbrennt.