CS258831B1 - Nátěrové hmoty s nízkým obsahem organických rozpouštědel - Google Patents

Abstract

Nátěrové hmoty s nízkým obsahem těkajících organických rozpouštědel zasychající po přídavku běžných sušidel a obsahující, počítáno na roztok pojivá v rozpouštědlech, 50 až 90 hmotnostních % pojivá, skládajícího se z 50 až 85 hmotnostních % epoxidové pryskyřice esterifikované kyselí· námi vysychavých a polovysychavých olejů, rozpuštěné v netěkavých esterech kyseliny akrylové nebo metakrylové a jedno- až čtyřmocného alkoholu.

Description

Předmětem vynálezu jsou nátěrové hmoty se zvýSeným obsahem pojivá a nižším obsahem těkavých rozpouštědel.

Nátěrové hmoty se skládají z výšemolekulárního pojivá, které vytváří nátěrový film, těkavých organických rozpouštědel, která rozpouštějí pojivo, a tak umožňují zpracování nátěrových hmot, a případně dalších složek jako jsou barviva a pigmenty a příp. látky modifikující vlastnosti nátěrového filmu.

Po nanesení nátěrové hmoty na podklad se nejprve rozpouštědlo odpaří do ovzduší a pak teprve nastává vlastní proces vytvrzování nátěrového filmu. Organické rozpouštědlo se v tomto stadiu stává nepotřebným balastem, který jednak znečištuje ovzduší jakožto látka zdraví škodlivá, jednak jeho odtčkání znamená velkou ekonomickou ztrátu, uvážíme-li že jde většinou o cennou surovinu zpracovávanou v chemickém průmyslu. Přitom u běžných nátěrových hmot představuje organické rozpouštědlo často více než 50 hmot. % původní nátěrové hmoty.

Je proto pochopitelné, že se formulátoři nátěrových hmot snaží obsah těkavých organických rozpouštědel v nátěrových hmotách snížit, aniž by se ovšem zhoršila jejich zpracovatelnost.

Jedním z řešení je přídavek určitých monomerů, obsahujících nenasycené dvojné vazby C=C. Jde o monomery, které mají vyšší teplotu varu a za normální teploty na rozdíl od běžných organických rozpouštědel netěkají. Jejich nenasycené dvojné vazby však reaguji s nenasycenými zbytky výšemolekulárni složky pojivá a touto polymerací resp. kopolymeraci ae podílejí na vytváření nátěrového filmu. Tímto způsobem se snižují jak ztráty cenných chemickcýh surovin, tak i zamořování ovzduší zdraví škodlivými látkami.

Jako příklad takového řešení může sloužit alkydová pryskyřice obsahující nenasycené zbytky mastných kyselin vysychavých olejů rozpuštěná v esterech kyseliny akrylové resp. metakrylové a dvoj- resp. vícemocných alkoholů, jak je to popsáno v literatuře (G. U. Volkov a kol., Lakokras. Mat. 1984, č. 6, str. 6 až 7 a ND. Stejngarc a kol., ibid. str. 10 až 12).

Protože však roztok alkydové pryskyřice v esterech akrylové a metakrylové kyseliny zasychá pomaleji než alkyd samotný, výše uvedení autoři byli nuceni takto vzniklé nátěrové hmoty přisoušet při 60 °C.

Nyní jsme však zjistili, že i za normální teploty podstatně rychleji zasychají a daleko kvalitnější nátěrové filmy poskytují nátěrové hmoty zasychající po přídavku běžných sušidel na bázi mýdel dvoj- a vícemocných kovů, které obsahují 10 až 40 hmotnostních % běžných organických rozpouštědel a, počítáno na roztok pojivá v rozpouštědlech, 50 až 90 hmotnostních % pojivá skládajícího se z 50 až 85 hmotnostních % epoxidové pryskyřice o relativní molekulové hmotnosti 900 až 2 500 esterifikované mastnými kyselinami vysychavých a polovysychavých olejů rozpuštěné v 15 až 50 hmotnostních % esterů kyseliny akrylové a/nebo metakrylové a jedno-, až čtyřmocného alkoholu, přičemž teplota tání těchto esterů je nejvýše 20 °C a teplota-varu, vztaženo na tlak 101,325 kPa, je nejméně 160 °C.

Podstatu vynálezu osvětlí příklady, na něž se však vynález nijak neomezuje.

Příklady provedení

a) Použité makromolekulám! látky

A) kontrolní vzorek komerčního pentaerythritového alkydu na bázi ftalanhydridu s 65 % mastných kyselin lněného oleje, na nějž se vynález nevztahuje

B) ester komerční epoxidové pryskyřice dianového typu o rel. mol. hmotnosti 900 obsahující 60 % mastných kyselin lněného oleje, číslo kyselosti 16,33 mg KOH/g

C) ester komerční epoxidové pryskyřice dianového typu o rel. mol. hmotnosti 2 050 obsahující 49 % mastných kyselin lněného oleje, číslo kyselosti 5,16 mg KOH/g

b) Složení nátěrových hmot je uvedeno v tabulce č. 1 a rychlost zasychání a vlastnosti nátěrového filmu na skle v tabulce č. 2. Přídavek sikativů u všech příkladů stejný, tj. 0,4 hmot. % kobaltnatého mýdla s 10 % Co a 1,0 olovnatého mýdla s 30 % Pb.

Z tabulky je zřejmé, že kontrolní vzorky označené jako II. a III. zasychaly podstatně pomaleji než původní alkyd, aniž by jinak vykázaly zlepšené vlastnosti nátěru. Vzorky obdobného složení podle příkladu 1 a 2 jsou ve srovnání s nimi podstatně lepší jak pokud jde o rychlost zasychání tak vlastnosti vytvrzeného nátěru.

Tabulka č. 1

Složeni nátěrových hmot

Kontrolní vzorek	Alkyd A	Epoxy- ester B	Epoxy- Xylen ester C	Etylen- glykol dimetakry- lát	2-etyl- hexyl- akrylát	Trimetylol- propan triakrylát	Penta- erythrit triakrylát	Poměr epoxyester monomer
I	50,0	-	50,0	-	-	-	-
II	50,0	-	30,0	20,0	-	-	-	71,4:28,6
III	50,0	-	-	50	-	-	-	50:50

Příklad

1	-	-	50,0	-	50,0	-	-	-	50:50
2	-	-	50,0	30,0	20,0				71,4:28,6
3	-	66,6	-	16,7	16,7	-		-	80:20
4	-	-	50,0	10,0	20,0	10,0	10,0	-	55,6:44,4
5	-	63,0		25,0	7,0	-	-	. 5,0	84 i 16.
6	-	-	50,0	20,0	30,0	·' -	-	-	62,5:37,5

Tabulka č. 2

Rychlost zasycháni a vlastnosti nátěrových filmů na skle při 22 °C

Kontrolní Rychlost zasychání x) Tvrdost nátěru vzorek v hodinách po 72 hodinách

Přilnavost mřížkou Tlouštka nátěru XXX)

	stupeň	2 stupeň 5	kyvadlem % xx)	stupeň	ytim
I	2.15	9,00	11,09	2 až 3	30
II	3.15	12.00	13,59	3	30
III	24.00	35.00	12,81	4	30
Příklad
1	4.00	15.00	35,12	2 až 3	30
2	1.45	6.00	43,48	2	30
3	1.30	5.45	41,25	1 až 2	30
4	3.30	9.00	38,28	2 až 3	30
5	1.20	5.00	39,59	1	30
6	2.10	7.00	44,51	2	30

X) CSN 67 3052 xx) CSN 67 3076 xxx) CSN 67 3085

Claims (1)

1. Nátěrové hmoty s nízkým obsahem organických rozpouštědel zasychající za normální teploty po přídavku běžných sušidel na bázi mýdel dvoj- a vícemocných kovů, příp. obsahující pigmenty a plniva, vyznačené tím, že obsahují 10 až 40 hmotnostních % běžných organických rozpouštědel a počítáno na roztok pojivá v rozpouštědlech, 50 až 90 hmotnostních i pojivá, skládajícího se z 50 až 85 hmotnostních % epoxidové pryskyřice o relativní molekulové hmotnosti 900 až 2 500 esterifikované mastnými kyselinami vysychavých a polovysychavých olejů, rozpuštěné v 15 až 50 hmotnostních % esterů kyseliny akrylové a/nebo metakrylové a jedno- až čtyřmocného alkoholu, přičemž teplota tání těchto esterů je nejvýše 20 °C a teplota varu, vztaženo na tlak 101,325 kPa, je nejméně 160 °C.