CZ309741B6 - Nátěrová hmota obsahující sikativy na bázi sloučenin vanadu s kompenzujícími anionty sulfonových kyselin - Google Patents
Nátěrová hmota obsahující sikativy na bázi sloučenin vanadu s kompenzujícími anionty sulfonových kyselin Download PDFInfo
- Publication number
- CZ309741B6 CZ309741B6 CZ2020-366A CZ2020366A CZ309741B6 CZ 309741 B6 CZ309741 B6 CZ 309741B6 CZ 2020366 A CZ2020366 A CZ 2020366A CZ 309741 B6 CZ309741 B6 CZ 309741B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- vanadium
- alkyl
- coating material
- drying
- formula
- Prior art date
Links
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims abstract description 26
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title claims abstract description 18
- -1 sulfonic acid anions Chemical class 0.000 title claims abstract description 18
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 17
- 150000003682 vanadium compounds Chemical class 0.000 title claims description 10
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 20
- 239000002274 desiccant Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 14
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims abstract description 10
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 claims abstract description 10
- 125000001797 benzyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])* 0.000 claims abstract description 9
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 claims abstract description 8
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims abstract description 7
- 125000004400 (C1-C12) alkyl group Chemical group 0.000 claims abstract description 5
- 125000006526 (C1-C2) alkyl group Chemical group 0.000 claims abstract description 4
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 claims abstract description 4
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- 125000004435 hydrogen atom Chemical class [H]* 0.000 claims abstract description 4
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims abstract description 4
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 33
- 229920000180 alkyd Polymers 0.000 claims description 25
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 239000003973 paint Substances 0.000 claims description 11
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 6
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 5
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 5
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 claims description 2
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 claims description 2
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 claims description 2
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 claims description 2
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 claims description 2
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 abstract description 16
- 125000000041 C6-C10 aryl group Chemical group 0.000 abstract 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 24
- 235000019589 hardness Nutrition 0.000 description 16
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 15
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 11
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- AFVFQIVMOAPDHO-UHFFFAOYSA-N Methanesulfonic acid Chemical compound CS(O)(=O)=O AFVFQIVMOAPDHO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 8
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 8
- XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[V+5].[V+5] XHCLAFWTIXFWPH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 7
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 7
- 229910001935 vanadium oxide Inorganic materials 0.000 description 7
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 6
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 6
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 229940098779 methanesulfonic acid Drugs 0.000 description 4
- KJIFKLIQANRMOU-UHFFFAOYSA-N oxidanium;4-methylbenzenesulfonate Chemical compound O.CC1=CC=C(S(O)(=O)=O)C=C1 KJIFKLIQANRMOU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M Bisulfite Chemical compound OS([O-])=O LSNNMFCWUKXFEE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 238000004435 EPR spectroscopy Methods 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 3
- 238000000921 elemental analysis Methods 0.000 description 3
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 3
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- POILWHVDKZOXJZ-ARJAWSKDSA-M (z)-4-oxopent-2-en-2-olate Chemical compound C\C([O-])=C\C(C)=O POILWHVDKZOXJZ-ARJAWSKDSA-M 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- ZHXZNKNQUHUIGN-UHFFFAOYSA-N chloro hypochlorite;vanadium Chemical compound [V].ClOCl ZHXZNKNQUHUIGN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N chlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=CC=C1 MVPPADPHJFYWMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 2
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 2
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 2
- 238000003797 solvolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 2
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 2
- 231100000027 toxicology Toxicity 0.000 description 2
- 235000015112 vegetable and seed oil Nutrition 0.000 description 2
- 239000008158 vegetable oil Substances 0.000 description 2
- 238000012795 verification Methods 0.000 description 2
- 125000000008 (C1-C10) alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004169 (C1-C6) alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004860 4-ethylphenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C(=C([H])C([H])=C1*)C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000004861 4-isopropyl phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C(=C([H])C([H])=C1*)C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 125000004172 4-methoxyphenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C(OC([H])([H])[H])=C([H])C([H])=C1* 0.000 description 1
- NPPQSCRMBWNHMW-UHFFFAOYSA-N Meprobamate Chemical class NC(=O)OCC(C)(CCC)COC(N)=O NPPQSCRMBWNHMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910006069 SO3H Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 125000005595 acetylacetonate group Chemical group 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000000711 cancerogenic effect Effects 0.000 description 1
- 150000007942 carboxylates Chemical class 0.000 description 1
- 231100000315 carcinogenic Toxicity 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 150000001869 cobalt compounds Chemical class 0.000 description 1
- QAEKNCDIHIGLFI-UHFFFAOYSA-L cobalt(2+);2-ethylhexanoate Chemical compound [Co+2].CCCCC(CC)C([O-])=O.CCCCC(CC)C([O-])=O QAEKNCDIHIGLFI-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 1
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012990 dithiocarbamate Substances 0.000 description 1
- 150000004659 dithiocarbamates Chemical class 0.000 description 1
- GNTDGMZSJNCJKK-UHFFFAOYSA-N divanadium pentaoxide Chemical compound O=[V](=O)O[V](=O)=O GNTDGMZSJNCJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- IDGUHHHQCWSQLU-UHFFFAOYSA-N ethanol;hydrate Chemical compound O.CCO IDGUHHHQCWSQLU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 238000000265 homogenisation Methods 0.000 description 1
- 150000004677 hydrates Chemical class 0.000 description 1
- 150000002432 hydroperoxides Chemical group 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000013067 intermediate product Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- GEMHFKXPOCTAIP-UHFFFAOYSA-N n,n-dimethyl-n'-phenylcarbamimidoyl chloride Chemical compound CN(C)C(Cl)=NC1=CC=CC=C1 GEMHFKXPOCTAIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001624 naphthyl group Chemical group 0.000 description 1
- BQTGDGVUGBFFNW-UHFFFAOYSA-L oxygen(2-);vanadium(4+);sulfate;hydrate Chemical compound O.[O-2].[V+4].[O-]S([O-])(=O)=O BQTGDGVUGBFFNW-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 125000001037 p-tolyl group Chemical group [H]C1=C([H])C(=C([H])C([H])=C1*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 150000004686 pentahydrates Chemical class 0.000 description 1
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 1
- 239000003495 polar organic solvent Substances 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000005215 recombination Methods 0.000 description 1
- 230000006798 recombination Effects 0.000 description 1
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 125000003107 substituted aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000020 sulfo group Chemical group O=S(=O)([*])O[H] 0.000 description 1
- BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M sulfonate Chemical compound [O-]S(=O)=O BDHFUVZGWQCTTF-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 150000003871 sulfonates Chemical class 0.000 description 1
- 150000003460 sulfonic acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N toluene-4-sulfonic acid Chemical compound CC1=CC=C(S(O)(=O)=O)C=C1 JOXIMZWYDAKGHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003944 tolyl group Chemical group 0.000 description 1
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 1
- 230000002110 toxicologic effect Effects 0.000 description 1
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 description 1
- UUUGYDOQQLOJQA-UHFFFAOYSA-L vanadyl sulfate Chemical compound [V+2]=O.[O-]S([O-])(=O)=O UUUGYDOQQLOJQA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D167/00—Coating compositions based on polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D167/06—Unsaturated polyesters having carbon-to-carbon unsaturation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D167/00—Coating compositions based on polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D167/08—Polyesters modified with higher fatty oils or their acids, or with natural resins or resin acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09F—NATURAL RESINS; FRENCH POLISH; DRYING-OILS; OIL DRYING AGENTS, i.e. SICCATIVES; TURPENTINE
- C09F9/00—Compounds to be used as driers, i.e. siccatives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G63/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
- C08G63/02—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
- C08G63/12—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds derived from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
- C08G63/52—Polycarboxylic acids or polyhydroxy compounds in which at least one of the two components contains aliphatic unsaturation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G63/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
- C08G63/78—Preparation processes
- C08G63/82—Preparation processes characterised by the catalyst used
- C08G63/826—Metals not provided for in groups C08G63/83 - C08G63/86
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G63/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
- C08G63/78—Preparation processes
- C08G63/82—Preparation processes characterised by the catalyst used
- C08G63/85—Germanium, tin, lead, arsenic, antimony, bismuth, titanium, zirconium, hafnium, vanadium, niobium, tantalum, or compounds thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D167/00—Coating compositions based on polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D167/02—Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D201/00—Coating compositions based on unspecified macromolecular compounds
- C09D201/02—Coating compositions based on unspecified macromolecular compounds characterised by the presence of specified groups, e.g. terminal or pendant functional groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
- C09D7/20—Diluents or solvents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
- C09D7/40—Additives
- C09D7/60—Additives non-macromolecular
- C09D7/63—Additives non-macromolecular organic
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/0091—Complexes with metal-heteroatom-bonds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/36—Sulfur-, selenium-, or tellurium-containing compounds
- C08K5/41—Compounds containing sulfur bound to oxygen
- C08K5/42—Sulfonic acids; Derivatives thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D191/00—Coating compositions based on oils, fats or waxes; Coating compositions based on derivatives thereof
- C09D191/005—Drying oils
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Plural Heterocyclic Compounds (AREA)
Abstract
Nátěrové hmoty obsahující pojivo zasychající autooxidačním mechanismem a alespoň jeden sikativ, jímž je sulfonátová sloučenina vanadu vzorce I, kde R1 a R2 jsou nezávisle vybrány ze skupiny zahrnující vodík, C1-C12 alkyl, C6-C10 aryl, benzyl; přičemž aryl a benzyl mohou být, popřípadě substituované jedním až třemi substituenty nezávisle vybranými ze skupiny zahrnující C1-C12 alkyl, hydroxy(C1-C2)alkyl; x je 0 až 5. Použití sloučenin vzorce I jako sikativů do nátěrových hmot.
Description
Nátěrová hmota obsahující sikativy na bázi sloučenin vanadu s kompenzujícími anionty sulfonových kyselin
Oblast techniky
Předkládaný vynález se týká formulací oxopolymeračně zasychajících nátěrových hmot a nových sikativů pro tyto formulace.
Dosavadní stav techniky
Oxopolymeračně zasychající nátěrové hmoty patří mezi nej rozšířenější pojivá na dnešním trhu nátěrových hmot. Patří mezi ně především syntetické pryskyřice modifikované polovysychavými a vysychavými rostlinnými oleji, tzv. alkydové pryskyřice. Hlavními výhodami těchto pojiv jsou jejich relativně nízká pořizovací cena, vysoký podíl obnovitelných přírodních zdrojů a poměrně snadnábiodegradabilita (Hofland, A.; Prog. Org. Coat., 73, 274-282 (2012)). Syntetické pryskyřice na bázi rostlinných olejů zasychají vlivem vzdušného kyslíku. Z chemického hlediska se jedná o radikálový proces (tzv. autooxidaci), který způsobuje přeměnu tekutého nátěru na pevný film. Autooxidace probíhá za běžných podmínek velmi pomalu, a proto se v praxi urychluje přídavkem speciálních katalyzátorů (tzv. sikativů). Přítomnost těchto sloučenin v průběhu autooxidačního procesu primárně usnadňuje rozklad hydroperoxidů, které jsou poměrně stabilním meziproduktem generovaným iniciační fází autooxidace. Dochází tak k výrazné akceleraci následných reakcí v propagačním kroku, při kterých vznikají radikály definující konečnou strukturu vytvrzené pryskyřice. K zesítění oxopolymeračně zasychajících pryskyřic dochází v terminační fázi autooxidačního procesu převážně rekombinací vzniklých radikálů (Souček, M. D. et. al; Prog. Org. Coat., 73,435-454 (2012)).
V současné době se jako sikativy používají převážně karboxyláty kobaltnaté, jako jsou 2ethylhexanoát kobaltnatý a naftenát kobaltnatý. Tyto sloučeniny jsou totiž velmi dobře rozpustné v organických rozpouštědlech a vykazují vysokou sikativační aktivitu ve většině rozpouštědlových i vysokosušinových oxopolymeračně zasychajících pojivech (Honzíček, J.; Ind. Eng. Chem. Res. 58, 12485-12505 (2019)). Použití sloučenin kobaltu v průmyslu nátěrových hmot však může být v blízké budoucnosti výrazně omezeno kvůli zdravotním a ekologickým rizikům (Leyssens, L. et al.; Toxicology 387, 43-56 (2017)). Karboxyláty kobaltnaté jsou totiž evropskou agenturou pro chemické látky (ECHA) předběžně klasifikovány jako toxické pro reprodukci. V současné době probíhá podrobný toxikologický výzkum těchto látek, který může vést ke změně klasifikace kobaltnatých sloučenin na karcinogenní a k zákazu jejich použití v komerčních nátěrových hmotách. Z tohoto důvodu jsou intenzivně studovány sikativační vlastnosti sloučenin jiných přechodných kovů, především na bázi železa a manganu (WO 2008/003652 Al; Simpson, N. et al·, Catalysts, 9, 825 (2019), Matušková, E. et al·, Materials, 13, 642 (2020).
Poměrně málo prozkoumanou skupinou sikativů jsou sloučeniny na bázi vanadu. V patentové a odborné literatuře jsou popsány sikativační vlastnosti pouze sloučenin vanadu, které v koordinační sféře centrálního kovu obsahují karboxyláty (EP 0304149 Bl, US 6063841 A, Preininger, O. etal·, J. Coat. Technol. Res. 13, 479-487 (2016)), acetylacetonáty (US 6063841 A, Preininger, O. et al·, Prog. Org. Coat. 88, 191-198 (2015), Preininger, O. et al·, Inorg. Chim. Acta 462, 16-22 (2017), Charamzová, I. et al·, Inorg. Chim. Acta 492, 243-248 (2019)), ketimináty (US 6063841 A), organofosfáty (US 6063841 A) a dithiokarbamáty (CZ 307597 B6). Některé z těchto sloučenin se používají jako pomocné sikativy, které zlepšují užitné vlastnosti nátěrových filmů (WO 2015/082553 Al, WO 2017/085154 Al, WO 2010/106033 Al). Žádný z těchto sikativů však dosud nenašel komerční využití v alkydových formulacích například z důvodu špatné rozpustnosti, vysokých výrobních nákladů nebo nízké stability při skladování.
- 1 CZ 309741 B6
Předkládaný vynález si klade za cíl poskytnout zlepšené sikativy na bázi vanadu, jejichž hlavní výhodou je jednoduchá jednokroková příprava z poměrně levných výchozích látek. Sikativy by rovněž měly vykazovat vysokou stabilitu vůči vzdušnému kyslíku, snadno modifikovatelnou rozpustnost, a měly by být vhodné do různých typů oxopolymeračně zasychajících nátěrových hmot.
Podstata vynálezu
Tento vynález poskytuje oxopolymeračně zasychající nátěrové hmoty obsahující sloučeniny vanadu s kompenzujícími anionty sulfonových kyselin, stejně jako použití těchto sloučenin pro oxopolymeračně zasychající nátěrové hmoty. Tyto sikativy výrazně urychlují zasychání a vytvrzování alkydových pryskyřic. Jsou vhodné pro rozpouštědlové a vysokosušinové nátěrové hmoty, i pro nátěrové hmoty obsahující pojivá alkydových pryskyřic modifikovaných jinými monomery.
Sikativy podle předkládaného vynálezu jsou sloučeniny vanadu vzorce I:
. xH2O kde R1 a R2 jsou nezávisle vybrány ze skupiny zahrnující vodík, Cl-Cl 2 alkyl, C6-C10 aryl, benzyl; přičemž aryl a benzyl mohou být popřípadě substituované jedním až třemi substituenty nezávisle vybranými ze skupiny zahrnující Cl-Cl 2 alkyl, hydroxy(Cl-C2)alkyl;
x je v rozmezí 0 až 5.
Alkyl může být lineární nebo rozvětvený. S výhodou je alkylem C1-C10 alkyl, výhodněji C1-C6 alkyl. Příklady vhodných alkylů jsou CH3, C2H5, C3H7, C4H9, C5H11, CóHb, C7H15, CsHn, C9H19, C10H21, C11H23, C12H25.
Arylem může být například fenyl (C(,Hý nebo naftyl (C10H7). Substituované aryly mohou zahrnovat např. p-tolyl (CH3C6H4), 1,4-dimetylfenyl ((CHs^Cďh), 2,4,6-trimethylfenyl ((CH3)3CeH2), 4-ethylfenyl (C2H5C6H4), 4-isopropylfenyl (C3H7C6H4), 4-dodecylfenyl (C12H25C6H4), 4-methoxyfenyl ((OCThjCePh).
Benzyl je substituent vzorce CH2C6H5.
Proměnná x představuje počet molekul hydrátové vody. Hodnota x se může pohybovat, podle typu kompenzujícího aniontu a metody přípravy, v rozmezí 0 až 5. Nejvyšším připraveným hydrátem byl pentahydrát (x=5). Připravené hydráty lze rovněž zcela dehydratovat (x=0).
Předmětem předkládaného vynálezu je nátěrová hmota obsahující pojivo zasychající autooxidačním mechanismem a alespoň jeden sikativ, jímž je sloučenina vanadu vzorce I.
Pojivo zasychající autooxidačním mechanismem může být alkydová, epoxye stero vá, olejová a mastnými kyselinami modifikovaná pryskyřice. Tato pojivá jsou známa a jsou běžně komerčně dostupná.
-2CZ 309741 B6
Nátěrová hmota s výhodou obsahuje jeden nebo více sikativů vzorce I v celkové koncentraci alespoň 0,001 % hmota, s výhodou 0,003 až 0,1 % hmota, výhodněji 0,006 až 0,1 % hmota, ještě výhodněji 0,01 až 0,06 % hmota, vanadu v sušině nátěrové hmoty.
Nátěrová hmota se připraví rozpuštěním sikativů vzorce I, následným přidáním oxopolymeračně zasychajícího pojivá a homogenizací výsledné směsi. Sikativ se s výhodou rozpustí v polárním organickém rozpouštědle, např. dimethylsulfoxidu (DMSO), alkoholu, nebo jejich směsi.
Předmětem předkládaného vynálezu je také použití sloučeniny vanadu vzorce I jako sikativů do nátěrové hmoty obsahující pojivo zasychající autooxidačním mechanismem.
Bylo zjištěno, že sikativy vzorce I jsou účinné v rozsahu koncentrací 0,001 až 0,1 % hmota, kovu v sušině oxopolymeračně zasychající nátěrové hmoty.
Hlavní výhodou sikativů vzorce I podle předkládaného vynálezu, oproti dosud známým sikativům na bázi vanadu, je jejich jednoduchá jednokroková syntéza z ekonomicky přijatelných výchozích látek. Sloučeniny vzorce I lze snadno modifikovat záměnou substituentů R1 a R2, čímž lze zajistit dostatečnou rozpustnost v organických rozpouštědlech používaných při výrobě nátěrových hmot. Sikativy vzorce I jsou modře nebo světle zeleně zabarvené.
Dalšími výhodami, oproti dosud známým sikativům na bázi vanadu, je zvýšená stabilita vůči vzdušnému kyslíku a flexibilita vybraného sikativů, který je schopen akcelerovat vytvrzování různých typů alkydových pryskyřic. Sloučeniny vzorce I vykazují sikativační aktivitu při výrazně nižších koncentracích než dosud používané sikativy na bázi kobaltu.
Sikativy vzorce I lze připravit reakcí oxidu vanadičného s příslušnou sulfonovou kyselinou nebo směsí sulfonových kyselin (R^OsH, R2SO3H, kde R1 a R2 mohou být stejné nebo různé) ve směsi voda-ethanol, například v objemovém poměru 1:2.
Sloučeniny typu I byly již v minulosti syntetizovány několika metodami. Reakcí síranu oxidovanadičitého s bamatou solí příslušné sulfonové kyseliny byly připraveny trifluormethansulfonát oxidovanadičitý (Krakowiak; Inorg. Chem. 51, 9598-9609 (2012)) a ptoluensulfonát oxidovanadičitý (Movius, W. G. etal·, J. Am. Chem. Soc. 92, 2677-2683, (1970)). V literatuře je též popsána metoda využívající solvolýzu acetylacetonátu oxidovanadičitého sulfonovou kyselinou. Tato metoda byla použita pro přípravu p-toluensulfonátu (Holmes, S. M. et al·, Inorg. Synth. 33, 91-103, (2002)). Bezvodý methansulfonát oxidovanadičitý lze připravit reakcí chloridu oxidovanadičného s kyselinou methansulfonovou kyselinou v chlorbenzenu, případně přímou solvolýzou chloridu oxidovanadičitého v methansulfonové kyselině (Kumar, S. et al·, Indian J. Chem. 23A, 200-203, (1984)). Námi popsaná metoda přípravy využívá jako zdroj vanadu oxid vanadičný (CAS: 1314-62-1), což je z ekonomického hlediska mnohem výhodnější než vycházet z výše uvedených surovin.
Příklady uskutečnění vynálezu
Alkydové pryskyřice CHS-Alkyd S 471 X 60 (olejová délka = 47 %, číslo kyselosti 6 mg KOH/g), S471, CHS-Alkyd TI 870 (olejová délka = 87 %, číslo kyselosti 8 mg KOH/g), TI870, byly získány od Spolchemie a.s. Alkydová pryskyřice NEBORES® SPS 15-60 D (olejová délka = 50 %, číslo kyselosti 10 mg KOH/g, obsah silikonu = 30 %), SPS15, byly získány od Safíc-Alcan Česko, s.r.o.
Oxid vanadičný, kyselina methansulfonová, monohydrát kyselinyp-toluensulfonové, hydrát síranu oxidovanadičitého (V-SO), acetylacetonát oxidovanadičitý (V-acac) byly získány od firmy AcrosOrganics. 2-Ethyhexanoát kobaltnatý (Co-2EH) byl získán od firmy Sigma-Aldrich. Elementární analýza byla provedena na automatickém analyzátoru Flash 2000 CHNS (Thermo Scientific).
Spektra elektronové paramagnetické rezonance (EPR) byla měřena na přístroji Miniscope MS 300 (Magnettech) v pásmu X (-9,45 GHz) ve skleněných kapilárách při laboratorní teplotě.
Příklad 1: Příprava dihydrátu methansulfonátu oxidovanadičitého, V-MS
K suspenzi oxidu vanadičného (5,6 g) ve směsi ethanolu (30 ml) a destilované vody (15 ml) v Erlenmeyerově baňce byla za stálého míchání přidána kyselina methansulfonová (16 ml). Reakční směs byla míchána a zahřívána na 110 °C pod zpětným chladičem po dobu 3 h. Vzniklý tmavě modrý roztoku byl přefiltrován, následně byla odpařena rozpouštědla a produkt byl promyt diethyletherem a vysušen ve vakuu.
Byla získána modrá krystalická látka.
Výtěžek: 15,9 g. Elementární analýza (C2H10O9S2V): Vypočítáno: C, 8,19; H, 3,44; S, 21,87. Nalezeno: C, 8,31; H, 3,46; S, 18,62. EPR(H2O): |Aiso| = 116,4 χ ΙΟ’4 T; giso = 1,966.
Příklad 2: Příprava pentahydrátu p-toluensulfonátu oxidovanadičitého, V-TS
K suspenzi oxidu vanadičného (56 g) ve směsi ethanolu (300 ml) a destilované vody (150 ml) v Erlenmeyerově baňce byl za stálého míchání přidán monohydrát kyseliny p-toluensulfonové (700 g). Reakční směs byla míchána a zahřívána na 110 °C pod zpětným chladičem po dobu 3 h. Vzniklý tmavě modrý roztoku byl přefiltrován, následně byla odpařena rozpouštědla a produkt byl promyt diethyletherem a vysušen ve vakuu.
Byla získána modrá krystalická látka.
Výtěžek: 290 g. Elementární analýza (C14H24O12S2V): Vypočítáno: C, 33,67; H, 4,84; S, 12,84. Nalezeno: C, 33,48; H, 4,96; S, 12,51. EPR(H2O): |Aiso| = 116,4 χ ΙΟ’4 T; giso= 1,966.
Příklad 3: Vliv substituentů na zasychání rozpouštědlové alkydové pryskyřice
Pro stanovení aktivity sikativů na bázi sulfonátových komplexů byl použit alkyd střední olejové délky modifikovaný rostlinným vysychavým olejem S471. Vliv substituentů byl studován na dvou derivátech nesoucích alifatickou (V-MS) a aromatickou skupinu (V-TS). Příslušný sikativ byl rozpuštěn ve 100 μΐ DMSO. K roztoku bylo přidáno 5 g alkydové pryskyřice S471 a směs byla homogenizována po dobu 2 min. Takto připravené formulace byly naneseny pomocí krabicového pravítka s tloušťkou štěrbiny 76 pm na skleněné desky o rozměrech 305 χ 25 χ 2 mm. Stanovení doby zaschnutí na dotek (Ti), doby aktivní lepivosti (T2), doby vytvrzení povrchu (T3) a celkové doby zasychání (T4) bylo provedeno pomocí přístroje B. K. Drying Recorder (BYK) v souladu s normou ČSN EN ISO 9117-4. Pro stanovení relativní tvrdosti byly formulace naneseny na skleněné desky o rozměrech 200 χ 100 χ 4 mm krabicovým pravítkem o tloušťce štěrbiny 150 pm. Relativní tvrdost byla stanovena 100 dní po nanesení nátěru pomocí přístroje Pendulum Hardness Tester (Elcometer) s kyvadlem typu Persoz v souladu s normou ČSN EN ISO 1522. Zasychání alkydu i měření relativní tvrdosti filmů bylo provedeno za standardních laboratorních podmínek (t = 23 °C, relativní vlhkost = 50 ±10 %). Formulace Co-2EH, V-acac a V-SO byly připraveny a testovány obdobným způsobem.
Výsledky pro testované sikativy jsou uvedeny v tabulce 1. Naměřené doby zasychání ukazují, že komplexy vanadu se sulfonátovými anionty jsou vysoce aktivní v rozsahu koncentrací 0,006 až 0,06 % hmota, vanadu v sušině. U obou testovaných derivátů byl v tomto rozsahu koncentrací získán zcela zaschlý film během 13,9 hodin (T4 <13,9 h). Při optimálním dávkování sikativů s alifatickou skupinou (V-MS; 0,03 % hmota.) byl získán film s pevným povrchem během 3,4 hodin (T3 = 3,4 h) a zcela zaschlý film během 4,4 h (T4 = 4,4 h). Při použití sikativů nesoucím aromatické jádro (V-TS) byl, při optimální koncentraci (0,03 % hmota.), získán film s pevným povrchem během 1,2 hodin (T3 = 1,2 h) a zcela zaschlý film již po 2,4 h (T4 = 2,4 h). Sikativační aktivita však byla pozorována i při velmi nízké koncentraci (0,001 % hmota.), kdy doba aktivní lepivosti nepřesahuje 12,9 h (T2 = 12,9 h).
-4CZ 309741 B6
Relativní tvrdost filmů, měřená po 100 dnech od natření polymemích povlaků, se pohybuje v rozmezí 43,0 až 52,8 %. Pro další experimenty byla vybrána sloučenina V-TS, která i při nízké testované koncentraci (0,003 % hmota.) poskytuje zcela zaschlý film za 14,1 h.
Ze srovnání dob zasychání s kobaltnatým sikativem (Co-2EH) je zřejmé, že sloučeniny V-MS a V-TS fungují při výrazně nižších koncentracích než tento komerční sikativ. Sikativ na bázi vanadu V-acac vykazuje při koncentraci 0,03 % hmota, nižší aktivitu než sloučeniny V-MS a V-TS. Strukturní analog popisovaných sloučenin obsahující síranový aniont (V-SO) je zcela neaktivní.
Tabulka 1
Doby zasychání a relativní tvrdost alkydových nátěrových filmů S471 s různou koncentrací sikativů
sikativ | koncentrace kovu v sušině [% hmotn.l | T2[h] | T3[h] | T4[h] | relativní tvrdost [%1 |
V-MS | 0,06 | 0,2 | 3,1 | 3,1 | 48,0 |
0,03 | 0,4 | 3,4 | 4,4 | 46,3 | |
0,01 | 0,9 | 6,6 | 7,4 | 43,9 | |
0,006 | 1,6 | 9,7 | 13,9 | 43,8 | |
0,003 | 5,9 | >24 | >24 | 43,0 | |
0,001 | >24 | >24 | >24 | 43,0 | |
V-TS | 0,06 | 0,2 | 2,8 | 9,3 | 52,8 |
0,03 | 0,2 | 1,2 | 2,4 | 51,9 | |
0,01 | 0,4 | 2,9 | 4,1 | 45,4 | |
0,006 | 0,9 | 4,5 | 4,9 | 45,3 | |
0,003 | 1,6 | 8,3 | 14,1 | 45,1 | |
0,001 | 12,9 | >24 | >24 | 43,3 | |
Co-2EH | 0,1 | 0,4 | 6,5 | 11,3 | 47,3 |
0,06 | 2,1 | 4,5 | 19,6 | 48,9 | |
0,03 | 8,6 | 11,5 | 21,7 | 45,0 | |
0,01 | 18,0 | >24 | >24 | 42,2 | |
0,005 | >24 | >24 | >24 | _a | |
V-acac | 0,03 | 1,3 | 6,7 | 6,7 | 45,3 |
V-SO | 0,06 | >24 | >24 | >24 | _a |
bez sikativů | - | >24 | >24 | >24 | _a |
a neměřeno z důvodu nedostatečného vytvrzení polymeru nebo povrchových defektů.
Příklad 4
Zasychání vysokosušinové alkydové pryskyřice
Ověření aktivity sikativů ve vysokosušinových alkydech bylo provedeno na sikativů V-TS a pojivu TI870. Sikativ byl rozpuštěn ve 100 μΐ DMSO. K roztoku bylo přidáno 5 g příslušné alkydové pryskyřice. Tato směs byla naředěna dearomatizovaným benzínem na obsah sušiny 90 % hmota.
-5CZ 309741 B6 a homogenizována po dobu 2 min. Pro stanovení doby zasychání byly tyto formulace naneseny na skleněné desky pomocí krabicového pravítka s tloušťkou štěrbiny 76 pm. Pro stanovení relativní tvrdosti bylo použito krabicové pravítko o tloušťce štěrbiny 90 pm. Formulace Co-2EH, V-acac a V-SO byly připraveny a testovány obdobným způsobem.
Naměřené doby zasychání a relativní tvrdosti jsou uvedeny v tabulce 2. U formulací V-TS/TI870 byla pozorována sikativační aktivita v rozmezí koncentrací 0,01 až 0,1 % hmota, vanadu v sušině. Optimální koncentrace sikativu byla tuto vysokosušinovou alkydovou pryskyřici stanovena na 0,06 % hmota. Relativní tvrdost filmů, měřená po 100 dnech od natření polymemích povlaků, se pohybuje v rozmezí 17,1 až 24,9 %.
Ze srovnání dob zasychání s kobaltnatým sikativem Co-2EH je zřejmé, že formulace s obsahem V-TS mnohem lépe prosychají. Formulace s obsahem Co-2EH totiž neposkytují zcela zaschlý film během 24 hodin (T4 > 24 h). Sloučeniny vanadu V-acac a V-SO nejsou při koncentraci 0,06 % hmota, aktivní.
Tabulka 2
Doby zasychání a relativní tvrdost alkydových nátěrových filmů TI870
sikativ | koncentrace kovu v sušině [% hmota. ] | Ti[h] | T2[h] | T3[h] | T4[h] | relativní tvrdost [%] |
V-TS | 0,1 | 1,3 | 1,8 | 2,2 | 2,2 | 24,9 |
0,06 | 1,9 | 2,5 | 3,4 | 3,4 | 21,3 | |
0,03 | 2,5 | 3,6 | 4,5 | 4,5 | 19,7 | |
0,01 | 4,9 | 6,9 | 9,4 | 9,4 | 17,1 | |
CO-2EH | 0,06 | 1,0 | 6,6 | >24 | >24 | 27,4 |
0,03 | 1,7 | 5,4 | 12,9 | >24 | 22,8 | |
0,01 | 4,1 | 8,0 | 9,6 | >24 | 18,1 | |
V-acac | 0,06 | >24 | >24 | >24 | >24 | _a |
V-SO | 0,06 | >24 | >24 | >24 | >24 | _a |
bez sikativu | - | >24 | >24 | >24 | >24 | _a |
a neměřeno z důvodu nedostatečného vytvrzení polymeru nebo povrchových defektů.
Příklad 5
Zasychání alky do vé pryskyřice modifikované jiným monomerem
Ověření aktivity sikativů v silikonované alky do vé pryskyřici bylo provedeno na sikativu V-TS apojivu SPS15. Sikativ byl rozpuštěn ve 100 pl DMSO. K roztoku bylo přidáno 5 g alkydové pryskyřice SPS15 a směs byla homogenizována po dobu 2 min. Pro stanovení doby zasychání byly tyto formulace naneseny na skleněné desky pomocí krabicového pravítka s tloušťkou štěrbiny 76 pm. Pro stanovení relativní tvrdosti bylo použito krabicové pravítko o tloušťce štěrbiny 150 pm. Formulace Co-2EH, V-acac a V-SO byly připraveny a testovány obdobným způsobem.
Naměřené doby zasychání a relativní tvrdosti jsou uvedeny v tabulce 3. U formulace V-TS/SPS15, byla pozorována sikativační aktivita v rozmezí koncentrací 0,003 až 0,06 % hmota, vanadu v sušině. Optimální koncentrace tohoto sikativu pro takto modifikovanou alkydovou pryskyřici byla
-6CZ 309741 B6 stanovena na 0,03 % hmota, což je srovnatelné s rozpouštědlovým alkydem střední olejové délky S471. Relativní tvrdost filmů, měřená po 100 dnech od natření polymemích povlaků, se pohybuje v rozmezí 32,8 až 46,2 %. Ze srovnání dob zasychání s kobaltnatým sikativem (Co-2EH) je zřejmé, že sloučenina V-TS funguje při výrazně nižších koncentracích než tento komerční sikativ.
Sloučeniny vanadu V-acac a V-SO nejsou při koncentraci 0,06 % hmota, aktivní.
Tabulka 3
Doby zasychání a relativní tvrdost alkydových nátěrových filmů SPS15
sikativ | koncentrace kovu v sušině [% hmota.] | Ti [h] | T2[h] | T3[h] | T4[h] | relativní tvrdost [%] |
V-TS | 0,06 | _a | 0,2 | 0,9 | 1,5 | 46,2 |
0,03 | _a | 0,7 | 1,8 | 4,1 | 42,7 | |
0,01 | _a | 1,4 | 3,9 | 6,6 | 35,8 | |
0,006 | _a | 2,9 | 11,4 | 14,2 | 34,1 | |
0,003 | _a | 6,5 | 14,9 | 17,0 | 32,8 | |
0,001 | >24 | >24 | >24 | >24 | _b | |
Co | 0,1 | 0,4 | 7,8 | 10,7 | 12,2 | 41,2 |
0,06 | 0,4 | 13,2 | 15,7 | 17,0 | 39,2 | |
0,03 | 0,6 | >24 | >24 | >24 | _b | |
0,01 | 0,2 | >24 | >24 | >24 | _b | |
0,005 | 0,3 | >24 | >24 | >24 | _b | |
V-acac | 0,03 | >24 | >24 | >24 | >24 | _b |
V-SO | 0,06 | >24 | >24 | >24 | >24 | _b |
bez sikativu | — | >24 | >24 | >24 | >24 | _b |
a formulace zaschla do prvního stupně okamžitě po nanesení,b neměřeno z důvodu nedostatečného ίο vytvrzení polymeru nebo povrchových defektů.
Claims (5)
1. Nátěrová hmota, obsahující pojivo zasychající autooxidačním mechanismem a alespoň jeden sikativ, vyznačující se tím, že sikativem je sloučenina vanadu s kompenzujícími anionty sulfonových kyselin vzorce I
(I), kde R1 a R2 jsou nezávisle vybrány ze skupiny zahrnující vodík, C1-C12 alkyl, C6-C10 aryl, benzyl; přičemž aryl a benzyl mohou být popřípadě substituované jedním až třemi substituenty nezávisle vybranými ze skupiny zahrnující C1-C12 alkyl, hydroxy(Cl-C2)alkyl; x je 0 až 5.
2. Nátěrová hmota podle nároku 1, kde pojivém zasychajícím autooxidačním mechanismem je alkydová, epoxyesterová, olejová nebo mastnými kyselinami modifikovaná pryskyřice.
3. Nátěrová hmota podle nároku 1 nebo 2, kde nátěrová hmota obsahuje jednu nebo více sulfonátových sloučenin vanadu vzorce I v celkové koncentraci alespoň 0,001 % hmota., s výhodou 0,003 až 0,1 % hmota, vanadu v sušině nátěrové hmoty.
4. Použití sulfonátové sloučeniny vanadu vzorce I
kde R1 a R2 jsou nezávisle vybrány ze skupiny zahrnující vodík, C1-C12 alkyl, C6-C10 aryl, benzyl; přičemž aryl a benzyl mohou být popřípadě substituované jedním až třemi substituenty nezávisle vybranými ze skupiny zahrnující Cl-Cl2 alkyl, hydroxy(Cl-C2)alkyl; x je 0 až 5; jako sikativu do nátěrové hmoty obsahující pojivo zasychající autooxidačním mechanismem.
5. Použití podle nároku 4, kde jedna nebo více sulfonátových sloučenin vanadu vzorce I je v celkové koncentraci alespoň 0,001 % hmota., s výhodou 0,003 až 0,1 % hmota, vanadu v sušině nátěrové hmoty.
Priority Applications (10)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ2020-366A CZ309741B6 (cs) | 2020-06-24 | 2020-06-24 | Nátěrová hmota obsahující sikativy na bázi sloučenin vanadu s kompenzujícími anionty sulfonových kyselin |
PCT/EP2021/067205 WO2021260037A1 (en) | 2020-06-24 | 2021-06-23 | Paints containing driers based on vanadium compounds bearing anions of sulfonic acids as counter ions |
CN202180044782.7A CN115720590A (zh) | 2020-06-24 | 2021-06-23 | 包含基于含有磺酸阴离子作为抗衡离子的钒化合物的催干剂的油漆 |
CA3181719A CA3181719A1 (en) | 2020-06-24 | 2021-06-23 | Paints containing driers based on vanadium compounds bearing anions of sulfonic acids as counter ions |
KR1020227044023A KR20230025400A (ko) | 2020-06-24 | 2021-06-23 | 술폰산의 음이온을 반대 이온으로서 갖는 바나듐 화합물 기반의 건조제를 함유하는 페인트 |
US17/928,323 US20230203336A1 (en) | 2020-06-24 | 2021-06-23 | Paints Containing Driers Based on Vanadium Compounds Bearing Anions of Sulfonic Acids as Counter Ions |
BR112022025825A BR112022025825A2 (pt) | 2020-06-24 | 2021-06-23 | Tintas contendo secantes à base de compostos de vanádio contendo ânions de ácidos sulfônicos como contra-íons |
AU2021298133A AU2021298133A1 (en) | 2020-06-24 | 2021-06-23 | Paints containing driers based on vanadium compounds bearing anions of sulfonic acids as counter ions |
EP21734347.4A EP4172283A1 (en) | 2020-06-24 | 2021-06-23 | Paints containing driers based on vanadium compounds bearing anions of sulfonic acids as counter ions |
MX2022015449A MX2022015449A (es) | 2020-06-24 | 2021-06-23 | Pinturas que contienen secadores a base de compuestos de vanadio que llevan aniones de acidos sulfonicos como contraiones. |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CZ2020-366A CZ309741B6 (cs) | 2020-06-24 | 2020-06-24 | Nátěrová hmota obsahující sikativy na bázi sloučenin vanadu s kompenzujícími anionty sulfonových kyselin |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CZ2020366A3 CZ2020366A3 (cs) | 2022-01-05 |
CZ309741B6 true CZ309741B6 (cs) | 2023-09-06 |
Family
ID=76601222
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CZ2020-366A CZ309741B6 (cs) | 2020-06-24 | 2020-06-24 | Nátěrová hmota obsahující sikativy na bázi sloučenin vanadu s kompenzujícími anionty sulfonových kyselin |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20230203336A1 (cs) |
EP (1) | EP4172283A1 (cs) |
KR (1) | KR20230025400A (cs) |
CN (1) | CN115720590A (cs) |
AU (1) | AU2021298133A1 (cs) |
BR (1) | BR112022025825A2 (cs) |
CA (1) | CA3181719A1 (cs) |
CZ (1) | CZ309741B6 (cs) |
MX (1) | MX2022015449A (cs) |
WO (1) | WO2021260037A1 (cs) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2023117421A1 (en) | 2021-12-22 | 2023-06-29 | Borchers Gmbh | Paints containing driers based on vanadium compounds bearing various acid anions |
AU2023394989A1 (en) | 2022-12-15 | 2025-04-24 | Borchers Gmbh | Crosslinkers for water-borne alkyd resins |
WO2024126770A1 (en) * | 2022-12-16 | 2024-06-20 | Borchers Gmbh | Vanadium complexes with nitrogen and oxygen donor atoms |
WO2025133273A1 (en) * | 2023-12-21 | 2025-06-26 | Borchers Gmbh | Liquid curable mediums and siccatives based on vanadium compounds and polymer ligand materials |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0304149A2 (en) * | 1987-08-20 | 1989-02-22 | Mooney Chemicals, Inc. | High-solids coating compositions |
WO2015082553A1 (en) * | 2013-12-03 | 2015-06-11 | Ppg Europe B.V. | Drier composition and use thereof |
CZ201889A3 (cs) * | 2018-02-22 | 2019-01-02 | Univerzita Pardubice | Nátěrové hmoty obsahující sikativy na bázi sloučenin vanadu, a použití těchto sloučenin jako sikativů v nátěrových hmotách |
Family Cites Families (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CA658392A (en) * | 1963-02-26 | Meyer Heinz | Process of accelerating complete polymerization of unsaturated polyester resins | |
GB391093A (en) * | 1931-02-16 | 1933-04-20 | Dayton Synthetic Chemicals Inc | Improvements in or relating to protective coatings and drier compositions for use inprotective coating materials |
DE1070819B (de) * | 1958-07-10 | 1959-12-10 | Elektrochemische Werke München Aktiengesellschaft, Höllriegelskreuth bei München | Verfahren zum Beschleunigen des Auspolymerisierens ungesättigter Polyesterharzmassen |
IT951958B (it) * | 1971-12-27 | 1973-07-10 | Sir Soc Italiana Resine Spa | Perfezionamenti nelle composizioni comprendenti resine alchidiche mo dificate adatte per smalti e verni ci |
EP0765381B1 (en) | 1994-06-13 | 1999-08-11 | Unilever N.V. | Bleach activation |
WO1997048787A1 (en) | 1996-06-19 | 1997-12-24 | Unilever N.V. | Bleach activation |
ZA981883B (en) | 1997-03-07 | 1998-09-01 | Univ Kansas | Catalysts and methods for catalytic oxidation |
DE19714825A1 (de) | 1997-04-10 | 1998-10-15 | Borchers Gmbh | Verwendung spezieller Vanadiumverbindungen als Sikkative für oxidativ trocknende Lacke |
CA2248476A1 (en) | 1997-10-01 | 1999-04-01 | Unilever Plc | Bleach activation |
AU5970499A (en) | 1998-08-24 | 2000-03-14 | Akzo Nobel N.V. | Anti-skinning agent for coating compositions |
EP1001009B1 (en) | 1998-11-10 | 2003-09-03 | Unilever Plc | Bleach and oxidation catalyst |
GB0030673D0 (en) | 2000-12-15 | 2001-01-31 | Unilever Plc | Ligand and complex for catalytically bleaching a substrate |
GB0102826D0 (en) | 2001-02-05 | 2001-03-21 | Unilever Plc | Composition and method for bleaching a substrate |
EP1440130A1 (en) | 2001-09-28 | 2004-07-28 | Akzo Nobel Coatings International B.V. | Oxidatively drying coating composition |
EP1382648A1 (en) | 2002-07-17 | 2004-01-21 | Universiteit Leiden | Drier for alkyd based coating |
KR101423796B1 (ko) | 2006-07-07 | 2014-07-28 | 유니레버 엔.브이. | 액체 경화 |
EP2408868B1 (en) | 2009-03-17 | 2017-08-02 | PPG Europe B.V. | Solvent borne coating composition |
CA2762361A1 (en) * | 2009-06-08 | 2010-12-16 | Basf Se | Novel sterically hindered amine light stabilizers |
WO2014122433A1 (en) * | 2013-02-11 | 2014-08-14 | Chemsenti Limited | Drier for alykd-based coating |
WO2017085154A1 (en) | 2015-11-19 | 2017-05-26 | Akzo Nobel Coatings International B.V. | Coating composition comprising an autoxidizable alkyd-based resin and a drier composition |
-
2020
- 2020-06-24 CZ CZ2020-366A patent/CZ309741B6/cs unknown
-
2021
- 2021-06-23 EP EP21734347.4A patent/EP4172283A1/en active Pending
- 2021-06-23 BR BR112022025825A patent/BR112022025825A2/pt unknown
- 2021-06-23 WO PCT/EP2021/067205 patent/WO2021260037A1/en active Application Filing
- 2021-06-23 US US17/928,323 patent/US20230203336A1/en active Pending
- 2021-06-23 MX MX2022015449A patent/MX2022015449A/es unknown
- 2021-06-23 CN CN202180044782.7A patent/CN115720590A/zh active Pending
- 2021-06-23 CA CA3181719A patent/CA3181719A1/en active Pending
- 2021-06-23 KR KR1020227044023A patent/KR20230025400A/ko active Pending
- 2021-06-23 AU AU2021298133A patent/AU2021298133A1/en not_active Abandoned
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0304149A2 (en) * | 1987-08-20 | 1989-02-22 | Mooney Chemicals, Inc. | High-solids coating compositions |
WO2015082553A1 (en) * | 2013-12-03 | 2015-06-11 | Ppg Europe B.V. | Drier composition and use thereof |
CZ201889A3 (cs) * | 2018-02-22 | 2019-01-02 | Univerzita Pardubice | Nátěrové hmoty obsahující sikativy na bázi sloučenin vanadu, a použití těchto sloučenin jako sikativů v nátěrových hmotách |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20230025400A (ko) | 2023-02-21 |
AU2021298133A1 (en) | 2023-01-19 |
US20230203336A1 (en) | 2023-06-29 |
WO2021260037A1 (en) | 2021-12-30 |
CZ2020366A3 (cs) | 2022-01-05 |
CN115720590A (zh) | 2023-02-28 |
CA3181719A1 (en) | 2021-12-30 |
BR112022025825A2 (pt) | 2023-01-10 |
MX2022015449A (es) | 2023-02-22 |
EP4172283A1 (en) | 2023-05-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CZ309741B6 (cs) | Nátěrová hmota obsahující sikativy na bázi sloučenin vanadu s kompenzujícími anionty sulfonových kyselin | |
RU2669824C1 (ru) | Покрывная композиция, содержащая самоокисляемую алкидную смолу и композицию сиккатива | |
TWI488929B (zh) | 印刷印墨用乾燥促進劑及使用其之印刷印墨 | |
BR112015018938B1 (pt) | Formulação, método de preparação de tal formulação, método de preparação de uma composição de revestimento oxidavelmente curável e kit | |
JP5595417B2 (ja) | ポリマーコーティングのためのコバルトベースの触媒性乾燥剤 | |
BR112017013071B1 (pt) | Composição de revestimento | |
Erben et al. | Acyl-substituted ferrocenes as driers for solvent-borne alkyd paints | |
RU2651357C2 (ru) | Композиция, отверждаемая окислением | |
EP1382648A1 (en) | Drier for alkyd based coating | |
FI77465C (fi) | Tillsatsaemne foer ytbelaeggningskomposition. | |
CZ307597B6 (cs) | Nátěrové hmoty obsahující sikativy na bázi sloučenin vanadu, a použití těchto sloučenin jako sikativů v nátěrových hmotách | |
WO2008127739A1 (en) | Oxime free anti-skinning combination | |
RU2740011C2 (ru) | Способ получения окислительно-отверждаемого состава покрытия | |
WO2023117421A1 (en) | Paints containing driers based on vanadium compounds bearing various acid anions | |
Tanase et al. | New insights on the anti-skinning effect of methyl ethyl ketoxime in alkyd paints | |
Charamzová et al. | Oxidovanadium (V) dithiocarbamates as driers for alkyd binders | |
Karaoğlu et al. | Preparation and characterization of the highly efficient tetraphenylimidazole substituted Phthalocyanine/ZnO composite and investigation of its effect on the photocatalytic degradation of Rhodamine B and 2, 4, 6-trichlorophenol | |
Kalenda et al. | Ferrocene‐based catalyst systems for alkyd paint drying | |
Preininger | FACULTY OF CHEMICAL TECHNOLOGY | |
Shiraz et al. | Research Article Synthesis and Improvement of Activity of Cobalt Organic Salts as Drier | |
Kalendová et al. | Contribution of inorganic pigments to the formation of paint films from oxypolymerising drying paints | |
CN120500460A (zh) | 具有氮和氧供体原子的钒络合物 | |
Charamzová | Investigation of Vanadium Complexes Suitable as Driers for Alkyd-based Paints | |
Shiraz et al. | Synthesis and Improvement of Activity of Cobalt Organic Salts as Drier | |
Charamzová | Institute of Chemistry and Technology of Macromolecular Materials |