CZ308299A3

CZ308299A3 - Vnější nátěr, kompozice, která je vhodná pro takový vnější nátěr a způsob získání takového nátěru

Info

Publication number: CZ308299A3
Application number: CZ993082A
Authority: CZ
Inventors: Laurent Frouin; Thierry Jeannette; Minou Nabavi; Evelyne Prat
Original assignee: Rhodia Chimie
Priority date: 1997-02-28
Filing date: 1998-03-02
Publication date: 1999-12-15
Also published as: DE69826836T2; JP2009138202A; JP2001518128A; KR100573556B1; ATE278726T1; BR9807630A; AU6736298A; EP0963391B1; CA2281643A1; KR20000075704A; PL335367A1; ES2230683T3; WO1998038231A1; US6528610B1; EP0963391A1; DE69826836D1

Description

Vnější nátěr, kompozice, která je vhodná pro takový vnější nátěr a způsob získání takového nátěru

177221/HK

Oblast techniky

Vynález se týká průmyslových podlahových krytin nebo vnějších nátěrů, kompozice, která je vhodná pro takové nátěry a způsobu získání takových nátěrů.

Vynález se zejména týká kombinace určitých polyolů s určitými isokyanátovými formulacemi.

Nátěry popsané v rámci vynálezu jsou obzvláště výhodné pro nanesení na kovové podklady, avšak zejména řeší problém nátěrů na nekovové podklady, mezi které patří podklady z rostlinných. materiálů, jako například dřevěné podklady, a hlavně minerální podklady s různou porézností, jako například betonové podklady, sádrové a omítkové podklady, kamenné podklady nebo fosfoheřečr.até podklady.

Takto je možné získat nátěry s regulovanou propustností (nepropouštějící vodu [ neprostupnost pro kapaliny] avšak současně umožňující podkladu dýchat [propustnost pro plyny] , jejichž hloubka penetrace do podkladu a pružnost mohou být nastaveny modifikováním zejména velikosti a hodnoty Tg polyolu, jakož i volbou povahy použitého povrchově aktivního činidla.

Tyto povlaky mohou být bez problémů nanášeny i na vlhké podklady.

Uvedené nátěry mohou být použity jako vnější nebo vnitřní nátěry na horizontálních nebo vertikálních stěnách, přičemž se s mimořádným úspěchem používají : ' • · · · ·· ·· ·· ·· * · · · · · · # 9 9 1 • · · ··· · · · · • 9 9999 99 999 999 • 9 9 9 11 9 ·

11111 9 9 ·· « · ·· => jako vrchní nátěr průmyslových podlah: mají zlepšenou odolnost proti abrazi a sníženou propustnost pro vodu a poskytují tak podlaze úpravu, která jí činí' odolnou proti ošoupání a snadno udržovatelnou, => jako nepropustný nátěr: pružný nepropustný nátěr může být vytvořen impregnací a to v exteriéru při nízkých teplotách a v přítomnosti vlhkosti, aniž by docházelo k problémům spojeným s trháním nátěru.

Výraz nátěr zde zejména znamená:

1) Impregnační pryskyřice

Tyto produkty jsou určeny k penetraci do pórů a k vyplnění pórů a to do hloubky od 0,1 do 3 mm a v závislosti na.poréznosti podkladu obecně do hloubky od 0,5 do 3 mm.

Tyto produkty štětkou, aby se podkladu. Funkcí jsou obvykle nanášeny nastříkáním nebo tím podpořila penetrace produktu do těchto produktů je snížit poréznost, omezit špinění, usnadnit. čistění a zlepšit, odolnost proti abrazi, jakož i zlepšit mechanické vlastnosti.

Impregnační pryskyřice jsou velmi dobře známé a jsou založeny na epoxidech, polyurethanech, polymethylmethakrylátu nebo polyesteru.

2) Nátěrové hmoty, nátěry (v pravém slova smyslu)

Tyto produkty představují tenké filmy mající tloušťku alespoň asi 10'² mm, obecně tloušťku od 0,1 do 1 mm a jsou založeny na syntetických epoxidových, polyurethanových nebo methakrylátových pryskyřicích, použitých buď samostatně nebo ve vzájemné kombinaci, a obsahují obvykle jemná plniva nebo pigmenty.

Tyto produkty jsou nanášeny na horizontální nebo vertikální podklady štětkou, válečkem, stěrkou nebo nastříkáním.

• · · · · ·

	• · · • · • · • 4 • 994 · 3	• · 4 · 4 4 94 • 4 · · 9 · 4 ' · · · • · 4 4	• 4 · . 4 4 4 4 4 444 44· '· · • · 4 4
V případě nanášení na	horizontální	podklad	mohou být
získány pololepivé nátěry	poprášením	čertvě	nanešeného
nátěru plnivem.

Tyto podlahové krytiny jsou určeny stejně jako uvedené impregnační pryskyřice ke snížení poréznosti podkladu, čímž se omezí tvorba prachu, usnadní čistění,, zlepší odolnost proti abrazi a korozivním chemických činidlům, mezi které patří zejména kyseliny, zásady, rozpouštědla a oleje.

3) Vyrovnávací potěry na bázi syntetických pryskyřic (včetně samovyhlazovacích nátěrů)

Samovyrovnávací podlahové potěry mohou být tvořeny směsmi pryskyřic a plniv nanesenými.v tloušťce od 1 do 3 mm nástřikem a rovnoměrně rozteklými,po podkladu, což poskytne podlaze hladký vzhled (dojde k potlačení makroskopických hrubostí povrchu podkladu), a/nebo protismykovou úpravu v případě, že se nátěr popráší plnivem (silika, korund, a podobně).

Potěry na bázi syntetických pryskyřic se nanášejí i ve větší tloušťce (4 mm až 1,5 cm) .

Měl by být získán nátěr mající velmi dobré mechanické a chemické charakteristiky a krásný estetický vzhled.

Zejména by mělo být dosaženo vysokých hodnot pevnosti v tlaku a napětí v ohybu (R_tlak: 60 až 120 MPa, R_ohyb: 28 až .45 MPa.

Vyrovnávací potěry by měly zejména být odolné proti abrazi a doporučeny pro použití na plochách, na kterých panuje velký provoz, přičemž by měly mít rovněž dobrou odolnost proti účinku chemických činidel.

Jedním z cílů vynálezu je získat polyurethanové pryskyřice poskytující zejména pružné nátěry, které maskují trhliny existující v podkladu a které jsou odolné proti praskání způsobenému podkladem.

• · .

• · • · φ'φ φ φ · φ · · · • · · φφφ φ · · φ • ΦΦΦΦΦΦ······· • · φφφφ,·· •φφφφ φφ φφ Φ· ··

Takové kompozice jsou použitelné zejména jako laky, ale rovněž jako nátěrové barvy. Obecně mohou být použitelné pro jakoukoliv aplikaci využívající vlastnosti isokyanátové kondenzace.

Ve zbývající části popisu bude výraz disperze použit pro polymery obsahující hydroxylové funkce, zejména pro polyoly, zatímco výraz emulze bude použit pro blokované nebo neblokované isokyanáty.

Dosavadní stav techniky

Použití organických rozpouštědel je stále větší měrou kritizováno institucemi bezpečnosti práce, poněvadž o těchto rozpouštědlech nebo o alespoň některých z nich je známo, že jsou toxická nebo chronotoxická. Z tohoto důvodu je v poslední -době snaha vyvinout produkty, které by nahradily produkty využívající , jako nosiče výhradně organická rozpouštědla s cílem snížit, množství organických rozpouštědel a zamezit tak problémům spojeným s použitím organických rozpouštědel.

Jedno z nejčastěji používaných řešení spočívá v použití vodných emulzí nebo disperzí.

Za účelem přípravy filmu nátěrové barvy nebo laku se smísí dohromady dvě disperze,. z nichž jedna je emulzí obsahující isokyanát, který může být blokován, a druhá je polyolovou disperzí.

Takto získaná směs uvedených disperzí, která může rovněž obsahovat ' pigmenty a plniva, se potom nanese na podklad ve formě filmu a to za použití standardních technik vhodných pro aplikaci průmyslových nátěrových barev nebo pryskyřic. V případě, že přípravek obsahuje blokované isokyanáty, soustava film+podklad se vytvrdí při teplotě, která je dostatečná k uvolnění isokyanátových funkcí a k jejich kondenzaci s hydroxylovými skupinami polyolových • ·· · • · · · · · · · • · · · · · · · · · · • · ···· ·«·· • · ······ ··· ··· • . . · · · · · · * ···· · ·· ·· ·.· ·· částic. Nicméně takové techniky· není možné s úspěchem realizovat v exteriéru.

V této popisné části se údaje o velikosti částic často vztahují k záznamu typu d_n, ve kterém n je číslo od 1 do 99. Tento záznam je velmi dobře znám v mnoha technických oborech, avšak je méně obvyklý v chemii a může být proto užitečné osvěžit význam tohoto zápisu. Uvedený záznam představuje takovou velikost částic, kdy n % (váhových nebo přesněji hmotnostních, poněvadž váha necharakterizuje množství hmoty, nýbrž Spíše tíhu [ sílu] ) . částic má velikost menší nebo rovnou uvedené velikosti.

V další části popisu je rovněž použit výraz index polydisperzity, který je defován následujícím vztahem:

I (^90^-Ujq ) /d_5Q .

Typicky mají poměry středních velikosti částic nebo d případě, že může být stanoven, isokyanátové polyolové disperzi hodnoty pohybující se mezi Takto mají isokyanátové popsanou ve francouzské 31.března 1993 pod číslem emulze k 2 a 200. technikou emulze připravené patentové přihlášce podané .93/03795 a zveřejněné 7.října 1994 pod číslem 2,703,358 střední velikost částic mezi 0,1 a' 10 mikrometry a obvykleji mezi 0,3 a 2 mikrometry.

.Polyolové disperze použité v kombinaci s těmito emulzemi mají střední velikost částic, měřenou technikou kvasielastického světelného rozptylu, mezi 20 a 200 nanometry a obvykleji mezi 50 a 150 nanometry.

Když se jako obvykle smísí dohromady disperze s různou velikostí částic v množstvích nezbytných k dosažení molárního poměru skupin NCO ke skupinám OH rovného 0,3 až 10, výhodněji rovného 0,8 až 1,5, potom lze pozorovat určitou nestabilitu směsí obou disperzí.

• · - · 4 · · • 44 · 4 4 • 4 • 4 4 4

Jakožto příklad lze uvést, že taková ' nestabilita se projevuje makroskopickou separací, ke které dochází rychle, obvykle v průběhu několika minut, za vzniku tekuté fáze na jedné straně a velmi viskózní fáze na straně druhé.

Důsledkem toho je, že nejen že nelze tyto směsi skladovat, ale že je i krajně obtížné nanést tuto směs na povrch určený k nanesení nebo k impregnaci obvyklými technikami používanými pro nanášení nátěrových barev a laků. Jestliže se takové nestabilní směsi nanesou na podklad, jakým je například sklo nebo kovová deska, potom získaný povlakový film není transparentní, nýbrž je spíše opakní a nesourodý a tudíž nevhodný. ·

K těmto problémům obzvláště dochází v případě maskovaných nebo nemaskovaných isokyanátů v okamžiku, kdy jsou smíšeny s nerozpustnými polyoly dispergovanými ve vodě.

Kromě toho v případě nátěrů určených pro venkovní použití musí být nátěr odolný proti povětrnostním vlivům, zejména proti značným rozdílům teploty, které mohou činit asi 30 až 50 °C nebo dokonce 80 °C, kdy se teploty například mění v rozmezí od -20 do +60 °C.

V souladu s tím je jedním z cílů vynálezu poskytnout kompozici, která by umožňovala získat vysoce kvalitní vnější nátěry nebo barevné nátěry, které mají dobrou odolnost proti špatnému počasí.

Dalším cílem vynálezu je poskytnout kompozici, která by umožňovala získat výše popsané průmyslové podlahové krytiny (impregnační pryskyřice, samovyhlazovací nátěry, vyrovnávací potěry, atd.) umožňující zejména:

=> snížit poréznost podkladu za účelem snížení propustnosti vody, avšak při, současném zachování propustnosti pro plyny, => zvýšit odolnost proti tvorbě prachu a usnadnit čistění, • ·

9-9-9 · · · · « • · 99 9 9 9 9 • · · 9 9 999 999 • 9 9 9 9 ·

99 99 99 => zvýšit odolnost proti působení chemických činidel (kyseliny, rozpouštědla, atd.), a =7 zlepšit mechanické vlastnosti podkladu a jeho odolnost proti abrazi.

Dalším cílem vynálezu je poskytnout kompozici výše uvedeného typu, která vyžaduje' použití malého nebo vůbec žádného množství organického rozpouštědla.

Ještě dalším cílem vynálezu je poskytnout kompozici, zejména ve formě laku, která je schopna chránit architektonické betony.

Konečně dalším cílem' vynálezu je poskytnout .kompozici výše uvedeného typu která je rychle (v době nepřesahující dvě hodiny) odolná proti ulpívání prachu v nátěru.

Podstata vynálezu

Dosažení výše uvedených cílů a ještě dalších cílu, které budou zřejmé z následujícího popisu, se dosáhne pomocí kompozice podle vynálezu, která je vhodná zejména pro vnější nátěry, a jejíž podstata spočívá v tom, že obsahuje pro následné nebo současné přidání => vodnou fázi obsahující alespoň jednu polyolovou disperzí, jejíž teplota přechodu do skelného stavu (Tg) není vyšší než 100 °C, výhodně není vyšší než 50 °C, a isokyanátovou subkompozici již emulgovanou nebo určenou k emulgování.

Výhodně má polyol sestávající z .jednoho nebo několika latexů (je třeba připomenou, že latex je populace částic stejného složení dispergovaných v kontinuální fázi; když existuje v rámci tohoto popisu několik populací [jedna populace na kompozici] ve stejné kontinuální fázi, potom je třeba vzít v úvahu, že je zde několik latexů) teplotu přechodu do skelného stavu (Tg) v rozmezí mezi -50 a +40

BB ···· BB ·· ·· ··

Β Β · ΒΒΒ· ···· • Β Β Β ΒΒ Β ΒΒ Β

Β Β ΒΒ ΒΒ ·« ΒΒΒΒΒΒ

Β Β ,ΒΒΒΒ Β ·

ΒΒΒΒ Β ΒΒ ΒΒ ΒΒ ΒΒ ^cC; v případě směsi latexu se tato podmínka uplatňuje alespoň pro jeden z latexů, výhodně pro všechny latexy. V případě použití jediného latexu je obzvláště důležité, aby horní hranice byla výhodně nižší.

V případě, že se použije latex s vysokou hodnotou Tg, získají se velmi tvrdé tuhé nátěry, které jsou obzvláště vhodné pro nátěry průmyslových podlad.

Za účelem dosažení větší pružnosti (zejména dosažení vyšší hodnoty prodloužení pří přetržení) a lepší odolnosti proti špatnému počasí (rychlá změna vnější teploty, zejména v průběhu jediného cyklu .den-noc) je žádoucí, aby.polyol nebo alespoň jeden z polyolů v případě, že se použije několik polyolů, měl hodnotu Tg nižší než 0 °C, výhodně nižší než -10 °C, výhodněji nižší než -20 °C nebo dokonce nižší než -30 °C v případě porovádění nátěrů v zemích s extrémně drsným klimatem.

Za účelem zajištění dobré adheze k podkladu se doporučuje, aby Tg latexu (nebo alespoň jednoho latexu v případě použití latexové směsi) nebyla vyšší než teplota, při které se provádí nátěr (prekurzorové kompozice nátěru na podklad).

Pro přípravu filmů nátěrové barvy nebo laku se použije směs dvou disperzí v (identické) kontinuální fázi. Tyto disperze tvoří dvě populace částic; jednou z nich je emulze obsahující isokyanát, který může být blokován, a druhou z nich je polyolová disperze. Tato směs může být připravena smíšením suspenze a disperze, avšak obvykleji dispergováním druhé složky v kontinuální fázi první složky.. Obvykle se isokyanát emulguje ve vodné fázi polyolové disperze.

V případě polyolové disperze nebo disperzí použitých v kombinaci s uvedenými emulzemi je žádoucí, aby měla resp. měly střední velikost částic, měřenou kvasielastickým světelným rozptylem, alespoň rovnou . asi 10 nm, výhodně alespoň rovnou asi 20 nm, výhodněji alespoň rovnou 50 nm, a ·· ···· ······ ····

-- · · 9 9 9 · 9 9 ♦ ·· 999 • · 9 9 9 9 9 9

9999 9 99 99 9999 nepřesahující asi 200 nanometrů, výhodně nepřesahující 150 nanometrů a výhodněji nepřesahující 100 nm.

Výroby polyolů, zejména polyolového latexu s proměnnou teplotou přechodu do skelného stavu (vysokou nebo nízkou), může být dosaženo modifikováním obsahu komonomeru nebo komonomerů poskytujících tuhé homopolymery a obsahu, komonomeru nebo komonomerů poskytujících pružné homopolymery. Takto je například možné nahrazením methylmethakrylátu butylakrylátem výrazně snížit teplotu přechodu do skelného stavu a dosáhnout tak výše uvedené hodnoty.

Výhodně může polyol obsahovat karboxylové nebo sulfonové iontové skupiny, i když může rovněž obsahovat neionogenní skupiny.

V rámci vynálezu bylo zjištěno, že přítomnost aniontové karboxylátové funkce (-CO/) výrazně zlepšuje kinetiku vysychání, což je obzvláště výhodné pro dosažení rychlého. prachu-prostého sušení,zejména v případě venkovních aplikací. Významný účinek může být zaznamenán pro poměr alespoň jedné karboxylové funkce k asi 20 funkcím obsahujícím reaktivní vodík [ alkoholová nebo fenolová funkce] , výhodně pro poměr jedné karboxylové funkce k asi 10 funkcím obsahujícím reaktivní vodík a výhodněji pro poměr jedné karboxylové funkce k asi 5 funkcím obsahujícím reaktivní vodík. Pro tento poměr je však žádoucí, aby byl (v případě několika polyolů se uvažuje průměrná hodnota nebo/a polyol, který má nejbohatší obsah alkoholové funkce) nejvýše rovný jedné karboxylové funkci k jedné ol-ové funkci, výhodně jedné karboxylové funkci ke dvěma ol-ovým funkcím. Karboxylátové protikationty výhodně odpovídají stejným preferencím, jaké byly uvedeny v souvislosti s protikationty ve sloučenině podle vynálezu.

Polyol může být již ve vodném nebo ve vodě rozpustném nebo ve vodě dispergovatelném prostředí.

9···

9999 99 99 99 99 • 999· ····

9999 9999 • ·9 99 99999999

9 99 9 --9 9

9999 99 99 ίο

Může se jednat o vodný roztok (který může být získán zejména po neutralizaci iontových skupin) nebo emulzi polymeru ve vodě nebo o disperzi latexového typu.

Obecně se zde pod pojmem polyol rozumí libovolný minerální nebo výhodně organicky polymer obsahující funkce OH.

Nicméně výhodnými polyoly jsou v rámci vynálezu dále popsané latexy.

Za určitých' formulačních podmínek (zejména při vhodném poměru pigmentu k nátěrovému pojivu) Se ukázalo, ze je možné dispergovat standardní polyisokyanát v polyolu rozpustném ve vodě. Nicméně použití standardních polyisokyanátů s ve vodě dispergovanými polyoly (jakými jsou emulze pryskyřice nebo latexu) často způsobuje problémy pramenící z neslučitelnosti obou složek (vyvločkování, .vznik několika fází. a -podobně). Jednou z mnoha výhod přípravku podle vynálezu spočívá v tom, že poskytuje značnou svobodu formulační volby (fyzikální forma polyolu, poměr pigmentu k pojivu, snadnost inkorporace do vodného prostředí).

Navíc bylo zjištěno prostřednictvím typických hodnot nátěrů (zejména odolnost proti působení chemických činidel a tvrdost), že zesíťování filmů proběhne větší měrou v případě, kdy se použije, karboxylovaný polyol.

Zejména je výhodně možné použít latexy, zejména nanolatexy (tj . latexy, které mají nanometrickou velikost částic [specifičtěji definováno: jeji.chž hodnota d₅₀ nepřesahuje asi 100 nanometrů] ) .

Takto je polyolem v rámci jednoho z obzvláště výhodných provedení vynálezu výhodně nanometrický latex, který má následující charakteristiky:

=> d₅₀ (nebo obvykleji střední průměr) mezi 15 a 60 nm, výhodně mezi 20 a 40 nm, ····

9 • ·

9

9 9 9

999 999

9

-9 9

999 9 9 ' 9 . 9

99’ 99 => obsah sušiny (jakožto polyol, tj. bez isokyanátů, plniva [ například pigmentu] a přísad) mezi 10 a 50 , výhodně mezi 25 a 40 %, a => d₄₀ menší než 1 mikrometr.

Pokud jde o následující hodnoty, jsou uvedeny pro případ použití samotného polyolu, přičemž v jiném případě se·jedná o průměrné hodnoty:

=>. karboxylátová funkce: 0,5 až 5 hmotn.% (COO = 44), => funkce -ol: alespoň 1 %, výhodně alespoň 1,5 %, výhodněji alespoň 2 %, a ne více než 6 .%, výhodně ne více než 4 % a výhodněji ne více než 3 % (OH hmotnostně =17).

Kromě toho zejména v případě, kdy je teplota předchodu do skelného stavu latexů nižší než 0 °C, výhodně nižší než -10 °C a výhodněji nižší než -20 °C, umožňují latexy dosažení vysoce kvalitní odolnosti proti špatnému počasí, zejména proti změnám teploty, a to dokonce i v případě použití s aromatickými isokyanáty, což je... obzvláště vhodné pro vnější nátěry nebo pro nátěry nanášené na nátěry, které již vykazují trhliny nebo jsou náchylné k tvorbě trhlin.

Může být obzvláště výhodné nastavit pružnost nátěrů modifikováním hodnoty Tg latexu.

Latex s vysokou hodnotou Tg takto poskytuje tuhé nátěry se zlepšenými mechanickými vlastnostmi, atd..

V rámci obzvláště výhodného provedení vynálezu se použije směs polyolových disperzí (latexová směs) obsahující alespoň dva polyoly (dva latexy), nebo skupiny polyolů sdružených v párech. .

Takto je možné kombinovat latex (nebo několik latexů) A s obsahem . (vyjádřeným ve hmotnostních ' procentech) dostupných funkcí OH alespoň rovným 1' % (asi 0,3 miliekvivalentu na gram), výhodně rovným 1,5 %, a výhodněji rovným 2 %, s latexem (nebo několika latexy) B s nízkým • to toto·· to · ·· · ···· ···· • · ·· ·♦ to ·· · • to · · · · · · ··· ··· ·· ···· · « ···· · ·· ·· ·· ·· obsahem alkoholových funkcí (ménším než 1 %, výhodně menším než 0,8 % a výhodněji menším než 0,5 %).

Latex s hodnotou Tg vyšší než je pokojová teplota může být kombinován s latexem (kterým může být výhodně latex nebo jeden z výše uvedených latexů Β) , jehož teplota Tg je nižší než pokojová teplota, výhodně nižší než 10 °C, výhodněji nižší než teplota 0 °C a nejvýhodněji v případě, že hodnota Tg uvedeného/latexu se pohybuje v rozmezí od -10 do -40 °C.

Dohromady mohou být rovněž směšovány latexy s rozdílnou velikostí částic a to za' účelem zlepšení koeficientu plnění.

Uvedené latexy mohou být použity současně nebo následně. Takto může být výhodně připravena předsměs latexu typu B ještě před použitím kompozice vytvořené z latexu A a emulgovaného isokyanátu podle vynálezu.

Poměr mezi latexy se může pohybovat v rozmezí od 90:10 do 10:90, přičemž je však výhubné, aby byl střední obsah funkcí OH (hmotnost = 17) alespoň rovný hodnotě od 1 do 5 ’%, výhodně alespoň rovný hodnotě od 1,5 do 4 % a výhodněji alespoň rovný hodnotě od 2 do 3 %.

Za dostupné karboxylové' funkce jsou považovány karboxylové funkce, které se nenachází více než 5 nanometrů od povrchu, zatímco za dostupné hydroxylové (alkoholové) funkce jsou považovány hydroxylové (alkoholové)' funkce, které se nenachází více než 10 nanometrů od povrchu ( pro latexy rozmezí částice-kontinuální fáze (obvykle vodná fáze)] .

Molární poměr volných isokyanátových funkcí k hydroxylovým funkcím se pohybuje od 0,5 do 2,5, výhodně od 0,8 do 1,6 a výhodněji od 1 do 1,4.

Velmi dobré výsledky poskytují latexy (nefunkcionalizované isokyanátem případně maskovaným) popsané ve francouzské patentové přihlášce podané 28. dubna

0· 0000 •0 ·* 0· ♦· • ·· > 0 00 · • • 0 0 00 ···· • 0 00 00 00 ···«·· · . · 0 0 0 0 · · ··· · · 00 00 0 · ··

1995 pod číslem 95/05123 a v evropské patentové přihlášce č. EP 0. 739 961; pro lepší pochopení této pasáže lze učinit odkaz na tento text.

Výhodně mají takto latexové částice v průměru obsah dostupných kyselých funkci (výhodně karboxylových funkci) rovný 0,2 až. 1,5, výhodně od 0,2 do 1,2 miliekvivalentu na gram sušiny materiálu, přičemž máji v průměru obsah dostupných primárních alkoholových funkcí rovný 0,3 až 2 miliekvivalenty na gram sušiny materiálu a výhodně rovný 0,3 až 2 miliekvivalenty na gram sušiny materiálu.

Jak je uvedeno ve zmíněném dokumentu, jsou výhodné latexy, které jsou tvořené částicemi nesoucími funkci nebo funkce podle vynálezu, které jsou hydrofobní a které mají výhodně velikost částic (d₉₀) obecně v rozmezí od 0,01 do 10 mikrometrů a výhodně nepřesahující hodnotu 5 mikrometrů nebo dokonce hodnotu 2 mikrometrů. Částice jsou kalibrované a monodisperzní a jsou přítomné v latexu v množství pohybujícím se od 0,2 do 65 hmotn.%, Vztaženo na celkovou hmotnost latexu.

Hmotnostní střední molekulová hmotnost . (M_w, výhodně stanovená gelovou permeační. chromatografií, známou pod zkráceným označením GPC) polymerů tvořících částice latexů se výhodně pohybuje od 5 χ 10⁴ do 5 χ 10⁶ a je výhodně vyšší než 1,1 χ 10⁵ a výhodně nepřesahuje hodnotu.2 x 10'.

Alkoholové funkce nebo kyselé . funkce, výhodně karboxylové funkce, mohou být rovněž získány hydrolýzou funkcí generujících alkoholové funkce (kterými jsou například esterové, etherové a halogenidové funkce) nebo hydrolýzou funkcí generujících kyselé funkce (jakými jsou například esterové, anhydridové, amidové a nitrilové funkce a funkce chloridu kyseliny).

. Distribuce mezi různé typy jednotek výhodně odpovídá následujícím pravidlům:

•0 0000 *0 0

0 0« • 0.0 0

0 0 0 «00 000

0 0 0 0 0

0 0 00

Obsah jednotky odvozené od monomeru tvořeného uvedeným volným alkoholem obsahujícím aktivovanou ethylenickou funkdi a vztažený na celkový obsah jednotek všech typů je výhodně’rovný 3 až 15 % a výhodně se pohybuje mezi 4 a 10 % (výjádřeno v molech nebo ekvivalentech) .

V rámci jednoho výhodného provedení vynálezu je uvedená jednotka odvozena od esteru alfa-ethylenické kyseliny s diolem, jehož jedna z alkoholových funkcí zůstala neesterifikována. Uvedeným diolem je výhodně ω/ω'-diol, který je,výhodně zvolen z množiny zahrnující 1,4-butandiol, 1 ,.3-propandio.l a glykol.

Výhodnou alfa-ethylenickou kyselinou je případně substituovaná kyselina akrylová.

V rámci výhodného provedení vynálezu se obsah jednotky odvozené od. volné karboxylové kyseliny (nebo kyseliny ve formě některé z jejích solí), vztažený na celkové množství jednotek všech typů pohybuje od 2 do 10 mol.%.

Z ekonomických důvodů je mnohdy výhodné, když je uvedenou volnou kyselinou ' případně monosubstituovaná kyselina akrylová nebo některá z jejích solí.

Částice použité v .rámci vynálezu mohou být tvořené dvěmi separátními polymery, přičemž první z nich tvoří jádro částice a druhý z nich tvoří obvodovou :část. částice. Tento typ částic může být získán epipolymerací [při které se latexový zárodek .ovrství mechanismem povrchové polymerace (epipolymerace, případně označovaná jako superpolymerace) ] separátního polymeru. Jádro částice je zde označeno jako zárodek na základě analogie s krystalizací, která je iniciována zárodečnými .krystaly (zárodky) krystálizujícího produktu. V tomto případě je to pouze druhý z uvedených polymerů, tj . povrchový..polymer, který musi splňovat koncentrační kritéria pro jednotlivé funkce podle vynálezu.

·· ···· • · · . ·· «

»· »0 • · e · • · ·· • · · · · · · · · · ·· ··

Hmotnostní poměr isókyanátů určených k suspendování k uvedeným sloučeninám obsahujícím aniontovou' funkci a výhodně fragment polyethylenového glykolového řetězce obvykle nepřesahuje hodnotu 1:3, výhodně nepřesahuje hodnotu asi 20 % a výhodněji nepřesahuje hodnotu asi 10 % (v této popisné části se výraz asi používá za účelem zdůraznění skutečnosti, že v případě, že číslo nebo čísla, která se nacházejí nejvíce vpravo v daném čísle, jsou nuly, potom jde o nuly vyjadřující řád uvedeného čísla (jednotky, desítky,..) a nikoliv o nuly mající skutečnou číselnou hodnotu nuly, pokud ovšem není výslovně uvedeno jinak).

Hmotnostní poměr isókyanátů určených k suspendování ke sloučenině obsahující aniontovou funkci a výhodně fragment polyethylenglykolového řetězce je výhodně vyšší než 1 %, výhodněji vyšší než 2 %.

Je rovněž žádoucí, aby množství uvedené sloučeniny nebo sloučenin obsahujících aniontovou funkci a výhodně fragment polyethylenglykolového řetězce odpovídal hodnotě mezi 10'²a 1, výhodněji hodnotě mezi 5 x 10’² a 0,5 atomu E (viz vzorec 1) na litr.

Takto je hmotnostní poměr isókyanátů určených k suspendování ke sloučenině obsahující aniontovou funkci a výhodně fragment polyethylenglykolového řetězce výhodně rovný alespoň 2 %, výhodněji roven 4 %, a nepřesahuje asi 20 %, výhodněji nepřesahuje asi 10 %, přičemž,, takto je uvedený hmotnostní poměr výhodně v rozmezí od 2 do asi 20 % a výhodněji v rozmezí od 4 do asi 10 %.

V rámci jednoho obzvláště výhodného provedení vynálezu není po dispergování nebo emulgování celkový obsah složek pojivá (tj . hmotnostní obsahy isókyanátů nebo isókyanátů, emulgátoru nebo emulgátorů a polyolů nebo polyolů) ve vodě vyšší než 80 %, výhodně tento obsah nepřesahuje 70 %, výhodněji nepřesahuje 60 % a je alespoň roven 10 %, výhodně je alespoň roven 20 % a obzvláště výhodně je alespoň roven 30 %. Pro výhodnou oblast takto činí obsah pevného podílů ······ ·· ·* ·· ·· • · · · ······ · ' · · · · · · · · ·· · • · ······ ······ • · ··· · · · ···· · ·Φ ·» ·· ·· až 70 %, vztaženo na celkové množství pojivové kompozice.

Isokyanátové emulze mohou být připraveny rozličnými způsoby a za použití různých povrchově aktivních látek. Jednak mohou být zejména použita povrchově aktivní činidla popsaná ve zveřejněné patentové přihlášce EP 691993, jejímž přihlašovatelem je přihlašovatel této přihlášky vynálezu a pro kterou jsou uplatněny priority z francouských prioritních přihlášek 93/03795 a 93/03796, a jednak může být použita technika tam popsaná. Alternativně mohou být ovšem použity i obě varianty společně.

V rámci jednoho výhodného provedení vynálezu se použijí samoemulgující kompozice (tj. kompozice, které tvoří emulzi za mírného míchání, například za míchání popsaného v. příkladu 1), například popsané v patentové přihlášce 96/02710 z 29. února 1996 a v související přihlášce PCT nárokující prioritu posledně uvedené patentové přihlášky.

Jak je uvedeno ve výše zmíněné patentové přihlášce, mohou být takto použity emulze připravené z kompozice na bázi isokyanátu nebo isokyanátu, který je nebo které jsou výhodně nemaskované, obsahující, alespoň jednu sloučeninu obsahující aniontovou funkci a výhodně fragment polyethylenglykolového řetězce s alespoň jednou a výhodně s alespoň 5 ethylenoxy-jednotkami ( —c—é-o—- )·

Takto se vynález týká kompozice s následným nebo současným přidáním složek, obsahující zejména:

=> sub-kompozi.ci, která je nositelem isokyanátových funkcí a jejíž . výhodné .. charakteristiky budou, specifikovány později, a => povrchově aktivní činidlo obsahující alespoň jednu sloučeninu obsahující aniontovou funkci a výhodně fragment polyethylenglykolového řetězce obsahující alespoň 1 a výhodně alespoň 5 ethylenoxy-jednotek I l_ a ' i ? ⁰ ' ’ případně vodnou fázi.

• · · • · ·

V rámci vynálezu může být uvedená sloučenina použita samostatně nebo jako směs s jedním nebo více povrchově aktivními činidly. Těmito povrchově aktivními činidly mohou být činidla, která rovněž splňují výše uvedenou obligatorní podmínku týkající se obsahu aniontové funkce a výhodného obsahu fragmentu polyethylenglykolového řetězce výhodně obsahujícího alespoň 5 ethylenoxy-jednotek.

Tato případná povrchově aktivní činidla mohou být rovněž zvolena z množiny zahrnující ostatní iontové sloučeniny [ zejména' aryl-. nebo/a alkylsulfát nebo sulfáty nebo aryl- nebo/a alkylfosfát nebo fosfáty (aryl zejména zahrnuje alkylaryly a alkyl zejména zahrnuje aralkyly), aryl- nebo alkyl-fosfonáty, fosfináty nebo sulfonáty, soli mastných kyselin nebo/a zwitterionové soli] a neionogenní sloučeniny, které mohou nebo nemusí být blokované na konci řetězce (ukázalo se však, .že neionogenní sloučeniny obsahující alkoholové funkce na alespoň jednom z řetězců mají mírně nepříznivý vliv na (samo)emulgující mechanismus, i když mají příznivý vliv na ostatní charakteristiky nátěrové kompozice. Jestliže se vezmou v úvahu všechny obě tyto okolnosti, lze dojít k závěru, že obsah tohoto typu •sloučeniny by neměl přesahovat jednu třetinu, výhodně jednu pětinu a výhodněji jednu desetinu celkové hmotnosti uvedených aniontových sloučenin podle vynálezu.

Výhodně uvedená sloučenina obsahuje hydrofilní část tvořenou uvedenou aniontovou funkcí, uvedený (případný) fragment polyethylenglykolového řetězce a lipofilní část založenou na radikálu na bázi uhlovodíku.

Uvedená lipofilní část se obecně zvolí z množiny zahrnující alkylové skupiny .[ v tomto popisu je alkyl chápán v jeho etymologickém. významu jako uhlovodíkový zbytek alkan-olu rezultující po odstranění alkoholové funkce (nebo funkce -ol)] a arylové skupiny. V případě, že počet ethylenglykolových funkcí nepřesahuje počet 5, jsou jednoduché alkyly výhodně rozvětvenými alkyly výhodně • · 9 9 9 9 9 9 9 9

99999999999999 99 9999 9 9

9999 9 99 99 99 99 ¹⁸ obsahujícími 8 až 12 uhlíkových atomů, zatímco aralkyly obsahují 12 až 16 uhlíkových atomů, alkylaryly obsahují 10 až 14 uhlíkových atomů a jednoduché aryly obsahují 10 až 16 uhlíkových atomů. V opačném případě se může lipofílní část v široké míře měnit, zejména v případě, že počet ethylenglykolových jednotek je větší než 10, a může být takto tvořena uhlovodíkovým radikálem obsahujícím alespoň jeden a výhodně alespoň tři uhlíkové atomy a neobsahující více než 25, výhodně více než 20 uhlíkových atomů.

Výhodně má uvedená sloučenina obecný vzorec I

ve kterém q znamená nulu nebo 1, p znamená celé číslo mezi 1 a 2 (jde o uzavřený interval, tj . včetně krajních hodnot.) , m znamená nulu nebo celé číslo mezi 1 a 2 (jde o uzavřený interval, tj. včetně krajních hodnot),

X a X', které mohou být stejné nebo odlišné, znamenají rameno obsahující více než 2 uhlíkaté řetězové členy, s znamená nulu nebo celé číslo zvolené mezi 1 a 30 _fvýhodně mezi 5. a 25 a výhodněji mezi 9 a 20 (jde o uzavřené intervaly, tj. včetne krajních hodnot), • 4 • 4 44

4 · ► ' 4 4 4 • 44 4 4 4 ·

4· 44 η . znamená nulu nebo celé číslo mezi 1 a 30, výhodně mezi 5 a 25 a výhodněji mezi 9 a 20 (jde o uzavřené intervaly, t j . včetně krajních hodnot),

E znamená prvek zvolený z množiny zahrnující uhlík a metaloidní prvky s atomovým číslem alespoň rovným atomovému číslu fosforu a náležející do sloupce VB nebo mezi chalkogeny s atomovým číslem alespoň rovným atomovému číslu síry,

Rj a R₂, které mohou být stejné nebo odlišné, znamenají uhlovodíkový radikál, který je výhodně zvolen z množiny zahrnující případně substituované aryly a alkyly.

I když nejde o výhodné sloučeniny, je třeba uvést, že s nebo/a n mohou být rovné nule za předpokladu, že E znamená fosfor, a že v případě, že s a n jsou rovné nule, potom Rj nebo/a R₂ známenají alkyly obsahující 8 až 12 uhlíkových atomů, které . jsou výhodně rozvětvené,, nebo aralkyl obsahující 12 až 16 uhlíkových atomů anebo alkylaryl obsahující 10 až 14 uhlíkových atomů.

Jeden z dvouvalenčních radikálů X nebo X' může být rovněž radikálem typu ([ E0_m (O^-) ] ) tak, aby tvořil pyrokyseliny, jako například symetrické nebo nesymetrické diestery kyseliny pyrofosforečné;.

Celkový počet uhlíkových . atomů . v aniontových sloučeninách podle vynálezu není výhodně vyšší než 100 a výhodněji není vyšší než 50.

Dvouvalenční skupiny X a případně X' jsou výhodně zvoleny z množiny zahrnující dvouvalenční radikály následujících vzorců (levá část vzorce je'připojena k E) :

=> v případě, že E znamená P, potom jednou ze skupin X nebo XI může být skupina vzorce O-P(O) (O)-X-, => v případě, že E^- znamená P, potom jedna ze skupin X nebo X' může být skupina vzorce -O-(R₁₀-O) Ρ (O) -X , kde R₁₀ má • · ftft ········ •ft ft··········· • -ft ··· 9, 9 9 • ftftft · ftft ftft . ·· ·· níže uvedený význam a X znamená atom kyslíku, nebo jednoduchou vazbu, nebo znamenají:

=> přímou vazbu mezi E a prvním ethylenem uvedeného fragmentu polyethylenglykolového řetězce, => methylenové skupiny, které jsou případně substituované a v tomto případně výhodně funkcionalizované, nebo strukturní ramena -Y-, -D-Y-, -Y-D- nebo -Y-D-Y'-, ve kterých . '

Y znamená chalkogen (výhodně zvolený z množiny zahrnující nejlehčí chalkogeny, zejména síru a kyslík), metaloidní prvky s atomovým číslem nejvýše rovným atomovému číslu fosforu a náležející do sloupce VB a to,ve formě aminových derivátů nebo terciárních fosfinových derivátů (radikál zajišťující terciární charakter výhodně neobsahuje více než 4 uhlíkové atomy a výhodněji neobsahuje více než 2 uhlíkové atomy, a D znamená případně substituovaný alkylen, včetně funcionalizovaného ’alkylenu, přičemž D výhodně znamená ethylenovou nebo methylenovou skupinu, výhodněji ethylenovou skupinu, v ramenech -D-Y- a zejména -Y-D-Y'-, a methylenovou skupinu v rameni -Y-D-.

E takto znamená atom zvolený z množiny zahrnující uhlíkové atomy (výhodně, v tomto případě m = 1 a p = 1, přičemž prototypem tohoto typu sloučeniny je polyethoxylovaná hydroxykyselina [ například kyselina mléčná nebo kyselina glykolová]), atomy poskytující pniktidy (prvky sloupce 5B) (výhodně v tomto případě m - 1 nebo 0 a p = 1 nebo 2) a atomy chalkogenů s atomovým číslem· vyšším než je atomové číslo kyslíku (výhodně v tomto případě m = 1 nebo 2 a p = 1 a q = 0).

V případě, že E znamená atom chalkogenů, zjednodušuje se obecný vzorec I do tvaru:, • φ φφφφ φ · · · ·· · · • φ φ φ · · · · φ φ · • φ · φφφ φ φφ φ φ φ · φ φφ φ * φφφφφφ • φ · φ φ φ φ · φφφφ φ ·· φ φ * * φ ·

Výhodně Ε znamená atom uhlíku a zejména atom fosforu nebo atom síry, výhodně atom fosforu. V posledně uvedeném případě přechází obecný vzorec I.. na· obecný vzorec II: .

a v,· případě,

že q je rovno nule, na vzorec:

(II) ve kterém p znamená nulu nebo celé číslo mezi 1 a.2 (jde o uzavřený interval, t j včetně krajních hodnot), m znamená nulu nebo celé číslo mezi 1 a 2. (jde o uzavřený interval, tj. včetně krajních hodnot), součet p + m + q nemá větší hodnotu než 3,

X a X' které mohou 'být stejné nebo odlišné, znamenaj i • 4 4 4 • · '· 4 4 4 • 4 · 4

• 44 4

4 rameno neobsahující více než dva uhlíkaté řetězcové členy, n a s, které mohou být stejné nebo odlišné, znamenají celé číslo mezi 5 a 30, výhodně mezi 5 a 25, výhodněji mezi 9 a 20 (jde o uzavřené intervaly, tj. včetně krajních hodnot) a

R_x a.'R₂, které mohou být stejné nebo odlišné, znamenají uhlovodíkový radikál výhodně zvolený z množiny zahrnující aryly a alkyly případně substituované zejména atomem halogenu, obzvláště atomem fluoru.

Periodickou tabulkou prvků použitou v rámci této přihlášky vynálezu je tabulka uvedená v doplňku k Bulletin de la Société Chimique de France (leden 1966, č.l).

.Případná funkcionalizace alkylenových skupin a zejména methylenových skupin (X a X') se provádí za použití hydrofilních funkcí (terciární aminy a další aniontové funkce, včetně, funkcí popsaných výše [EO_m(O)_D] ) .

Protikationt. je výhodně monovalenční a je zvolen z množiny zahrnující anorganické kationty a organické kationty, které jsou výhodně .nenukleof ilní a v důsledku toho mají kvartérní nebo terciární charakter (zejména onia ze sloupce V, jako například fosfonia a amonia, nebo dokonce ze sloupce VI, jako například sulfonia, atd.), jakož i jejich směsi, obvykle amonia obecně odvozené od aminu, výhodně, od terciárního aminu. Výhodně je třeba se vyvarovat použití organického kationtu obsahujícího vodík schopný reakce s isokyanátovou funkcí. Následkem toho jsou preferovány terciární aminy.

Anorganické kationty mohou být sekvestrovány fázově přechodovými činidly, jakými jsou korunkové ethery.

Hodnota pKa kationtů (organických [ amoniových, atd.] nebo organických) se výhodně pohybuje mezi 8, a 12.

Kationty, a zejména aminy, odpovídající amoniovým kationtům, výhodně nemají povrchově aktivní vlastnosti,

3 ·· ·· 99 • · · · · · · • ·· · · · 9

99 999 999

9 9 9 9

99 -99 přičemž je však žádoucí, aby by dobře rozpustné anebo v každém případě dostatečně rozpustné k tomu, aby zajistily rozpustnost uvedených sloučenin obsahujících aniontovou funkci a výhodně fragmentu polyethylenglykolového řetězce ve vodné fázi v míře nezbytné k dosazení jejich pracovní koncentrace. Výhodné jsou ·terciární aminy neobsahující více než 12 uhlíkových atomů, výhodně více než 10 uhlíkových atomů a výhodněji více než 8 uhlíkových atomů na jednu oniovou fukci (je třeba uvést, že je výhodné, když je v molekule přítomna pouze jedna· uvedená funkce). Aminy mohou obsahovat i jiné funkce a zejména funkce odpovídající aminokyselinovým funkcím a cyklickým etherovým funkcím, N-methylmorfolin, nebo takové funkce Tyto další funkce jsou výhodně ve formě, s isokýanátovými funkcemi a výrazně jako například obsahovat nemusí, která nereaguje nezhoršuje rozpustnost ve vodné fázi.

V případě aniontových sloučenin podle vynálezu je žádoucí, aby byly v neutralizované formě tak, aby pH indukované v průběhu rozpouštění nebo uvedení do styku s vodou bylo alespoň rovné 3, výhodně alespoň rovné 4 a výhodněji alespoň rovné 5, a nebylo vyšší než 12, výhodně nebylo vyšší než 11 a výhodněji, nebylo vyšší než 10.

V případě, že E znamená fosfor, potom je žádoucí použít směsi monoesteru a diesteru v molámím poměru 1:10 až 10, výhodně v molárním. poměru 1:4 až 4. Takové směsi mohou rovněž obsahovat 1 až asi 20 hmotn. % (je však v tomto případě výhodné nepřekročit hodnotu asi 10 hmotn..%). kyseliny fosforečné (která bude výhodně alespoň částečně ve formě soli tak, aby se dosáhlo doporučeného rozmezí hodnoty pH) a 0 až 5 % esterů kyseliny pyrofosforečné.

Hmotnostní poměr povrchově aktivních sloučenin (včetně uvedené sloučeniny obsahující aniontovou funkci a výhodnmě fragment polyethylenglykolového řetězce) k isokyanátům velmi výhodně leží v rozmezí od 4 do asi 10 %. Doporučené oblasti budou vysvětleny později.

9999

99 99 ·· • 9· 9 9 99 9

999 9 99 9

9999 999 999

9 9 9 9 9

99 99 99 katalyzátor, být uvolněn • · 9 • · • · 9 ·

9 9 9 9

4

Uvedená kompozice rovněž může obsahovat výhodně latentní katalyzátor (který může účinkem vnějších činidel, například působením viditelného nebo ultrafialového záření anebo účinkem kyslíku).

Isokyanátová kompozice podle vynálezu může po dispergování nebo emulgování ve vodné fázi obsahovat vodu v množství od 10 do 70 %. Emulzí .je emulze oleje ve vodě.

Nicméně v průběhu studií, které vedly k vynálezu, zejména v případě alifatických iookyanátů (tj . isokyanátů připojených k uhlovodíkovému skeletu (tj . skeletu obsahujícímu atomy vodíku a uhlíku) přes nasycený uhlík (sp³)), bylo zjištěno, že zde existuje určité riziko nekontrolovatelného průběhu různých reakcí v případě, kdy se dosáhne určitého obsahu vody. Takto lze tedy doporučit vyvarovat se kompozic, ve kterých se hmotnostní poměr množství vody ve vodné fázi na jedné straně k součtu obsahů isokyanátu a povrchově aktivního činidla na straně druhé pohybuje mezi 10^-2 a 0,5. V případě, kdy je žádoucí větší bezpečnost, neměly by být použity poměry mezi 10~³ a 1.

Získané emulze mají v případě isokyanátové části hodnoty d_5o alespoň rovné 0,1 mikrometru, obvykle, rovné 0,5 mikrometru a mají d₅₀, výhodně d₈₀ výhodně nižší nebo rovnou (nejvýše rovnou) 5 mikrometrům, výhodně 3 mikrometrům.

Volba isokyanátu představuje kompromis mezi jeho cenou a jeho technickým výkonem. Nejekonomištější je použití aromatických isokyanátů (tj. těch isokyanátů, jejichž isokyanátová funkce je připojena k uhlíku sp²) , přičemž je třeba uvést, že výsledky získané za použití tohoto typu sloučenin v rámci vynálezu jsou uspokojivé v případě, že se tyto výsledky srovnají s výsledky získanými použitím uvedených aromatických sloučenin v rámci dosavadního stavu techniky. Nicméně, jak bude uvedeno níže, dosahují se nej lepší výsledky za použití alifatických sloučenin a zejména za použití těch alifatických sloučenin, které jsou v rámci vynálezu specificky doporučeny (zejména v případě.

499 4

4 4 4 4 4 4 44 4

4 44 9 9 9 9 44 4 44 4

4 4444 4 4

4444 4 44 44 44 44

5 nátěrů pro keramické hmoty, zejména pro venkovní keramické hmoty, jakými jsou například cihly a dlaždice).

Výhodné je použití isokyanátů se střední funkčností mezi 2,5 a 4, jejich viskozita je nízká (nepřesahuje 1500 mPa.s, výhodně nepřesahuje 1000 mPa.s).

V rámci obzvláště výhodného provedení vynálezu činí po dispergování nebo emulgování součet všech' složek v pojivu (tj. hmotnostní obsahy isokyanátů nebo isokyanátů, emulgátoru nebo emulgátorů a polyolu nebo polyolů) ve vodě 10 %, výhodně 30 %, až 70 %, vztaženo na celkové množství kompozice.

Isokyanáty, , na které se vynález zaměřuje, zejména zahrnují sloučeniny, které jsou detailněji uvedeny níže.

Tyto sloučeniny mohou výhodně zahrnovat struktury, které jsou v této oblasti obvyklé, například předpolymery odvozené z kondenzace polyolu (například trimethylolpropan), obecně triol . (který je výhodně primární, viz později v souvislosti s definicí polyolů) a zejména nejobvyklejší struktury, tj . struktury isokyariurátového typu, rovněž známé jako trimer, uretidindionové struktury, rovněž známé jako dimer, biuretové a allofanátové struktury nebo kombinace .těchto struktur uvedeného typu na jediné molekuje nebo jako směs.

V případě, že je žádoucí výrazně snížit obsah rozpouštědla v kompozici, zejména v případě, kdy je ve formě emulze, potom je výhodné použít směsi typu, které mají přirozeně (tj. bez přidání rozpouštědla) nízkou viskozitu. Sloučeninami s touto vlastností jsou zejména parciální nebo/a totální deriváty (jako například isokyanurát, rovněž známý jako trimer, uretidindionové struktury, rovněž známé jako dimer, biuretové nebo allofanátové struktury nebo kombinace struktur tohoto typu na jediné molekule nebo jako směs) alifatických isokyanátů, jejich isokyanátové funkce jsou připojeny ke skeletu přes

99

9

9. 9 9 9

9 9 9

999 999

9 ethylenové fragmenty (například polymethylendiisokyanáty, zejmena hexamethylendiisokyanát ty arylendialkylendiisokyanáty, jejich isokyahátová funkce je oddálena od aromatických kruhů alespoň dvěmi uhlíkovými atomy, jako například (OCN-[ CHJ CH₂] ^-NCO) , kde t a u mají hodnotu větší než 1). Tyto sloučeniny nebo směsi mají výhodně viskozitu nejvýše rovnou asi 3Ό00 mPa.s, výhodně asi 1500 mPa.s.

V případě, še tyto hodnoty nejsou dosaženy, je potom mnohdy užitečné upravit viskotitu směsi na ' uvedenou viskozitu přidáním minimálního množství vhodného rozpouštědla nebo rozpouštědel. Jak již bylo uvedeno výše, mohou být isokyanáty-přicházejícími v úvahu mono-, di- nebo dokonce· polyisokyanáty. Výhodně tyto deriváty mohou obsahovat struktury isokyanurátového typu., rovněž známé jako, trimer, uretidindionové struktury, rovněž známé jako dimer, biuretové nebo allofanátové struktury nebo kombinace struktur uvedeného typu na jediné molekule nebo jako směs.

Isokyanátové monomery mohou být:

' alifatické, včetně cykloalifatických a arylalifatických isokyanátových monomerů, zejména: · jako jednoduše alifatické polymethylendiiisokyanáty a zejména hexamethylendiisokyanát, jako částečně neopentyl-alifatické/částečně cyklické (cykloalifatické) isoforondiisokyanáty (IPDI), jako cyklické alifatické (cykloalifatické) diísokyanáty, odvozené od norboranu, arylendialkylendiisokyanáty (jako OCN-CH₂-<j>-CH₂-NCO, jehož část se výrazně neliší od alifatických sloučenin, tj'. těch isokyanátu, jejichž isokyanátová funkce je oddálena od aromatických kruhů alespoň dvěmi uhlíkovými atomy, jako je tomu u (0CN-[ CH₂] _uNCO), kde t a u jsou větší než 1, ·· ···· »···*·*···· * · · ··· · · · · • · ··«··· ··« ··· • · ··· · · · ···· · ·· .·· ·· ·· .

=> nebo také aromatické, jako například tolylendiišokyanát.

Výhodnými polyisokyanáty, na které je vynález zaměřen, jsou ty polyisokyanáty, které splňují alespoň, jednu, výhodně alespoň dvě, výhodněji alespoň tří z následujících podmínek:

alespoň jedna, výhodně alespoň dvě z funkcí NCO jsou připojeny k 'uhlovodíkovému skeletu přes nasycené uhlíky (sp³) , výhodně při.splnění alespoň jedné, výhodněji alespoň dvou z níže uvedených podpodmínek:

alespoň jeden, výhodně dva z uvedených nasycených uhlíků (sp³) nesou alespoň jeden, výhodně dva vodíky jinými slovy, bylo zjištěno,že se dosahuje lepších výsledků v případě, kdy uhlík nesoucí isokyanátovou funkci nese vodík, výhodně dva vodíky, alespoň jeden, výhodně dva z uvedených nasycených uhlíků jsou samy neseny uhlíkem, který je výhodně alifatický (hybridizační sp³) a který zase nese alespoň jeden, výhodně dva vodíky; jinými slovy, bylo zjištěno, že lepších výsledků se dosáhne v případě, kdy uhlík nesoucí isokyanátovou funkci není v tak zvané neopentylové poloze, všechny uhlíky, přes které jsou isokyanátové funkce připojeny k uhlovodíkovému skeletu, jsou nasycenými uhlíky (sp³) , které výhodně'částečně, výhodněji zcela, nesou vodík, výhodněji.dva vodíky; navíc je výhodné pro uvedené nasycené uhlíky (sp³) , aby byly . samy alespoň částečně (výhodně z jedné třetiny, výhodněji z jedné poloviny), výhodněji zcela neseny uhlíkem, výhodně alifatickým uhlíkem (hybridizační uhlík sp³) , který zase nese alespoň jeden, výhodně dva vodíky; jinými slovy, bylo zjištěno, že se dosáhne lepších výsledků v.případě,.kdy uhlík nesoucí isokyanátovou- funkci nebyl v tak zvané neopentylové poloze, obzvláště vhodnými polyisokyanáty jsou takové polyisokyanáty, které obsahují alespoň částečně isokyanurický ·» Φ· ·· ·· β · · · · φ · φφφ φ φφφ φ φ φ φ φφφ φφφ φ φ · φ φ φ • · φ· ·· ·Φ ·· «··· » · · • · • φ • · nebo biuretový skelet (ať už se jedná o skelet odvozený z jednoho nebo několika monomerů; viz níže), a specifičtěji struktury jako isokyanurát, rovněž znám jako trimer, urětidindionové struktury, rovněž známé jako dimer, biuretové nebo allofanátové struktury nebo kombinace struktur tohoto typu na jediné molekule nebo jako směs.

V případě, kdy jsou polyisokyanáty relativně těžké, tj. v případě, že obsahují alespoň 4 isokyanátové funkce, jsou prvními dvěmi podmínkami:

alespoň jedna třetina, výhodně dvě třetiny funkcí NCO je připojena k uhlovodíkovému skeletu přes nasycený uhlík (sp³) , alespoň jedna třetina, výhodně dvě třetiny uvedených nasycených uhlíků (sp³) nese alespoň jeden, výhodně dva vodíky (jinými slovy, bylo zjištěno, že se lepších výsledků dosahuje v případě, když uhlík nesoucí isokyanátovou funkci nese vodík, výhodně dva Vodíky)); navíc je výhodné pro uvedené nasycené uhlíky (sp³) , aby byly samy alespoň částečně (výhodně z jedné třetiny, výhodněji ze dvou třetin), výhodně zcela, neseny uhlíkem, výhodně alifatickým uhlíkem (hybridizační uhlík sp³) , který zase nese alespoň jeden, výhodně dva vodíky; jinými slovy, bylo zjištěno, že se lepších výsledků dosáhne .v případě, kdy uhlík nesoucí isokyanátovou funkci není v tak zvané neopentylové poloze.

Isokyanáty, zejména alifatické isokanáty, reagují s některou z aniontových sloučenin podle vynálezu. Tyto isokyanáty reagují s hydroxylovou skupinou nebo s neneutralizovanými nebo s málo-neutralizovanými kyselými funkcemi. Na. tyto sloučeniny se rovněž vynález zaměřuje.

Zejména v případě fosfátů (m = 1) mohou uvedené sloučeniny reagovat za vzniku sloučenin typu:

·· ··*· ·· ·* ·· e· • · · · ·· · · · · · • · · · ·· ···· • · ·· · · · * 99····

9 9 9 9 9 9 9

9999 9 99 99 99 99

Iso avšak, když E patří do sloupce fosforu a kdy symbol m (který má stejný význam jako v obecném vzorci I) je roven nule, se sloučenina isomeruje (nebo se to děje přímo) za vzniku:

Iso =>' kde E znamená prvek ze sloupce’ VA Periodické tabulky prvků [dodatek k Bulletin de la Socité Chimique de France, leden 1966, č.l)], výhodně fosfor, a tudíž za vzniku sloučeniny typu:

Iso

NH

-R *999

9« 99 99 ** « 9 9 9 99 9 9 9 9 9

9 9 9 99· 9 9 9 9

99999999999 999

9 9 9 9 9 9 9

9999 9 99 99 99 99 · kde

Iso znamená zbytek (polý)isokyanátu (po odstranění isokyanátové funkce),

R₁₀ znamená uhlovodíkový zbytek (tj. zbytek obsahující vodíkové a uhlíkové atomy), jehož místem připojení [ tj. atom nesoucí otevřenou vazbu] je uhlík,

R je' zvolen z množiny zahrnující negativní náboj, skupinu vzorce II:

O

II

ve ,které R'_1O je zvolen z množiny zahrnující uhlovodíkové zbytky (které mohou být stejné jako R₁₀ nebo odlišné od R₁₀) a negativní náboj, jehož místem připojení [ tj. atom nesoucí otevřenou vazbu] je uhlík, a R',, je. (jsou) zvolen (y) z množiny zahrnující uhlovodíkové zbytky, jejichž místem připojení [ tj . atom nesoucí otevřenou vazbu] je uhlík a které jsou stejné jako R₁₀ a R'_n nebo jsou od nich odlišné, a-negativní náboj.

Je žádoucí, aby alespoň jeden z organických substituentů (R₁₀, R'_u, ^:r'1o) obsahoval fragment polyethylenglykolového řetězce, obsahující výhodně alespoň 5, výhodněji alespoň 7, ethylenoxy-jednotek. Jinými slovy, je žádoucí, aby alespoň jeden z organických substituentů odpovídal stejnému vzorci jako substituenty obecného symbolu E v obecném vzorci I. Specificky vyjádřeno, odpovídá alespoň jeden z organických substituentů (R10, ^R\±1, R'_1O) vzorci:

^R1

ΦΦ « φ φ

φ φ

φφφφ φφφ φφ φφ φφ φφ φ φ φ · φ φφφφ • φ φ φφ φφφφ φ φφφφ φ φ φφφ φφφ φ φφφφ φ φ φ φφ φφ φφ φφ ve kterém

R₅ znamená rameno neobsahující více než dva uhlíkové řetězcové členy (se stejnými výhodnými významy jako X' a X, n znamená celé číslo zvolené mezi 0 a 30, výhodně mezi 5 a 25, výhodněji mezi 9 a 20 (jde o uzavřené intervaly, tj. včetně krajních hodnot), a

R, znamená uhlovodíkovou skupinu, výhodně zvolenou z mno-. žiny zahrnující substituované aryly a alkyly.

V rámci výhodné varianty provedení vynálezu takto kompozice podle . vynálezu obsahuje sloučeniny odvozené z výše popsaných reakcí v celkovém množství, . vztaženém na objem jednoho litru isokyanátů, 0,01 až 1, výhodně 0,05 až 0,5, výhodněji 0,05 až 0,3 funkčního ekvivalentu:

iso

V případě radikálu Iso .je výhodné,. aby převážně nebo zcela poskytoval alifatickou vazbu se stejnými preferencemi, jaké byly uvedeny výše v souvislosti s isokyanáty.

Sloučeniny obecného vzorce :

Iso

ve kterém R_lo a R_n mají výše.uvedené hodnoty, avšak mohou rovněž znamenat negativní náboj, když m je rovno 1, vzhledem ktomu, že v některých šaržích mohou být přítomná • · · · • · to · * · významná množství zbytkové, kyseliny fosforečné, tvoří rovněž součást vynálezu.

Je samozřejmé, že R₁₀ může rovněž' znamenat skupinu:

Radikál Išo potom může být ale radikál v předposledním vzorci, polyisokyánátový zbytek, výhodně diisokyanátového monomeru za isokyanurátů (třimeř) nebo s ditriolem nebo tetraolem.

nemusí -být stejný jako ve' kterém Iso znamená zbytek produktu reakce vzniku biuretu nebo nebo polyolem, výhodně

Je výhodné, aby radikál Iso poskytoval převážně nebo zcela alifatipkou vazbu se stejnými preferencemi, jaké byly uvedeny výše v souvislosti s isokyanáty.

Kromě funkce figurující v uvedeném vzorci radikál Iso výhodně nese alespoň jednu, výhodně alespoň. dvě isokyanátové funkce, z nichž výhodně alespoň jedna není maskována, výhodněji z nichž alespoň dvě nejso maskovány.

Tohoto cíle a dalších cílů, které budou patré z další části popisu, se dosáhne pomocí emulgačního procesu, který zahrnuje alespoň následující stupeň:

přidání, výhodně za velmi mírného míchání, isokyanátu nebo isokyanátů ke směsi polyolů a vody.

Povrchově aktivní činidlo může být přítomno buď ve vodné fázi nebo výhodně ⁵ v isokyanátové fázi. V prvém případě je průběh reakcí isokyanátu <s uvedenou sloučeninou obsahující aniontovou funkci , a výhodně. fragment polyethylennnglykolového řetězce mnohem více omezen.

Uvedené míchání se výhodně provádí ručně. nebo mechanicky.

• · ³³ .

Uvedený emulgační proces se výhodně provádí při teplotě nižší než 50 °C, výhodně při pokojové teplotě.

Je žádoucí v případě, že je to nezbytné, nastavit v průběhu emulgačního procesu hodnotu pH (tak, aby dosáhla hodnoty výhodně alespoň rovně třem, výhodněji 4 a aby výhodně nepřesáhla hodnotu 11, výhodněji hodnotu 10 a aby takto byla výhodně v rozmezí od 3 do 11, výhodněji ód 4 do 10). Takové nastavení pH umožňuje dosáhnout výhodné oblasti, ve které je první (nebo jediná) acidita každého povrchově aktivního činidla podle vynálezu neutralizována..

V rámci výhodné varianty provedení vynálezu se pigmenty (a zejména oxid titaničitý) a plniva (zejména plniva jako silika, korund, karbid křemíku, atd.), která poskytují zlepšenou odolnost proti abrazi a (nebo) neklouzavou úpravu, dispergují v polyolu nebo polyolech ještě před přidáním isokyanátu.

Dalším cílem vynálezu je poskytnout způsob nánášení kompozice na bázi isokyanátu za účelem vytvoření nátěru.

Tento , cíl a další cíle, které budou patrny z další části popisu/ jsou dosažitelné pomocí způsobu zahrnujícího nanesení preparační vrstvy (tj . vrstvy kompozice podle vynálezu obsahující vodnou fázi a složky vrstvy), jejíž tloušťka před sušením se pohybuje v rozmezí od 0,01 do 15 mm v závislosti na tom, zda se jedná o ' impregnační pryskyřici, nátěr, samovyhlazovací nátěr nebo vyrovnávací potět. V případě nátěrů je tlouštka vrstvy před sušením alespoň rovna 19 mikrometrům, výhodně alespoň rovna 50 mikrometrům a výhodněji alespoň rovna 100 mikrometrům a nepřesahuje 1000 mikrometrů, přičemž výhodně nepřesahuje 400 mikrometrů a výhodněji nepřesahuje 200 mikrometrů, což po' vysušení odpovídá tloušťce vrstvy 20 až 80 mikrometrů nebo dokonce až 200 mikrometrů.

• · · · • · · · · · · • · • · · · •V rámci výhodného provedení tento způsob zahrnuje sušící operaci probíhající při teplotě od ¹20 do 60 °C po dobu 15 minut až 24 hodin.

Výhodně se tato sušící operace provádí v přítomnosti rozpouštědla, které napomáhá při odstranění vody.

V rámci · obzvláště výhodného provedení způsobu podle vynálezu se nanášení nátěru prování nastříkáním.

Příprava povrchu pro nanešení nátěru je odborníkům v daném oboru velmi .dobře· známa (například fosfatace v případě ocelových a želených povrchů nebo chromátování v případě povrchů na bázi hliníku (v tomto ohledu může být učiněn odkaz na následující knihy: Organic Coating Technology, sv.II. od H.F.Payne-ho a Paint Handbook, od G.E.Weismantel-a).

Ve specifickém případě betonových nebo kamenných povrchů se provádí opracování, které je zaměřeno na odstranění .nánosů nebo zbytků, které by mohly snižovat adhezi nátěru k podkladu (křídování, prach, vosky, konzervační produkty a organické nečistoty), za použití mechanických prostředků (kartáčováním, ' broušením, pískováním atd.).

V rámci vynálezu je takto možné získat povlaky (zejména barevné nátěry nebo laky)., které mají. následující technické charakteristiky (tyto hodnoty zejména záleží na použitých polyolech.

• 0 0000 ·· ·· ·· ··

0 0 0 00 0 0 00 0

0 0 0 00 0 00 0 0 0 00 0000 000000

0 0000 · 0 00000 0000 00 00

Provedení a charakteristiky povlaku Tloušťka suchého povlaku Iso2178: 45 mikrometru Podklad a jeho opracování: ocel ošetřená fosfataci: desky

R4 61 od dodavatele Q Pannel

Minimální Obvyklé získané vlastnosti

Test DIN 67530 (tyto hodnoty jsou zajímavé pouze v případě, kdy je žádoucí získat .lesklý nátěr, ale nikoliv v případě, kdy má získán matný nebo saténový nátěr)
Lesk 20° , 60°	0,5 0,5	80 90
Tvrdost podle Koniga Isol522	10 s	150 s
Adhezní test DIN 53151	GT-5	GT-1
Test na rázovou pevnost Iso6272 přímý	10 cm	>100 cm
inverzní	5 cm	>100 cm
Odolnost proti methylethylketonu
(butanon) (dvojí průchod)	20	>200
Chování v exteriéru QUV
DIN 53384	50 h	800 h

Produkt Rhodafac RE610 je směsí mono- a diesteru kyseliny fosforečné vzorce II, jehož střední struktura

4

4 • 4 · · · 4 ó

4 4

4 1

4 4 4

4 4

4 1 uhlovodíkového radikálu je polyethox.ylovaný (asi desetkrát) nonylfenol. Molární poměr monoesteru k. diesteru je roven asi 1 (matematická aproximace).

Vynález bude v následující části popsán pomocí konkrétních příkladů jeho provedení, přičemž tyto příklady mají pouze ilustrační' charakter a nikterak neomezují rozsah vynálezu, který je jednoznačně vymezen definicí patentových nároků.

Příklady provedení vynálezu

Příklad 1

Příprava směsi 1

165 g produktu Tolonate HDT (isokyanurátový oligomer na bázi trimeru) se smísí s 24 g butylacetátu a 13 g produktu Rhodafac RE610 (směs mono- a diesteru kyseliny fosforečné vzorce II) a 3 g triethylaminu. Tato směs se míchá za použití rámového nebo deflokulačního lopatkového míchadla po dobu 5 minut při rychlosti otáčení 100 otáček za minutu. Získaná směs má viskozitu 0,84 Pa.s při teplotě 20 °C a zbarvení méně než 100 APHA. .

Příklad 2

Příprava směsi 2 g produktu Tolonate HDT (isokyanurátový oligomer na bázi trimeru) se smísí s 10 g butylacetátu a 9 g produktu Rhodafac RE610 (směs mono- a diesteru kyseliny fosforečné vzorce II)' a 1,4 g triethylaminu. Tato směs se míchá za použití rámového nebo deflokulačního lopatkového míchadla při rychlosti otáčení 100 otáček za minutu.

Příklad 3 φ φ · · · · * · φφφφφφ φφφ φ φφφφφ φ φφφ • φ φφ φφ φφ φφφφφφ φ φ φ φ· · φ φ ···« φ φφφφ. φφφφ . .37 . · '

Nanolatex 1

Použitým. nanolatexem je experimentální produkt, připravený způsobem popsaným ve francouzské patentové přihlášce č.95/05123 podané dne 28.dubna 1995 a v odpovídající evropské patentové přihlášce EP 0 739 961 a· mající následující charakteristiky:

střední průměr stanovený fotometrickým měřením (transmisní elektronový miroskop s vysokou rozlišovací schopností) : 25 až 30 nm, karboxylátová funkce: 2,5 hmotn.%, vztaženo na sušinu polymeru, funkce -ol: 2,5 hmotn.%, vztaženo na sušinu polymeru, molekulová hmotnost: vyšší než 100 000, hmotnostní obsah pevného podílu: 29 %, pH: asi 8, minimální teplota tvorby filmu: asi 20 až 25 °C a teplota přechodu do skelného stavu: asi 40 °C (mezi 40 a 50 °C) .

Příklad 4

Příprava nátěru ze směsí 1 a nanolatexu 1

Lak se připraví vmíšením 4,6 g směsí 1 do 45,6 g nanolatexu za použití ručního míchání. Tento poměr odpovídá poměru funkcí NCO/OH rovnému 1,2.

Takto připravená směs má poločas funkční existence 4 hodiny, což znamená, že po dobu 4 hodin zůstávají viskozita a vzhled směsi nezměněny avšak také že filmy vytvořené z této směsi v průběhu uvedených 4 hodin mají konstantní vlastnosti, jakými jsou například odolnost vůči rozpouštědlům, tvrdost a lesk.

Vyschnutí filmu je pozoruhodně krátké, přičemž doba, po které již v nátěru neulpívá prach (bezprašná perioda) činí 20 minut, a doba, po které je nátěr natolik suchý, že je možné dotýkat se nátěru bez jeho narušení (bezdotyková ····«· ftft ftft ·· ·· • · ·' · · · · · · * · • · ftftftft ftftftft • · » · ftft · · ·····♦ • · ftftftft · · ft · · · · ftft ftft ft ft ft ·.

perioda), stanovená podle normy NF T .30037, činí 30 minut. Tato měření byla provedena na skleněných deskách pro tloušťku suchého filmu 40 mikrometrů a sušení při teplotě 23 °C a relativní vlhkosti 55 %.

Dosažení krátké doby vyschnutí filmu a relativně dlouhého poločasu funkční existence směsi použité k vytvoření filmu představují výhodu, která je vysoce žádoucí pro odborníky v oblasti nátěrových hmot.

. Celkově velmi dobré jsou i obvyklé hodnoty· nátěru, ze kterých lze uvést následující hodnoty:

tvrdost podle Persoze 50 mikromilimetrového filmu, měřená na ocelové desce po 24 hodinovém sušení př.i teplotě 23 °C a relativní vlhkosti 55 %, je rovna 275sekun dám, lesk v úhlu 20° filmu naneseného na ocelovou desku je roven 90, odolnost vůči methylethylketonu filmu, sušeného po dobu dní při teplotě 23 °C a relativní vlhkosti 55 %, je vyšší než 200 cyklů, z nichž každý představuje potření filmu bavlněným polštářkem impregnovaným uvedeným činidlem, odolnost vůči kyselinám (20% kyselina sírová, 10% kyselina dusičná, 10% .kyselina chlorovodíková) je velmi dobrá, odolnost vůči alkoholům (ethanol) a uhlovodíkům (plynový olej) je rovněž dobrá, průměrná odolnost vůči bázím (20% vodný roztok amoniaku) je uspokojivá.

Uvedené znamenité charakteristiky kombinace nonalexu a polyisokyanátu podle vynálezu mohou být bez pochyby přičteny velmi specifické fyzikochemii těchto, produktů, zejména značně velikému specifickému povrchu nanolatexu, který příznivě ovlivňuje vyšší homogenitu zesíťování ve finálním polymeru.

• · ··· · ···«***··«» • · · · · · · ·· 9

9 · · 9 · 9 · 9 9 · · · · • · ·.··'· · · ····· ·· · · 9 9 99

Příklad 5.

Nanesení na betonový podklad

Směs .připravená v příkladu 4 se nanese štětkou v množství 200 g/m² na betonový podklad.

Po vysušení v průběhu jedné hodiny při pokojové teplotě nátěr poskytuje podkladu schopnost odpuzovat vodu (perlivý efekt) a absorbovat vodu v měnší míře. Kromě toho má povlak dobrou odolnost proti abrazi.

Příklad 6

Nanolatex 2

Tento nanolatex je experimentální produkt popsaný ve francouzské patentové přihlášce č.95/05123 podané 28.dubna 1995 a v odpovídající evropské patentové přihlášce EP 0 739 961 a mající následující charakteristiky:

d₅₀: asi 35 nm, ' karboxylátové funkce: 1 hmotn.%,. vztaženo na sušinu po- lymeru, , funkce -ol: 2,6 hmotn.%, vztaženo na sušinu polymeru, molekulová hmotnost: vyšší než 100 000, obsah pevného podílu: 30 %, ph: asi 8, teplota přechodu do skelného stavu: asi -30 °C.

Příklad 7

Příprava nátěru ze směsi 1 a nanolatexu 2

Lak se připraví vmíšením 4,6 g směsi 1 do 45,6 g nanolatexu za použití ručního míchání. Tento poměr odpovídá poměru.funkcí NCO/OH 1,2.

Nátěr se nanese na beton štětkou v množství 300 g/m². Velká pružnost nátěru, způsobená' · hlavně nízkou hodnotou teploty přechodu do skelného stavu nanolatexu, poskytuje

ΦΦ ΦΦΦΦ

φ φ

ΦΦ

Φ· • φφφ φφφ

ΦΦ nátěru schopnost maskovat trhliny, které se v betonovém povrchu mohou vyskytnout v průběhu stárnutí betonu (zejména v důsledku dilatace betonů způsobené velkými teplotními změnami).

Navíc zesíťování s pclyisokyanátem podle vynálezu poskytne nátěru znamenitou odolnost vůči chemickým činidlům a vodě.

Hodnota poměrného prodloužení při přetržení filmu je. 4 krát vyšší (40 % oproti původním 10 %) než v případě latexu 1 (viz příklad 4).

Kromě toho nátěr vykazuje dobrou, ne-li znamenitou odolnost proti cyklům zchlazení-ohřátí zahrnujícím:

hodiny při teplotě 60 °C pod ultrafialovým zářením a při relativní vlhkosti menší než 50 %, hodiny při teplotě -20 °C, , dvě hodiny při teplotě 20 ~C, při ponoření celého povrchu nátěru ve vodě, dvě hodiny při teplotě -20 °C, dvě hodiny při teplotě 60 °C pod ultrafialovým zářením a při relativní vlhkosti nižší než 50 %, dvě hodiny při teplotě 23.°C a relativní vlhkosti vyšší než 95 %.

Toto chování je stejně tak dobré i v případě, kdy se nátěr vystaví cyklům podle NF:XPP18420. · '

Příklad 8

Nanolatex 3

Nanolatex je experimentální produkt popsaný ve francouzské patentové přihlášce č.95/05123 podané 28. dubna 1995 a v odpovídající evropské patentové přihlášce EP 0 739 961 a mající následující charakteristiky:

střední průměr: stanovený fotometrickým měřením (transmisní elekronový mikroskop s vysokou rozlišovací schop00 «000 0« 0« ·· ··

0’ 0 0 000 0 0 00 0

0 0 000 0 00 0 0 0 00 0 0 0· 0 0 0 · 0 0

0 0000 0 0 ností): 25 až 40 nm, karboxylátová funkce: 2,5 hmotn.%, vztaženo na sušinu polymeru, funkce -ol: 0,4 hmotn.%, vztaženo na sušinu polymeru, molekulová hmotnost: vyšší než 100 000, obsah pevného podílu: 30 %, pH: asi 8,

- ' minimální teplota tvorby filmu: asi 0 °C, teplota přechodu do skelného stavu: asi 16 °C.

Příklad 9

Nanolatexová Směs g nanolatexu 1 (popsaného' v příkladu 3) se smísí s 25 g nanolatexu 3 (popsaného v příkladu 8) za mírného míchání (třílopatkové míchadlo) po dobu 5 minut.

Příklad 10

Nanolatexová směs g nanolatexu 1 (popsaného v příkladu 3) se smísí s 50' g nanolatexu 3 (popsaného v příkladu 8) za mírného míchání (třílopatkové míchadlo). po dobu 5 minut.

Příklad 11

Příprava a nanesení nátěru ze směsi 2 a nanolatexu 1

Pryskyřice se připraví vmíšením 13 g směsi 2 do 100 g nanolatexu 1 za mírného míchání (třílopatkové míchadlo) po dobu. 10 minut. Uvedený poměr 13 g ke 100 g odpovídá poměru funkcí NCO/OH 1,2.

Takto připravená směs ma poločas funkční existence alespoň rovný 4 hodinám.

Nátěr se nanese na podklad produktu Fibrocement pomocí pneumatické stříkací pistole v množství 200 g/m².

• 9 9999 99 99 ·· ·« • 9' 9 9>9· 9 9 9 9 · ···· 9 9 9 9 99 99 9999 999999

9 9999 9 9

9999 9 99 99 99 99

Příklad 12

Příprava a nanesení nátěru ze směsi 2 a nanolatexové směsi z příkladu 9

Pryskyřice se připraví vmíšením 9,75 g směsi 2 do 100 g nanolatexové směsi z příkladu 13. za mírného míchání (třílopatkové míchadlo) po dutu 10 minut.

Takto připravená směs má poločas funkční existence alespoň 4 hodiny.

Srovnání výsledků: adheze nátěru k fibrocementovému podkladu (podklad s uzavřenými póry)

Adheze nátěru k fibrocementovému podkladu byla stanovena mřížkovým testem podle normy ISO standard 2409.

S každým nátěrem byly provedeny dva testy:

adheze po kondicionování na vzduchu po dobu 7 dnů při pokojové teplotě, adheze po kondicionování na vzduchu po dobu 7 dnů při pokojové teplotě a potom ponoření po dobu 7 dnů ve vodě mající teplotu 20 °C.

Získané výsledky jsou uvedeny v následující tabulce:

• · ···· • 4 · '·

4 ·

• 4

4 4 4 ·

> 4 » 4

444

4

Tabulka

Příklad 11 Příklad 12 Příklad 13
Polyol s. vysokým obsa- 100 % hem alkoholové funkce a Tg rovnou asi 40 °C	asi 75	% asi 50 %
Polyol s nízkým obsa- 0 % hem alkoholové funkce a Tg rovnou asi 15 °C	asi 2 5	% asi 50 %
Adheze za sucha Gt-3’	Gt-1	Gt-1
Adheze po ponoření Gt-5	Gt-2	Gt-4-5
Komentář Nátěr je· '		stržení širo-
. stržen v oka-		kého pásu při
mžiku jeho		rychlém oddě-
naříznutí .		lení adhezivní pásky

Nátěry ' jsou velmi dobré za, sucha. Nicméně nátěry obsahující bimodální směs polyolů (dvě úrovně obsahu funkcí -ol)· poskytují lepší adhezi za sucha.

Pokud jde o adhezi za mokra, je nátěr na bázi pouze jednoho latexu průměrný, zatímco u ostatních nátěrů bylo pozorováno optimum odvislé od obsahu mírně hydroxylovaného latexu. Mechanické vlastnosti nátěru nejsou ponořením nikterak ovlivněny a po vyschnutí nátěru dochází k jejich reversibiln.í. obnově.

Claims

* 1. Kompozice, která je vhodná zejména pro venkovní nátěry, vyznačená tím, že pro následné nebo současné přidání' obsahuje vodnou fázi obsahující polyolovou disperzi nebo roztok, jejichž teplota přechodu do skelného stavu (Tg) není •vyšší než 100 °C a výhodně neni vyšší než 50 °C, a isokyanátovou subkompozici, již emulgovanou nebo určenou k emulgování ve stejné vodné fázi.
2. Kompozice podle nároku 1, v y z n a č e n á t í m, že uvedený polyol. je ve formě jedné nebo více disperzi ve stejné kontinuální fázi tvořených jedním nebo více latexy (populace částic téže kompozice).
3. Kompozice podle nároků 1 a 2, vyznačená t í m, že uvedený polyol je ve formě jednoho nebo více latexů (populace- částic téže kompozice), z nichž alespoň jeden má teplotu přechodu do skelného stavu (Tg) nejvýše rovnou aplikační teplotě.

i * 4. Kompozice podle nároků 1 až 3, vyznačená t í m,· že uvedený polyol je ve formě jednoho nebo více > latexů (populace částic téže kompozice), z nichž alespoň jeden má teplotu přechodu do skelného stavu (Tg) nejvýše rovnou pokojové teplotě (asi 20 °C), výhodně rovnou 10 °C.

5. Kompozice podle nároků 1 až 4, vyznačená tím, že uvedený polyol je ve formě několika latexů, z

444 444 • 4
4
5

44 4444

4 4

44 44 nichž alespoň jeden (nebo více) má teplotu přechodu do skelného stavu (Tg) nejvýše rovnou aplikační teplotě uvedeného polyolu a představuje hmotnostní frakci alespoň rovnou 1/4, výhodně rovnou 1/3 a výhodněji rovnou 2/5.
6. Kompozice snášející nízké teploty podle nároků 1 až 5, vyznačená tím, že uvedený polyol má teplotu přechodu do skelného stavu (Tg) nejvýše rovnou 0 °C, výhodně rovnou -10 °C, výhodněji rovnou -20 °C nebo dokonce rovnou -30 °C. ¹
7. Kompozice snášející nízké teploty podle nároků 1 až 6, vyzn-ačená tím, že uvedený polyol je ve formě několika latexů, z nichž alespoň jeden (nebo více) ma teplotu přechodu do skelného stavu (Tg) nejvýše rovnou 0 °C, výhodně rovnou -10 °C, výhodněji rovnou -20 °C nebo dokonce rovnou -30 °C, a představuje hmotnostní frakci alespoň rovnou 1/4,-.výhodně rovnou 1/3 a výhodněji rovnou 2/5.
8. Kompozice podle některého z nároků 1 až 7, vyznačená t í ra, že uvedený polyol je tvořen alespoň dvěma latexy, z nichž jeden má nízký hydroxylový obsah, přičemž hmotnostní procentický obsah latexu s' nízkým hydroxylovým obsahem činí 10 až 90 %, výhodně 10 až 50 % a výhodněji 10 až 40 %.
9. . Kompozice podle nároků 1 až 8 vyznačená t í m, že uvedený polyol je tvořen alespoň dvěmi latexy, z nichž alespoň jeden má teplotu.přechodu do skelného stavu (Tg) alespoň rovnou 20 °C, výhodně rovnou -10 °C, výhodněji rovnou -20 °C nebo dokonce rovnou -30 °C, přičemž hmotnostní procentický obsan latexu s nízkou teplotou

4 4

4 4 444

4 4 4

4 4

4 6 ·* ··

4 4 4 4

4 4 4 4

4 4 '4 4 přechodu do skelného stavu (Tg) činí 10 až 90 %, výhodně 10 až 50 % a výhodněji 10 až 40 %.
10. Použití kompozice podle nároků 1 až 9' pro vytvoření nátěru na podkladu s proměnnou poréznosti.
11. Použití podle nároku.10, vyznačené tím, že uvedeným podkladem jsou nekovové povrchy, fasádové krytiny, malty, sádry a tak zvané fosfohořečnaté materiály.
12. Použiti podle nároku 11, v y z n a č e n é tím, že uvedený podklad má uzavřené póry.
13. Použití podle nároku 12, vyznačené ti m, že podklad má proměnný sklon.
14. Způsob provedení nátěru podle nároku 13, vyznačený ti m, že se nanese vrstva kompozice podle nároků 1 až 9 mající tloušťku za sucha 20 až 200 mikrometrů.
15. Způsob podle nároku 14, vyznačený tím, že zahrnuje sušící operaci prováděnou při teplotě 10 až 50 °C po dobu 15 minut až 3 hodin.
16. Způsob podle nároků 14 a 15, vyznačený tím, že zahrnuje sušící operaci prováděnou v přítomnosti rozpouštědla napomáhajícího odstranění vody.
17. Způsob podle nároků 14 až 16, vyznačený tím, že se vrstva nanese nastříkáním nebo pomocí štětky.

φφ ·φ φ φ · φ φ φ φφ φ φ φ φ φ φφφ φ φφ φφ φφ φφφφ φ φ φ • φ • · • ·.

+ Φ· φ φ φφ φφ • φφφ φ φ φ φ • φφφ φφφ φ φ φφ φφ
18. Nátěr, který může být získán způsobem podle některého 'z nároků 14 až 17. ,