Siliconen en Kunstharsen (Vi)door J. C. M. van den Brink6. Cementverven op KunstharsbasisHet aantal en de soort van materialen, welke beschilderd of, 20men wil, 'geverfd' moeten worden, is legio. Men kan de vraagstellen: 'WAAROM wordt dit gedaan?' Het schildersvak behoortwellicht tot de oudste beroepen, welke de mensheid kent. Oud-heidkundige onderzoekingen hebben aangetoond, dat ook deprae-historische mens verf wist te gebruiken.Aanvankelijk was de enige aanleiding tot het gebruik van verfgelegen in zuiver estetische overwegingen: men wilde bepaaldeoppervlakken verfraaien. Men bediende zich hierbij van de zgn.aardverven, die in de bodem werden aangetroffen; ze werden fijngewreven en zo op de te bewerken oppervlakken als het wareuitgesmeerd. Spoedig bleek echter, dat het beschilderen of vervennog andere voordelen had, nl. het BESCHERMEN of CONSER-VEREN van materialen tegen invloeden, die van buitenaf optraden.Nog later kwam men tot de ontdekking, dat materialen vaak ookwerden aangetast door invloeden, welke van binnenaf totontwikkeling kwamen. De fijngewreven aardverven, welke ookwel met water werden aangemaakt, hadden als beschermend ofconserverend medium weinig te betekenen, doch toen bleek, datdoor toevoeging van zekere chemicali?n een beschermende verfkon worden samengesteld, maakte de vroegere 'verfindustrie' eenradicale omwenteling door. De allereenvoudigste verven, die uitslechts ??n of twee bestanddelen bestonden, werden verdrongendoor verven van meer ingewikkelde aard. Als bindmiddel werdhet water vervangen door oli?n en deze later gedeeltelijk dooroplosbare harsen, zodat men kon gaan spreken van verven en lak-ken. Het is hier niet de plaats de ontwikkeling van de verf- enlakindustrie op de voet te volgen, doch de geleidelijke ontwikke-ling van deze industrie is van uitermate groot belang voor het totstand komen van de beschermende media, welke wij in onzedagen als 'cementverven' aanduiden.Toen de estetische toepassing van verf werd gecombineerd metde faktor bescherming van materialen werden hieraan steedshogere eisen gesteld en de combinatie aardverf/water groeide uittot produkten, die heden ten dage nog wel worden aangeduid metde benaming verven en lakken, doch in werkelijkheid moet menze zien als chemische produkten met een bijzonder ingewikkeldesamenstelling.Het gaat er tegenwoordig niet alleen om, hoe wij een zo goedmogelijk kleureffekt bereiken, maar het gaat om de vraag, hoe ofwij een bepaald materiaal zo goed mogelijk tegen invloeden vanbuiten- en van binnenaf kunnen beschermen. Het is duidelijk, dathet combineren van de estetische en de beschermende faktorvaak moeilijkheden kan opleveren.De chemische en de mechanische weerstand van een verf of lakworden bepaald door het totaal van de samenstellende bestand-delen. Het filmvormend bindmiddel blijkt hierbij een grote rol tespelen. Natuurharsen hebben zich in dit opzicht een goede repu-tatie verworven, doch hoewel de voortreffelijkheid boven elketwijfel verheven is, zijn er toch grote nadelen, zoals ongelijkmatig-heid en een beperkte beschikbaarheid. Toen de kunstharsen hunintrede deden in de voorbrengselen van de chemische industriewas het de verf- en lakindustrie, welke onmiddellijk de grootstebelangstelling aan de dag legde. Deze kunstharsen werden debasis voor wat men tegenwoordig de 'plastics' noemt, doch devroegere verfprakkers hebben aan de ontwikkeling van de kunst-harsen zeer zeker de grootste stoot gegeven.Elke natuurhars bezit bepaalde kenmerkende eigenschappen,waaraan men weinig of niets kon veranderen en dit betekende eenbeperking van de beschermende funktie, welke deze harsen inverven en lakken moesten vervullen. Kunstharsen kunnen echterop talloze manieren worden gecombineerd of gemodificeerd endaardoor kunnen zij aan de meest uiteenlopende eisen wordenaangepast.Onder verf verstond men aanvankelijk een filmvormend produkt,dat bestond uit een bindmiddel (olie of water), kleurstoffen, vul-stoffen, enz. Lakken hadden natuurharsen en later kunstharsenals filmvormende bindmiddelen; de harsen werden dan opgelostin oplosmiddelen andere dan water of olie. Een latere ontwikke-ling bracht ook harsen, die oplosbaar waren in oli?n en daardoorwerd de scheidingslijn tussen het begrip verf en lak steeds meervervaagd. Insiders zullen nog wel is staat zijn een bepaalde defi-nitie op te stellen, doch wij vermoeden, dat deze vrij aanvecht-baar zal zijn. Overigens is het niet de bedoeling hierover eenpolemiek uit te lokken.Bij het samenstellen van verven voor cement en beton gaat heter in de eerste plaats om een zo hoog mogelijke chemische enmechanische weerstand te bereiken; bepalend hiertoe zijn debindmiddelen, welke dus tegenwoordig door de natuurharsen ofde kunstharsen worden gevormd. Men ging aanvankelijk uit vande veronderstelling, dat de vereiste weerstand het best werd be-reikt, wanneer men uitging van een hars, welke werd opgelost ineen vluchtig oplosmiddel. Het oplosmiddel was slechts nodig omde hars verwerkbaar te maken, doch na verwerking moest dit op-losmiddel zo spoedig mogelijk verdwijnen.Uit het bovenstaande blijkt wel, dat de verf of lak niet uitsluitendwordt gevormd door de hars, doch door de verschillende samen-stellende bestanddelen. De hars of kunsthars speelt evenwel eenzeer belangrijke rol en de eigenschappen van het eindproduktwerden en worden dan ook grotendeels afgemeten naar de aardvan de gebruikte hars of kunsthars. Door de vele voordelen, welkede kunstharsen boven de natuurharsen bezitten, zijn laatstgenoem-de momenteel vrijwel volledig door de kunstharsen ver-drongen.Bij het samenstellen van een verf voor cement of beton kan mende gestelde eisen als volgt samenvatten :prima hechting,goede bescherming tegen klimatologische en andere chemi-sche invloeden,goed pori?nvullend vermogen,gemakkelijke verwerkbaarheid.Vele kunstharsen kunnen zonder meer aan deze eisen tegemoet-komen, doch aangezien de moderne mens wel buitengewoonverwend is, worden de bovengenoemde eisen vaak zo hoog op-geschroefd, dat de verfchemici wel gedwongen worden, door eenvoortdurende research te trachten steeds maar weer verbete-ringen aan te brengen. Het gevolg hiervan is, dat men tegenwoor-dig vele, nogal uiteenlopende verven aantreft, die niettemin uit-stekende resultaten opleveren. De recepturen, welke de vruchtzijn van de zeer intensieve research, worden steeds ingewikkel-der; in een algemene beschouwing over verven voor cement enbeton is het dan ook ondoenlijk hierop dieper in te gaan. Wijzouden ons dan te zeer gaan begeven op het afgebakende terreinvan de (chemische) verf- en lakindustrie.Wel kunnen wij de in aanmerking komende en momenteel ge-bruikelijke kunstharsen eens nader bezien.Bij de samenstelling van cement- en betonverven wordt bij voor-keur gebruik gemaakt van thermoplastische kunstharsen.In ons vorige artikel hebben wij reeds melding gemaakt van dekunsthars POLYVINYLACETAAT en het is deze kunsthars, dieook bij de bereiding van cementverven van het begin af aan grotebelangstelling heeft gevraagd. In vele opzichten voldoet polyvinyl-acetaat aan de gestelde eisen. Toch heeft men diverse anderekunstharsen toegepast, maar de deskundigen zijn het er niet overeens, waaraan nu uiteindelijk de voorkeur moet worden gegeven.Op het gebied van de kunstharsen zijn de U.S.A. nog steeds toon-aangevend en toen onlangs uit Amerika berichten kwamen overde bijzondere voordelen, welke de mengpolymeren butadi?en/styreen opleverden, leek het er even op, of aan het rijk van poly-vinylacetaat een einde was gekomen, doch dit was slechts schijn.Het is bekend, dat in de U.S.A. bijvoorbeeld aan muurvervengeheel andere eisen worden gesteld dan bij ons in Europa. Wan-neer wij ons een ogenblik losmaken van alle theoretische be-schouwingen en de praktische resultaten laten overheersen, dankomen wij tot de conclusie, dat polyvinylacetaat in Europa enzeker in Nederland de meest gebruikte kunsthars is voor muur-verven en voor de bescherming van cement en beton.De thermoplastische kunststoffen zijn over het algemeen gemak-kelijk oplosbaar; het ligt dan ook voor de hand, dat zij in het beginvoornamelijk werden verwerkt in lakken met organische oplos-middelen. De technische resultaten waren uitstekend, doch deverwerkers gaven de voorkeur aan verven met een waterigmilieu. De reeds eerder geschetste ontwikkeling van de kunst-harsemulsies opende vele nieuwe perspectieven en vandaagmogen wij zeggen, dat voor de behandeling van cement en betonnog slechts bij wijze van uitzondering gebruik wordt gemaaktvan 'lakken', terwijl de emulsieverven een overheersende rolvervullen.De voorstanders van de lakken zijn echter in het tegenoffensiefgegaan en wij horen spreken van lakken op basis van polyesters,melamineharsen, enz. Afgezien van het feit, dat deze productenCement 8 (1956) Nr 17-18 437veel kostbaarder zijn dan de steeds goedkoper wordende emulsie-verven, blijft toch nog de vraag, of de verbruikers er toe zullenwillen overgaan hun waterige emulsieverven te vervangen doorlakken met oplosmiddelen, welke vooral tijdens de verwerkingweer speciale bezwaren opleveren. Een eulsieverf kan met ge-woon leidingwater worden verdund en er worden geen specialevoorzorgsmaatregelen vereist.De kunstharsemulsies hebben een groot bezwaar gemeen, nl. hunvrij grote watergevoeligheid en juist dit bezwaar zou een a.s.overwinning van de lakken kunnen inhouden; dit gevaar is reedsgrotendeels teruggedrongen. De thermoplastische kunstharsenvertonen een neiging om bij voortdurend contact met water tegaan zwellen. Zodra echter de invloed van het water is opge-heven, verdwijnen de effecten van zwelling en waasvorming. De ge-emulgeerde kunstharsen zijn extra gevoelig voor water, doordatzij een sterke neiging tot uiteenvallen vertonen. Dit is een gevolgvan het feit, dat de gebruikte emulgatoren meestal in water op-losbaar zijn. De meest gebruikelijke emulgator is POLYVINYLALCOHOL. Dit PVA is in verschillende typen beschikbaar; hetonderlinge verschil zit voor een groot deel hierin, dat het enetype oplosbaar is in koud en het andere type in lauw of warmwater. Oplosbaarheid in water hebben alle typen overigens ge-meen.De research is er op gericht emulgatoren te vinden, welke minderwatergevoelig zijn en hierin is men, zij het ten dele, geslaagd.Betere resultaten werden bereikt door het modificeren van dekunstharsemulsies, d.w.z. door het toevoegen van stoffen, die dewatergevoeligheid opheffen of ten minste sterk beperken. Ookhet nabehandelen van de droge verffilm met een lak of vernis,welke volkomen watervast is, leverde goede resultaten op, dochde verwerkers, die wel degelijk een hartig woordje meespreken,hebben bezwaren tegen een dergelijke extra behandeling.In onze artikelenserie was steeds sprake van 'kunstharsen ensiliconen' en het is dus begrijpelijk, dat wij nog eens even terug-grijpen op de siliconen. Toevoeging van de waterafstotende sili-conen aan emulsieverven heeft een belangrijke vermindering vande watergevoeligheid tot gevolg. Het is ook mogelijk een verfsamen te stellen, welke haar basis vindt in kali- en natriu.mwater-glas en een nabehandeling moet ondergaan met een siliconaat.Zeker, hier is weer sprake van een nabehandeling, doch de resul-taten, die hiermee worden bereikt, zijn zo voortreffelijk, dat debezwaren tegen de werkwijze zonder meer terzijde kunnenworden geschoven. Men moet niet vergeten, dat een oppervlakte-behandeling met siliconen een jarenlange werkzaamheid bezit.Vooropgesteld moet natuurlijk worden, dat zowel de verf als desiliconen op de juiste wijze worden aangewend en in dit verbandis het beslist noodzakelijk steeds de adviezen van de verffabri-kanten in te winnen. Deze zullen op hun beurt weer overlegmoeten plegen met de fabrikanten van de kunstharsen. Hetonderling overleg zal leiden tot eindproducten, welke aan de aller-hoogste eisen kunnen voldoen.Kunstharsen en siliconen worden samengevat met de aanduidingKUNSTSTOFFEN en deze bestrijken een gebied, dat nog steedsvolop in beweging is. Wanneer de laatste en nog vage geruchtenvan de researchlaboratoria der chemische industrie op waarheidberusten, en zulks behoeft men niet te betwijfelen, dan zullen wijwellicht reeds in de naaste toekomst met tal van nieuwe produc-ten en toepassingsmogelijkheden geconfronteerd worden. Watvandaag nog niet kan, is morgen wel mogelijk!Elk overzicht, dat betrekking heeft op de kunststoffen moet danook wqrden onderworpen aan een zeker voorbehoud en het isvolstrekt onmogelijk om een documentatie te verstrekken, dievolkomen up-to-date blijft.De bedoeling van de s?rie artikelen over 'Kunstharsen en Sili-conen' was slechts het vestigen van een basis voor ge?nteresseer-den en belanghebbenden en wanneer dit doel is bereikt, dan werdeen stap vooruit gezet. Men dient zich echter terdege te reali-seren, dat tengevolge van de snelle ontwikkeling het absoluutnoodzakelijk is, dat men tracht steeds 'bij te blijven' en men dientdan ook doorlopend kennis te nemen van nieuwe kunsthars-producten en hun toepassingen. In dit speciale geval moet debouwnijverheid steunen pp de chemische industrie en een voort-durend contact met leveranciers van grondstoffen en hulpgrond-stoffen is dringend noodzakelijk.Silicons and synthetic resins (VI)by C. M. van den BrinkThis article, which is also the last one in this seriesgives a description of cement paints derived fromsynthetic resins. Paints are used for aestheticpurposes but they also have the added advantageof protecting or conserving the material to whichthey are applied. The filmforming binding agentis very important. Natural resins have some dis-advantages which 'plastics' Have not got. Cementpaints must have the greatest possible chemicaland mechanical resistance, they must have excell-ent adhesive properties, they must fill the poreswell and must be easy to apply. Preference is givento the thermoplastic synthetic resins and especiallyto polyvinyl acetate for wall paints and for theprotection of cement and concrete.Silicons et r?sines artificielles (VI)par }. . M. van den BrinkCet article, qui est le dernier de la s?rie, parle despeintures de ciment ? base de r?sines artificielles.La peinture sert ? embellir, mais elle prot?geaussi et aide ? conserver le mat?riel enduit.L'agglutinatif qui forme une couche joue un grandr?le. Les r?sines naturelles pr?sentent certainsinconv?nients que n'nt pas les 'lastics' Lespeintures pour ciment doivent avoir une r?sistancechimique et m?canique aussi forte que possible,elles doivent adh?rer parfaitement, remplir lespores ad?quatement et se travailler facilement.Il y a une pr?f?rence pour les r?sines artificiellesthermoplastiques, c'est-?-dire l'ac?tate de poly-vinyl pour les peintures pour murs et la protectiondu ciment et du b?ton.Silikonen und Kunstharze (Vi)von ]. . M. van den BrinkIn diesem Artikel, zugleich bchluss der Abhand-lung, werden die auf Kunstharze basierten Ze-mentfarben besprochen. Farben dienen zur Ver-sch?nerung, gew?hren aber zugleich den Vorteil,das von einem Anstrich versehene Material zusch?tzen oder zu konservieren.Das filmbilnde Bindemittel spielt hierbei einegrosse Rolle. Naturharze weisen einige Nachteileauf, die bei 'lastics' nicht vorkommen. Zement-farben m?ssen den gr?sstm?glichen chemischenund mechanischen Widerstand leisten k?nnen,ausgezeichnet anhaften, die Poren gut ausf?llenund leicht verarbeitbar sein. Man gibt den Vorzugan thermoplastische Kunstharze f?r Mauerfarbenund zum Schutze von Zement und Beton.CEMENT. Mechanische keuringsproeven met behulp van een plastische mortel *Ontwerpnormblad V 3072 van februari 1956;kritiek voor I november 1956.De keuringsmethode met behulp van een aardvochtige mortelkomt niet meer overeen met de inzichten, die internationaalhierover bestaan. V 3072 beoogt deze nieuwe keuringsmethodevast te leggen; voorlopig zal ze dienen om de laboratoria hier telande ervaring te laten opdoen met de nieuwe werkwijze en omvergelijkingscijfers te verkrijgen t.o.v. de thans gebruikelijkemethode. Voorlopig worden dus nog de bestaande normen aan-gehouden. T.z.t. zullen de normen N481, N486, N618 enN1591 worden gewijzigd en zal N495 komen te vervallen.In V 3072 worden behandeld :I. de vervaardiging van de mortel:1.1. de mortelmenger: stalen kom van 53/4 I, mengschoep1.2. het normaalzand (= kwartszand) in 3 fracties1.3. de samenstelling van de mortel1.4. de menging*) Zie ook ir. C. van de Fliert, Eisen voor cementkeuring volgens deplastische-mortelmethode, Cement 7 (/955) Nr. 5-6, biz. 9S--99 (Red.),1. de bepaling van de mortelconsistentie2.1. de toestellen: de schudtafel, de gietvorm,de trechter en de stamper2.2. de werkwijze3. de vervaardiging van de proefstukken3.1. de vorm en de afmetingen3.2. de toestellen: een vorm op grondplaat,een opzetstuk en een stamper3.3. de werkwijze4. de keuringsproevenAA. de voorbereiding4.2. de bepaling van de buigtreksterkte bij breuk4.21. het toestel4.22. de werkwijze4.3. de bepaling van de druksterkte4.31. het toestel4.32. de werkwijze4.4. het aantal proevenDeze ontwerpnorm is gebaseerd op een voorstel, dat in behande-ling is in de technische commissie ISO/TC 74 (Hydraulische bind-middelen) van de International Organization for Standardization.438 Cement 8 (1956) Nr 17 18