CZ20002025A3 - Vodná směs obsahující dispergovanou pryskyřici pro použití jako nátěr a způsob její přípravy - Google Patents

Abstract

Vynález se týká vodné směsi vhodné k vytvoření povlaku na substrátu, která obsahuje reakční produkt (i) alespoň jedné karboxylové kyseliny mající od 3 do 22 atomů uhlíku, s (ii) alespoňjedním nesubstituováným nebo substituovaným aminem nebo polyfunkčním aromatickým aminem, majícím od 2 do 25 atomů uhlíku, a dále obsahuje (iii) síťovací činidlo tvořené komplexní sloučeninou kovu ze skupiny Ia, Ha, lila nebo IVa první a druhé řady přechodových kovů z Periodické tabulky prvků, (iv) pryskyřici nebo olej, přičemž hmotnostní poměr pryskyřice nebo oleje k součtu složek (i), (ii) a (iii) činí alespoň 2,5 : 1, a (v) zahušťovadlo, přičemž souvislá suchá vrstva, získaná nanesením směsi na dřevěnou desku z virginského cedru skýtá při styku s vodou stykový úhel nanejvýš 80°.

Description

Vadná směs obsahující dispergovanou pryskyřici pro použití jako nátěr a způsob její přípravy

Ohlas t těch niky

Vynález se týká vodné-směsi obsahující dispergovanou pryskyřici pro použití jako nátěr a způsobu její přípravy,

Dosavadní stav techniky

V nedávné době vzrůstala poptávka, krom© po emulzních nátěrových hmotách, rovněž, po emulzních nátěrových hmotách na bázi. vody. Tyto nátěrové hmoty &e připravují emulgováním pryskyřice nebo jiných filmotvorných materiálů a případně vmícháními pigmentu do emulgované směsi, K usnadnění, vzniku emulze je- běžnou praxí přidávat povrchově aktivní činidlo, Avšak jedním z problémů spojených s použitém povrchově aktivního činidla je, že přesto že usnadňuje vytvoření' emulse pryskyřice, má též sklon činit vytvořený pov. a náchylnějším k pronikání vody. Toto je obzvláště patrné u nátěrů na bázi vody, nanesených na železném kovu, protože ten bude ve vlhkém prostředí rezavět, K tomuto jevu dochází následkem povrchového účinku povrchově aktivního činidla. Má tedy právě ta vlastnost, která činí povrchově aktivní činidlo užitečným při přípravě nátěrové hmoty, nepříznivý účinek na povlak, vzniklý jejím nanesením.

Podstata vynálezu

By ní bylo překvapivě zjištěno, že určitá soustava povrchově aktivních činidel, přestože napomáhá emulgování pryskyřic a podobných látek, ztrácí následně svou povrchově aktivní účinnost, takže onen škodlivý účinek obvyklých povrchově aktivních činidel nevzniká nebo se značně zmírní. Předmětem vynálezu je proto vodná směs, která obsahuje reakční produkt (i) , alespoň jedné karboxylové kyseliny se 3 až 2 atomy uhlíku, s (ii) alespoň jedním nesubstituovaným nebo substituovaným alifatickým aminem nebo polyfunkčním aromatickým aminem, obsahujícím 2 až 25 atomů uhlíku;

a dále (iii) sítovací činidlo tvořené komplexní sloučeninou kovu ze skupin la, Ha, lila nebo IVa první a druhé řady přechodových kovů z Periodické tabulky prvků (viz Cotton and Wilkinson, Inorganic: Chemistry, vyd. John Wileý and Sons, 1288);

(iv) pryskyřici nebo olej, přičemž hmotnostní poměr pryskyřice nebo oleje k součtu (i), (ii) a (iii) činí alespoň 2,5 : 1; a (v) zabušíovádlo, přičemž souvislá suchá vrstva, vytvořená nanesením této směsi na dřevenou desku z cedrového dřeva (Western led Obdar) skýtá při styku s vodou úhel nepřesahující 80 °.

Hoření hranice obsahu pryskyřice nebo oleje (v dalším ozna čovanýeh jednoďuš-e jako pryskyřice) není nijak zviáší kritická, zpravidla však bude hmotnostní poměr množství pryskyřice k součtu množství (i), (ii) a (iii) od; 2,5 : 1 do 100 : 1 nebo i větší. Obvykle bude tento hmotnostní poměr od 5 · 1 do 75 :· 1, zéjména pak od 10 : 1 do 60 :: 1. Výhodný poměr bude záležet na typu nátěrové směsi, pro niž je emulgovaná pryskyřic© určena. Obzvláště výhodný rozsah pro základní (podkladový) nátěr bude? od 2,5 : 1 nebo 2,8 : 1 do 20 : 1, kdežto pro vrchní nátěr bude od 30 ♦ 1 do 50 : 1.

Emulgovaná pryskyřičná formulace může být použita jako taková jakožto nátěrová směs nebo je možno k ní přidat obvyklé přísady, například pigmenty..

Mezi složkami (i) a (ii) dochází k chemické reakci. V některých případech, zejména tehdy, když kyselina- je tuhá látka, je nutno obě složky přimět k reakci, typicky roztavením tuhé kyseliny (tuhý amin je obvykle snadno rozpustný ve vodě). Následně, to jest po nanesení směsi na substrát, bude sííovadlo reagovat s tímto reakčním produktem, čímž učiní nátěr odolnějším vůči pronikání vody.

Doba, potřebná k uschnutí nátěru, bude samozřejmě záviset na různých okolnostech, jako je obsah vody a atmosférické podmínky. Typicky však bude nátěr suchý za 24 hodiny, kdy už reakce sítovadla s reakčním? produktem složek (i) a (ii) bude skončena. Zesítění proběhne do značné míry už za podstatně kratší dobu než tato. Napři- 3 -

···· · · * · klad 80 %ního zesítění je možno dosáhnout již za 6 hodin.

Aby se zabránilo předčasné reakci s;x£ovadel, měla by být zmíněná směs před upotřebením uložena v uzavřeném prostoru.

Typicky bude obsah tuhých látek (sušiny) v emulgované formulaci kolísat od 15 % do 75 % hmotn., zpravidla bude v rozmezí od 25 % do 75 % hmotn., a zejména oď 35 % do 55 % hmotn. Koncentrace zmíněného reakčního produktu bude obvykle v rozmezí od 0,1 do 10 %, výhodně od 0,5 % do 3 %, a zejména od 0,5 % do 1,55 % hmotn.

Typické pryskyřice, jichž je možno použít ve směsích podle; vynálezu, zahrnují silikony, alkydové pryskyřice, estery kalafuny, polyuretany a akrylové polymery. Místo těchto pryskyřic, j® možno použít olejů. V některých formulacích je žádoucí použít kombinace těchto látek, aby se dosáhlo zvláštního účinku. Zejména u podkladních nátěrů je výhodné použít dvou různých typů pryskyřice, například alkydcvou pryskyřici a kalafunu tak, že jedna z těchto pryskyřic pronikne do určité míry do substrátu, například alkydová pryskyřice, zatímco druhá zůstane na povrchu, například kalafuna, a působí jako klíč pro následnou vrstvu nátěru.

Silikonové pryskyřice, používané podle vynálezu, budou obvykle mít vzore© «>· ve kterém

M znamená

D namená S^R^SiOg^g /$*·'

T znamená »

Q znamená SiO^yg.

každý ze symbolů R¹, R², R'³, R⁴, R⁵ a R®, které jsou shodné nebo různé, znamená uhlovodíkový zbytek s 1 až 12, zejména 1 až 8 atomy uhlíku,

R znamená atom vodíku nebo přímý nebo rozvětvený aIkyT o vý zbyt ek, kopolymer obsahuje alespoň jedno seskupení T nebo Q, každý ze symbolů α, β, a 8 znamená nezávisle na druhýeh číslo, odpovídající počtu atomů křemíku typu Μ, 0·, I a Q, vztažen® na atom křemíku v pryskyřici vzorce I, a symbol £ znamená molární zlomek zakončení W SiOS, vztaženo na atom křemíku v pryskyřici vzorce I, přičemž tyto symboly mají hodnoty v následujících mezích:

ar O až 0,5 β : © až 0,95 # : © až 0,9 § : 0 až O,S £ ϊ 0,5 až 2 , a α+ β + + £>' & 1 ·

Skupiny M mohou být shodné nebo různé, jsou-li přítomny v- počtu větším než jedna; podobně to· platí i pro seskupení B a T. Rovněž seskupení OB mohou být shodné'· nebo různé.

Β výhodného provedení vynálezu je zmíněná pryskyřice kopolymerem vzorce I, kde každý ze symbolů R a'· R které jsou shodné nebo různé', znamená přímý nebo rozvětvený Cj-Cg alkylový zbytek,

R znamená atom vodíku nebo přímý nebo rozvětvený alkylový zbytek, přičemž tyto kopolymery obsahují alespoň jedno seskupení T (symbol <ý znamená číslo odlišné od nuly) spojené’ s alespoň jedním seskupením M a D.

Výhodnými pryskyřicemi jsou pryskyřice níže uvedených vzorců A a ©:

A: kopolymery Η_βΒ^Τ^©^(OR)^ (vzorec II), kde

A 1) podle první definice znamená 18 každý ze symbolů 1 až B, které jsou shodné nebo: různé, alkylový zbytek,

R znamená atom vodíku nebo alkylový zbytek, a má hodnotu 0,1 až 0,3^! β má hodnotu 0,1 až 0,5 * · • · • · zy má hodnotu 0,4 až 0,8 £ má hodnotu 0,08 až 1,5, přičemž ® + β + γ =1.

A 2) podle druhé definice znamená 1 β každý ze symbolů R^x až B ^i“^3 alkylový zbytek, znamená atom vodíku, nebo alkylový zbytek, ce má hodnotu β má hodnotu má hodnotu £ má hodnotu přičemž cx + β

0,1 až 0,3’ 0,1 až 0,5 0,4 až 0,8 0,08 až 1,5, + ~ i.

B:·.

kopolymery B^Ty^íOR)^ (vzorec III), kde B i) podle první definice znamená každý ze symbolů R~ až E®', které jsou shodné nebo různá, alkylový zbytek v přímém nebo; rozvětveném řetězci,

R znamená atom vodíku nebo:· přímý nebo rozvětvený Cj-Cg alkylový zbytek, „ 4 přičemž'· alespoň 25 % jednoho nebo několika symbolů R až: R® znamená přímý nebo rozvětvený 0g~Cg alkylový zbytek, β má hodnotu 0,2 až 0,9 /J( má hodnotu 0,1 až 0,8 6 má hodnotu 0,2 až 1,5;

B 2) podle výhodnější definic;© znamená 4 5 každý ze symbolů R a R’, které jsou shodné nebo různě, Cj-Cg alkylový zbytek, rtE® znamená přímý neb® rozvětvený Cg-Cg alkylový zbytek, ·

• · · · • · « · znamená atom vodíku nebo přímý má hodnotu má hodnotu má hodnotu

0,2 až 0,6! 0,4 až 0,8 0,3' až 1,0

9 * · Π • · ·· · · alkylový zbytek,

Obecně může, být každý ze zbytků' ve významu: symbolů iP až fi

K přímým neb© rozvětveným alkylovým zbytkem, jako je například methyl, ethyl, propyl, butyl nebo isobutyl, alkenylovým zbytkem, jiako je vinyl, arylovým zbytkem, jako je fenyl nebo naftyl, arylalkylovým zbytkem, jako je benzyl nebo fenylethyl, Ikylarylovým zbytkem, jako je tolyl nebo xylyl, nebo ararylovým zbytkem, jako je bifenyl.

Typická alkydové pryskyřice, jichž je možno použít podle vynálezu, zahrnují, jak vysýchavé, tak nevysýchavé alkydové pryskyřice. Tak zahrnují vhodné alkydové pryskyřice pryskyřice olejového typu, kde použitá oleje mají dlouhý uhlíkový řetězec, například o I© až 22, zejména 18 atomech uhlíku, s typicky jednou nebo dvěma nenasycenými dvojnými vazbami, jako je lněný olej, sojový olej nebo světlicový olej, které jsou výhodné spolu s foukaným řepkovým olejem, ricinovým olejem, kokosovým olejem a bavlníkovým olejem, a alkydové pryskyřice alkoholového typu používajících alkoholů, jako je; pentaerythritol a glycerol,nebo směsi alkoholů, spolu s modifikovanými alkydovými pryskyřicemi, modifikovanými například urethanem, ftalankydridem, kyselinou isoftulovou nebo hydroxylovanýra polyesterem nebo bezolejovým alkydem.

Jiné pryskyřice, které mohou být použity ve směsích podle vynálezu, zahrnují estery kalafuny, které jsou výhodné, polyurethany, akrylové polymery, epoxidové pryskyřice, močovinoformaldehydové pryskyřice a raelamíHOvé pryskyřice. Typickými příklady vhodných esterů kalafuny, které mohou být použity, jsou estery kalafuny odvozené od triethylenglykolu, který je výhodný, estery gly ooralu, estery pentaerythritolu a estery diethylenglykolu, spolu s kapalnými kalafunami a estery modifikovaných nebo zpolymerovánými kalafunami.

• · • · « · • · * *

Vhodné oleje, kterých je možno použít, zahrnují mastné oleje a vysýchavé oleje, jako je lněný olej, řepkový olej, rybí olej, slunečnicový olej a světlicový olej, které jsou výhodné, jakož i kukuřicový olej, sojový olej, čínský dřevní olej,a dehydratované oleje, jako je ricinový olej, uhlovodíkové/minerální oleje, jako je parafinový olej, bílý olej a zpracovatelské oleje, a etherické oleje, jako je levandulový olej, který je výhodný, jakož i růžový oleji a terpentinový olej. Též je možno použít silikonového oleje.

Ve směsích podle vynálezu buďe? komplexní sxíovadlo obsahovat alespoň jeden kov ze skupin XI, Xla, lila, IVa první a druhé řady přechodových kovů z Periodické tabulky prvků. Přirozeně by tento kov měl být zvolen tak, aby nereagoval s použitou pryskyřicí. Výhodná sííovadla obsahují zinek, hliník, titan, měď, chrom, železo, zirkon a/nebo olovo.

Sífovadlem může být- sul nebo komplexní sloučenina kovu (kovů). Tato sůl může být kyselá, zásaditá nebo neutrální. Vhodnými solemi jsou halogenidy, hydroxidy, uhličitany, dusičnany, dusitany, sírany, fosforečnany atd.

Výhodnými sííovadly jeou komplexní sloučeniny zirkonu, například' ty, popsané v britském patentovém spise GS-1002103, což jsou sole·; zirkonyiového radikálu s alespoň dvěma mono kar boxy levými kyselinami, přičemž jeden kyselinový zbytek má. 1 až 4 atomy uhlíku a druhý má více než 4 atomy uhlíku, kteréžto sole mohou být připraveny refluxováním karboxylové kyseliny o 1 až 4 atomech uhlíku s pastou zirkonyluhličitanu a následným přidáním, karboxylové kyseliny o více než 4 atomech uhlíku. Rovněž je možno použít anorganických sloučenin kovů. Obzvláště výhodný je zirkoničitan amonný.

Komplexní sloučeniny kovu se typicky používá v přibližně stechiometrickém množství vzhledem k reakčními produktu aminu s kyselinou. Zpravidla by množství komplexní sloučeniny kovu nemělo přesáhnout toto stechiometrické množství, poněvadž zvyšováním tohoto množství, dochází k poklesu stability nátěrové směsi. Obvykle je molární poměr kovu k reakčnímu produktu v rozmezí od 1:1 do 0,1,

- 8' výhodně 0,75 až 0,2, azejména 0,6 až 0,4, Jestliže je množství siíovadla příliš malé, nevykazuje nátěrová směs dostatečnou odolnost proti pronikáni vody.

Karboxylová kyselina je popřípadě substituovaná, například hydroxyskupinou, nasycená nebo nenasycená mastná kyselina sc 3 až 22, výhodně 10 až 18 atomy uhlíku, například kyselina olejová, isostearová, stearová, ricinolejová nebo mastná kyselina kalového oleje.

Nesubstituovany nebo substituovaný alifatický amin nebo polyfunkční amin je výhodně rozpustný ve vodě, aby vznikla ve vodě dispergovatelna sloučenina, když se amin nechá reagovat s karboxylovou kyselinou. Amin může být primární, sekundární nebo terciární, popřípadě substituovaný například alespoň jednou hydroxylovou skupinou, nebo může být v podobě amidu, například amidu vzorce e-cíomeV ,

2 ve kterém každý ze symbolů R, R a R znamená vodík nebo popřípadě substituovanou alkylovou skupinu s 1 až 5? atomy uhlíku.

Vhodnými substituenty těchto popřípadě substituovaných skupin jsou halogeny, hydroxyskupiny nebo alkylové skupiny, výhodně o 1 až 5 atomech ulili ku.

Příklady vhodných aminů a substituovaných aminů zahrnují ethylamin, 2-amino-2-methylpropan-1-ol, diethylamin, triethylamin, 2-amino-2-ethylpropan-l,3-diol, 3~amino'.-l,2-propandiol, formamid, acetamid, N-ethylacetamiď, N, N-ďierathylbutyramid, hydrazin, hexamethylendiamin a tris-hydroxymethylaminomethan.

Příslušná kombinace kyseliny a aminu by v daném případě měla být volena podle pryskyřice, která má být použita, a podle požadovaného obsahu sušiny. Povaha kyseliny určuje, zda reakční produkt bude tuhý nebo kapalný. Tuhý reakční produkt má omezenou rozpustnost, takže jej lze použít menší množství, avšak je výhodný pro pryskyřice, které se obtížně emulgují, jako například kalafuna. Naopak, reakční produkty kapalných kyselin &· tuhými aminy mohou být • » • · • · · · « · použity, vzhledem k vysokému obsahu sušiny, například pro aikydové pryskyřice.

ZáhušÚovadlo je důležitou složkou směsi podle vynálezu pro zvýšení viskozity a tím i pro nanášení nátěrové směsi štětkou, a též pro snížení penetrace směsi pod povrch substrátu, na nějž se směs; má. nanést. Zahuštovadlo se obvykle přidává v množství alespoň 0,1 % hmotn. Typicky bude»; zahušíovadlo přítomno v množství od 0,1 do· 5, zejména od 0,3 do 4 % hmotn., ačkoliv u základních nátěru jeho koncentrace obvykle nepřevýší 1 % hmotn. Vhodná zabušCovadla zahrnují polyurethany, zejména neiontové veder©,z pustne- polyurethany, celulózy, jako například hydřoxyethy Iceiulózu, xanthanovou klovat inu, akrylová zahušiovadla, například emulze v alkáliíeh rozpustných polyakrylátá, a chelátová zahušřovadla, jako jsou amoniakální sloučeniny zirkonu, které jsou výhodně přítomny v množství · od: 0,3 d© 2 % hmotn., a hlinky, výhodně přítomné v množství od 1 do 4 % hmotn.

Směsi podle vynálezu jsou určeny hlavně k použití jako základní a podkladová nátěry. Proto musí' být výsledný nátěr· vhodný k přijetí vrchního nátěru. Za tím účelem nesmí jeho povrch samozřejmě odpuzovat vodu. Proto By úhel styku mezi substrátem a vodou neměl být větší než' SO Úhel styku by zpravidla neměl být větší než 60 výhodně ne větší než 50 Typicky je úhel styku v r o zamezí od 60 do 30 °, zejména od 55 do 35

Úhel styku může být určen tak, že se nejprve nanese na dřevěný podklad souvislá vrstva směsi podle -vynálezu. K tomu účelu může* být jako substrátu použito desky z cedrového dřeva (Western led Cedar) v dobrém stavu, která byla předtím ©hoblována. la tuto desku se pak nanese povlak směsi podle vyhálezu tak, aby se získala so'vislá vrstva s dobrým povrchem.. Toho se zpravidla nejlépe dosáhne tak, že se nanesou dva nátěry této směsi. Zřejmě se bude maximální množství, které může být aplikováno, měnit b typem použité směsi, avšak zcela postačí, aby byl dřevěný substrát směsí dobré pokryt. Povlak nebo povlaky by měly být před změřením úhlu styku ponechány uschnout. Úhel styku je možno· určit například použitím Kras»ova měřidla úhlu styku G:l, při kterémžto měření se na po- 10 «· « · · « « ·

4» · wch vrstvy nanese kapka jednou předestilované vody, Měření by &:& mělo provést až po ustaveni rovnovážného stavu. Doba, kdy tato rovnováha- nastane, se bude měnit podle druhu dřeva, V mnoha případech se rovnovážného stavu dosáhne po? 3 až 5 minutách, avšak někdy je zapotřebí delší doby, například asi 30 minut. S ohledem na případné různosti povrchu dřevěného substrátu sé doporučuje provést 5 měření a vypočítat průměrnou hodnotu,

Jiné přísady, které mohou být přítomny feuá v emulgované pryskyřici nebo olejové formulaci nebo ve výsledné nátěrové směsi, zahrnují pigment a barviva, typicky v množství od 3 do 30 % hmotn., činidla proti korozi, jako j?e fosforečnan zinečnatý, typicky v množství od 2 do 5 % hmotn., nastavovadla, jako například' uhličitan výpenatý, oxid křemičitý, baryty a mastek, typicky v množství od 1 do 30 % hmotn., Bentonit v množství až asi 1 % hmotn., bio eddy v množství až 1 % hmotn,, smáčedia, jako jsou ©stery kyseliny fosforečné v množství až 0,5'- % hmotn., činidla podporující spojování, jjako je butyIďiglyko 1, typicky v množství až. asi 5 % hmotn., činidla proti pěnění, typicky v množství až 0,5 % hmotn., antioxidanty, typicky v množství až 0,5 % hmotn., činidla podporující adhezi, jako je akrylový latex, typicky v množství od 1 db 10 % hmotn,·, a vosky včetně petrolátů, jako je parafinový vosk (rafinovaný, částečně- rafinovaný nebo surový), mikr©krystalický vosk a surový parafin a velkým obsahem minerálních olejů, rostlinné vosky, například montanní vosk, karnaubový vosk. a kandelilový vosk, živočišný vosk, jako je včelí vosk nebo §e lakový vosk, uhlovodíkový minerální vosk, jako je ©eresin, synthetický vosk, jako jě polyethylenový vosk a směsi vosků, například směsi parafinických a mikrokrystalických vosků. Pro nátěry zdivá a podobných materiálů mohou být přidány jemné písky a plniva, obvykle používaná v takovýchto nátěrech, například kaolin, oxid titaničitý a oxidy křemičité. V závislosti na charakteru pryskyřice může být žádoucí přidat aíčovadla, jako jetou melaminové pryskyřice pro nevysýchavé alkydové pryskyřice- spolu se sikativy na bázi Rovů, jako je kobalt, zirkon, zinek, vápník, lithium, mangan, hliník a olovo, napři lad okteát kobaltu nebo zirkonu.

Doplněk do 10Θ % tvoří samozřejmě voda. Aby se připravily • · • · · · φ · emulgované pryskyřičné směsi podle vynálezu, zahřejí se ve vodě typicky amin a kyselina na teplotu řekněme 75 až 80 °C, nařež se zhomogenizují. Pak se k pryskyřici přidají zahusfovadlo a případné přísedy a směs se ponechá zchladnout dříve, než se přidá komplexní sloučenina kovu. Pro přeměnu v nátěrovou směs se přidají pigmenty a pod. a směs se zhomogenizuj®.

Dále uvedené příklady provedení vynález blíže objasňují.

Příklady provedení vynálezu

Přiklaď 1

X níže uvedených složek se připraví alkyďová emulze:

-JL·.,,

ΛΕΡΟ (2'-mino:-2-methyipropan-l-ol) 0,80 kyselina stearová 1,40 alkyď rybího oleje 40,00 uhličitan zirkoničitoamonný (ΑΧΕ) 6,10 % oktoát kobaltu 0,20 % okteát zirkonu 0,02

Meko (antioxidant) 0,40 voda 1 0,90

Goatex BR125 (polyurethanové zahusiova- 0,10 dle) veda 2 149,18

AF 1907 (činidlo proti pěnění) 0,10

0,88 arao ni a k 1,00

200,00

Formulace se připraví takto:

1, Db reakční nádoby se vnese AEPD, kyselina stearová a veeta 2 a směs se zahřeje na teplotu 75 až 80 °G.

2. Po zahřátí se směs homogenizuje mícháním rychlostí 6000 ot./min

8. Po zhomegenizování se přidá alkyd.

« · ·» 44 44 44 <4 • 444 444 »44

4 4 4444 4 44 « »4 444 4 4 4 4 4 *4 ·

44 4444 44« 4 «44444 44 4· 4* 44

-í. Přidají se sikativy smíšené s Meko.

5, Reakční sm.es se za homogenizování ochladí na teplotu 30 až 35·· °C, načež se horaogenizování zastaví.

8. Přidá se A2C a 0,88 amoniak a směs. se míchá.

7. Přidá se předsměs Coatexu s vodou 1.

8. Reakční směs- se důkladné míchá, načež se

9. pjní do nádob.

Účinnost vzniklé alkydové emulze proti absorpci vody byla stanovena porovnáním s kontrolou, když: byla testovaná směs nanesena na dřevěnou desku z Lambertovy borovice. Výsledky js®u uvedeny v této tabulce::

Aíkyďiové pryskyřice pro svrchní nátěr

Borovice, vejmutovka

.......— -.............* ...... '-------

Vzorek	abs o?rbovaná voda %	---------— snxžení %	__ na bobtná ní o/ /0	snížení 0/ 70
Kontrola	51,14		3', 85	·*·
	----------------------		-------,----.—	-----------
25 % alkydová emulze	5,20	89,88	0,44	87,95

Příklad 2

Další formulace se připraví z níže uvedených skupin A a Bt

Skupina A

THMAM - tris(hydroxymethy1)amino- 3,0 methan mastné kyseliny talového oleje·· 7,0

A 90 alkyd 25,0

AD žlu£ 42' 10,0

SHQDOPQL 23' Uanthanová klovat i na- 1,0' zahuščovae) ). _v „ voda 1

100,0

Φφφφ · ft · · ♦ · · φ · φ φ φφ·· ♦ * · * • φ φφφ · · · · φ · » φ • φ · · · · φ · * · * φφφφφ· φφ · · · ♦ φφ uhličitan zirkoniěitoaiwnný 29,4 voda 2 324,6

AF 1907 0,04

500,0

Slupina Β

AEPD	0,75
kyselina stearová	1,75
Bevitack 210 (ester kalafuny)	12,50
AD žluč 42	5,00
KHODOPOL 23 >	0,50
woda 1 Ρ^ο“8’	50,00
uhličitan zirkoničitoamenný	14,70
voda 2	. 164,80’
AF 1907	0,02

250,02

Níže popsaným postupem se smísí 450' g skupiny & s 56,25 -g skupiny B a 56-,25- g DS 1029, akrylovým latexem'ke zvýšení adheze: Skupina A :

1. Do reakční nádoby se vnese voda 2, tris(hydroxymethyl) ami.nomethan, mastné kyseliny tělového? oleje a & 90 alkyď;

2. Směs se zahřeje, na teplotu 40 °C, přičemž se zároveň homogenizuje mícháním rychlostí 6000 ot./min.

2. Po 5 minutách homogenizace se směs ©chladl na teplotu pod 30 °C

4. Přidá se RHODOPOL 23 a voda 1 v podobě předsměsi.

5.. Přidá se pigment.

6. Přidá se AF 1907.

7. Přidá se uhličitan zirkoničitoamonný.

Skupina B:

1. Do reakční nádoby se vnese- veda’2, AEPD, kyselina stearová a Bevitack 210.

ΦΦΦΦ Φ · Φ

ΦΦΦ · Φ ΦΦΦ

- 14 ΦΦΦΦ φφ φφ

2. Směs se zahřeje na teplotu.70 až 75 °G a zhomogenizuje mícháním rychlostí 6000 ot./min.

3. Po 5 minutách homogenizace se směs ochladí na tep otu pod 30 °C.

4. Přidá se přědsměs RHODOPOL® s vodou 1.

5. Přidá se pigment,.

®. Přidá se AF 1907.

7. Přidá se uhličitan zirkoničitoamonný.

Absorpce vody vzniklé formulace byla vyhodnocena porovnáním s kontrolou, komerčním produktem na bázi rozpouštědla, a vadnou formulací na bázi alkydnvé pryskyřice. Vodná formulace měla . obsah sušina 30 %, zatímc® formulace podle vynálezu z tohoto příkladu měla obsah sušiny pouze 15 %. Zjištěné výsledky jsou uvedeny v další tabulce. Úhel styku směsi byl stanoven za použití jednou destilované vody a desky z virginskeho ©edru (Wst Red. Cedar); nátěr byl nanesen v množství 52 ml/® .

Alkydový základní nátěr

--------------—-------- Vzorek	—-------- Množství absorbované vody	Kabotnání.	Adheze
%	snížení,%	%	snížení,%
Kontrola	46,4	-	3,17
Konkurenční nátěr na bázi rozpouštědla (VISIR 1ATOAL firmy Akzo-Nobel)	6,5	86.	0,32	90	100
Konkurenční nátěr na bázi vody ÍVISIR AQW firmy Azko-Nobel)	27,4	41	2,07	35	100
Manalox W® 10	7,0	85	0,48	85	60
Směs z příkl.2	. 12,7	73	0,98	60	100

• φ

ΦΦΦ • · φ φ

Φ Φ i

Příklad 3

Bál© popsaným; postupem byla z níže uvedených složek

připravena tato formulace:
Složka:	g
AEPD	1,20
kyselina stearová	2,80
vysýchavý olej	120,00
neodekaneát zinečnatý	0,38
10 % oktoát kobaltu	0,60
18' % oktoát zirkoničitý	0,60
Mek©;	0,60
voda	261,50
AZC	12,30

400,00

Postup při přípravě formulace:

1. Ve vodě se zahřeje AEPB a stearát na teplotu 80 až 85 °0.

2. Homogenizace se provede mícháním rychlostí 6000 ot./mín.

3. Přidá ®e vysychavý olej, sikativy, Mek© a směs se míchá.

4. Směs se homegehizuje mícháním rychlostí 6000 ot,/min. po dobu ÍO minut.

5. Rychlost hemogenizéru se sníží na minimum a směs se ochladí na teplotu pod 35 °C.

6. Přidá se; AZC.

Množství absorbované vody a nabotnánx borovicové desky opatřené' tímto nátěrem byly stanoveny porovnáním s kontrolou. Zatímco u kontroly činilo nabotnánx 2,36 % a množství absorbované vody bylo 49,5.%, činily u směsi podle vynálezu tyto hodnoty pouze 0,26 a 3,10.

Výsledky při testech nabobtnáním činily u kontroly po 30 minutách 2,T % a po 120 minutách 4,3 %. U formulace podle tohoto příkladu činily příslušné hodnoty pouze 0,25' % a 0,0 %,

Příklad 4

Býlo použito formulace, připravené z níže uvedených složek dále popsaným postupem:

Složka: g:

AEPD 1,5 kyselina atearová 3,5 Λ 90 alkyd 200,0 AZ€' 15,4 voda ' 219,6'

500

1. Ve vodě se zahřeje ABPD a stearát· na teplotu 80' °C.

2. Směs se zomogenizuje mícháním rychlostí 6000 ot./min.

3. Přidá se co nejrychleji alkyd A 90.

4. V homogenizo.vání se pokračuje po dobu 2 minut rychlostí míchání 6000 ot./min.

5. lychlost míchání se sníží na minimum a směs se ochladí, na teplotu pod 35 °C.

6\ Přidá se.AZC, míchá se pouze mírni·, načež se směs plní do nádob.

Množství absorbované vody a nabobtnání desky z borovico-. vého dřeva opatřené tímto nátěrem byly stanoveny porovnáním a kontrolou. Zatímco u kontroly činilo nabobtnání 2,36 % a množství absorbované vody bylo 49,5 činily u směsi podle vynálezu tyto hodnoty pouze 0,26; a 3,10 %,

Příklad 5

Testy a nabobttnáním byly prováděny s deskami z Lamberiově borovici za použití kondenzačního produktu lněného oleje s alkyďovou pryskyřicí (50 %). Testy byly prováděny s: jednoduchou směsí rozpouštědla a alkydu a sr emulzí na bázi vody, obsahující amin a kyselinu, s a bez: AZC. Tyto formulace měla toto složení:

• · • 444 • · • · • 4

	_ j7 „ ........	•4 4444
Složka. :	hmotnostní díly
ΑΕΡ0		3,62
ky še lina	stearová	8,38
alkydí AZB	23,17	500,00
voda		464,83 ’''
		1000,00
Výsledky	testů:	na bobtnání (%,)	množství absorbované vody (%)
ROB 30 P	rozpouštědlo	3.12	30,12
	voda - bez AZB;	2,59	18,56
	voda - s OB	1,25	9,74
ne ose tře-	rozpouštědlo	4,71	45,59

ná dřevě-

ná deska voda	3,74	54,4©
Vliv AZB: je zřetelně patrný.

Příklad 6

Formulace podle vynálezu, použitá v předchozím příkladu, . byla podrobena testům stability, při nichž byl měněn obsah zirkonu. Makané výsledky jsou uvedeny v následuj ící tabulce:

molární poměr Zř: mýd lo	stabilita
10 dní	teplota místnosti	10' dní teplota· 40 °C *)
Aq split ++ j %	alkydi C%)	redisper- ze	Aq split ++) %	alky<i(%í	redis- perze ,
1,00 : 1,00	20	0	špatná	20	5 '	špatná
0,75 :; 1,00	20	0	slušná	20	5 (roztřepená)	slušná
0,50 :: 1,00	20	5 (roztřepená)	dobrá	10	5 (roztřepená)	dobrá. , . _______2

• · • ··· • · • ·

- 18’ Tabulka - pokračování.

0,25 : 1,00	25;	0	dobrá;	0	5 (roztřepená)	dobrá
0 t 1,00	17	5	špatná	33’	2 (roztřepená)	špatná

+) = zrychlené stárnutí *+) = % definovatelné vodné fáze;

roztřepená s špatně definovaná mezní vrstva mýdlo = redakční produkt aminu s kyselinou

Tyto výsledky ukazují, že se stabilita zvyšuje., když se množství zirkonu sníží pod stechiometrické množství.

Rovněž byly provedeny te ty pro zjištění,; j®ký vliv má změna poměru zirkon: mýdlo na bobtnání (Eamhertovy borovice) a na absorpci vody. Výsledky jsou uvedeny v následující tabulce:

počet molů Zř t počtu molů mýdla	nabobtnání (%)	absorpce vody (%}'
1,0 :; 1,0	0,68'	6,53
0,8: :: 1,0	0,82	7,74
0,® :: 1,0	0,78	7,8©
neošetřená dřevena deska	2,54	<1,80

Z 'ěehto výsledků vyplývá, že koncentraci zirkonu je možno snížit, aniž by to ipělo za následek velkou ztrátu výkonu.

Claims (20)

1. Ρ Α Τ Β S Τ 0' V' Ě Μ Á R 0 Κ Υ

   1,. Vodná směs obsahující reakční produkt (i) alespoň jedné karboxylové kyseliny mající od 3 db 22 atomů uhlíku, s (ii) alespoň jedním aminem, aesubstituovaným· nebo substituovaným, nebo polyfunkčním aromatickým aminem, majícím od 2 do 25 atomů uhlíku, a dál© obsahující {iii) sí£ovací činidlo tvořené komplexní sloučeninou kovu ze. skupin la, Ha, III'a nebo IVa první a druhé řady přechodových kovů x Periodické tabulk prvku,

   Civ) pryskyřici nebo olej·;, přičemž hmotnostní poměr pryskyřice. nebo ©laji© k součtu složek (i), (ii) a (iii) činí alespoň 2,5 : 1, a (v) zahušťovadlo, přičemž souvislá suchá vrstva, vytvořen® nanesením směsi na dřevěnou desku z· virginskéh© cedru, skýtá při styku s, vodou stykový úhel nanejvýš 80
2. 2. Směs podle nároku 1, u níž: je hmotnostní poměr pryskyřice nebo oleje k součtu složek (i), Cii) a (iii) v rozmezí ©d 10:1 do: 60:1.
3. 3„ Směs podle nároku 2, u níž je uvedený hmotnostní poměr v rozmezí od 30:1 do 50:1.
4. 4„ Směs poďle nároku 1, která je v podobě základního podkladového nátěru a u níž je uvedený poměr v rozmezí od 2,5:1 do 20:1.
5. 5^ Směs podle nároků 1 až 4, u níž, uvedený úhel při styku s vodou je nanejvýš; 60 °.
6. 6. Směs; podle nároku 5, u níž uvedený úhel při styku s vodou je v rozmezí od 35 ⁰ do 55 °.

   • · • · • · • ·
7. 7. Smě® poďle nároků a až 8, u níží je obsah sušiny v rozmezí od 2.5 % ďo.> 75 % hmotn.
8. 8. Směs podle nároku· 1 až 7, u níž je uvedenou pryskyřicí silikonová pryskyřice, alkyďová pryskyřice·, ester kalafuny, polyurethan nebo akrylový polymer.
9. 9. Směs podle nároků 1 až 8, která obsahuje alespoň rozdílné pryskyřice.
10. 10. Směs podle nároku 9, která obsahuje alkydovou pryskyřici a ester- kalafuny.
11. 11. Směs podle nároků 1 až 10, w níž uvedeným olejem je mastný olej, vysychavý olej, ďehydrogenovaný olej, uhlovodíkový/ minerální olej nebo étherický olej.
12. 12. Směs podle nároků 1 až 11, ® níž síCovací činidlo obsahuje zinek* hliník, titan, mďá, chrom, železo, zirkon a/nebo olovo.
13. 13. Stoěs podle nároku 12, u níž je sífovacím činidlem komplexní sloučenina zirkonu.
14. 14.. Směs podie nároků 1 až 13, která obsahuje zahuMowdlo v hmotnostním množství od 0,3 do 4 % hmotn.
15. 15. Směs podle nároků 1 až 14, u níž', je. zahušf ovád leme polyurethan, celulóza, xanthanová klovatina, akrylové zahusíovadlo nebo chelátové zahuščovadlo.

    1®. Směs podle nároků 1 až 15, která obsahuje pigment.
16. 17. S„ ěs podle nároku 1* jak je vpodstatě popsána v některém z příkladů provedení vynálezu.

    ·« ·· • · • «

    - 21 • tt · • tt tt
17. 18. Způsob přípravy směsi podíle nároků 1 až 17, vyznačující chá zchladnout, načež se přidá komplexní sífovací činidlo.
18. 19. Způsob podle nároku 18, vyznačující se tím, že kyselinou je tuhá látka, která se před přidáním do vody roztaví.
19. 20. Způsob podle nároku 1T, jak je vpodstatě popsán v některém z příkladů provedení vynálezu.
20. 21. Použití směsi vytvořené ze složek Ci), (ii) a (iii), jak jsou definovány v nároku 1, k přípravě takové vodné směsi, že. souvislá suchá vrstva, vy tvořená nanesením nátěrové směsi na dřevěnou desku z virginského cedru, skýtá při styku s vodou úhel nanejvýš 80°.