DD257442A1 - SOLVENT ARMS, AIR AND FORCED DRYING ALKYLD RESIN FUELS - Google Patents
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Abstract
Loesungsmittelarme, luft- und forcierttrocknende Alkydharzanstrichstoffe auf der Grundlage spezieller neuartiger lufttrocknender Alkydharze, die karboxylfunktionalisierte, oligomere Dicyclopentadien-Copolymere als Polykarbonsaeure einkondensiert enthalten. Die Anwendung erfolgt vorwiegend als Grundierungen, Vor-, Deck- und Klarlacke im industriellen Bereich oder als Konsumgut.Low-solvent, air-dried and forced-drying alkyd resin paints based on special novel air-drying alkyd resins which contain carboxyl-functionalized, oligomeric dicyclopentadiene copolymers condensed as polycarboxylic acid. The application is predominantly as primers, pre-, topcoats and clearcoats in the industrial sector or as a consumer good.
Description
Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions
Lufttrocknende Anstrichstoffe auf Basis von Alkydharzen, die bei Raumtemperatur durch Oxydation an der Luft aushärten, sind bekannt.Air-drying paints based on alkyd resins, which cure at room temperature by oxidation in the air, are known.
Bei der Anwendung dieser Anstrichstoffe muß ein beträchtlicher Anteil an Lösungsmitteln eingesetzt werden, um die Verarbeitbarkeit zu gewährleisten (siehe Vergleichsbeispiel 1 inTabelle 4). Nach dem Lackauftrag verdunstet das Lösungsmittel und belastet somit die Atmosphäre. Eine Reduzierung des Lösungsmittelanteils in den Alkydharzanstrichstoffen würde nicht nur zu einer verminderten Umweltbelastung führen, sondern es treten neben einer Verbesserung des Arbeits- und Gesundheitsschutzes der mit der Lackierung beschäftigten Personen auch ökonomische Vorteile durch Kosteneinsparung bei wertvollen chemischen Rohstoffen auf.In applying these paints, a considerable amount of solvents must be used to ensure processability (see Comparative Example 1 in Table 4). After applying the paint, the solvent evaporates and thus pollutes the atmosphere. A reduction of the solvent content in the alkyd resin paints would not only lead to a reduced environmental impact, but there are next to an improvement in occupational health and safety of the painters employed also economic benefits by cost savings in valuable chemical raw materials.
Mit den üblichen Alkydharzrohstoffen zu niedrigviskosen festkörperreichen Harzen und Anstrichstoffen zu gelangen, ist ebenfalls bekannt, jedoch erreichen diese die Eigenschaften konventioneller Anstrichstoffe nicht (siehe Vergleichsbeispiel 2 in Tabelle 4). Aus der DE-OS 2618629 ist bekannt, daß modifizierte lufttrocknende Alkydharze mit verbesserten Trocknungs- und Härteeigenschaften durch Umsetzung von Polykarbonsäure, mehrwertigen Alkoholen und Monokarbonsäuren mit mindestens 7 C-Atomen mit einem Copolymerisat aus Dicyclopentadien oder von dessen Alkylderivaten und olefinisch ungesättigten Karbonsäuren oder deren Derivaten oder mit olefinisch ungesättigten Alkoholen als Säure- oder Alkoholkomponente hergestellt werden können. Die dabei verwendeten Copolymerisate besitzen niedrige Säurezahlen bis maximal 200 mg KOH/g und werden: zusammen mit oder teilweise anstelle von anderen Mono- und Polykarbonsäuren und mehrwertigen Alkoholen in das Alkydharz einkondensiert. Die Anstrichstoffe, die aus diesen Bindemitteln hergestellt werden, besitzen den Nachteil, daß sie im Vergleich zu unmodifizierten Alkydharzen noch größere Lösungsmittelmengen benötigen, besonders wenn aliphatische Kohlenwasserstoffe als Lösungsmittel eingesetzt werden (siehe Vergleichsbeispiel 3 in Tabelle 4).It is also known to obtain low-viscosity, high-solids resins and paints with the usual alkyd resin raw materials, but these do not achieve the properties of conventional paints (see Comparative Example 2 in Table 4). From DE-OS 2618629 it is known that modified air-drying alkyd resins with improved drying and hardness properties by reacting polycarboxylic acid, polyhydric alcohols and monocarboxylic acids having at least 7 carbon atoms with a copolymer of dicyclopentadiene or its alkyl derivatives and olefinically unsaturated carboxylic acids or derivatives thereof or can be prepared with olefinically unsaturated alcohols as the acid or alcohol component. The copolymers used in this case have low acid numbers up to a maximum of 200 mg KOH / g and are: condensed together with or partially instead of other mono- and polycarboxylic acids and polyhydric alcohols in the alkyd resin. The paints made from these binders have the disadvantage of requiring even larger amounts of solvent compared to unmodified alkyd resins, especially when aliphatic hydrocarbons are used as solvents (see Comparative Example 3 in Table 4).
Ziel der Erfindung ist es, den Lösungsmittelbedarf zur Einstellung der Verarbeitungsviskosität von luft- und forcierttrocknenden Alkydharzanstrichstoffen deutlich zu reduzieren, ohne daß die lacktechnischen Eigenschaften der resultierenden Filme beeinträchtigt werden.The aim of the invention is to significantly reduce the solvent requirement for adjusting the processing viscosity of air-dried and forced-drying alkyd resin paints without adversely affecting the coating properties of the resulting films.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, luft- und forcierttrocknende Alkydharzanstrichstoffe, die bei erhöhtem Verarbeitungsfestkörper gleichzeitig gute Anwendungseigenschaften, insbesondere gutes Trocknungs-und Härtungsverhalten, besitzen, auf der Grundlage spezieller neuartiger Alkydharze zu entwickeln.The invention is based on the object air-dried and forced-drying alkyd resin paints which at the same time have good application properties, in particular good drying and curing behavior, to be developed on the basis of special novel alkyd resins.
Überraschenderweise wurde gefunden, daß diese Aufgabe gelöst werden kann, indem als Bindemittel ein Alkydharz zum Einsatz gelangt, das 10 bis 50Ma.-%, vorzugsweise 15 bis40Ma.-%, eines karboxylfunktionalisierten, oligomeren Dicyclopentadien-Copolymeren als Polykarbonsäure einkondensiert enthält.Surprisingly, it has been found that this object can be achieved by using as binder an alkyd resin which contains 10 to 50% by mass, preferably 15 to 40% by mass, of a carboxyl-functionalized, oligomeric dicyclopentadiene copolymer as polycarboxylic acid.
Anstrichstoffe auf der Basis dieser Alkydharze benötigen wesentlich weniger Lösungsmittel zur Einstellung der Verarbeitungsviskosität, wobei die Eigenschaften, insbesondere das Trocknungs- und Härteverhalten, gute bis sehr gute Werte aufweisen.Coatings based on these alkyd resins require substantially less solvent for adjusting the processing viscosity, the properties, in particular the drying and hardening behavior, having good to very good values.
Die neuartigen Alkydharze werden nach bekannten Verfahren synthetisiert. Sie enthalten neben den üblichen Rohstoffen, wie Ölen oder deren Fettsäuren, Polyalkoholen und gegebenenfalls weiteren Monokarbonsäuren, stets karboxylfunktionalisierte, oligomere Dicyclopentadien-Copolymere als Polykarbonsäuren. Darüber hinaus können in untergeordneten Mengen weitere bekannte Polykarbonsäuren mitverwendet werden.The novel alkyd resins are synthesized by known methods. In addition to the usual raw materials such as oils or their fatty acids, polyalcohols and optionally other monocarboxylic acids, they always contain carboxyl-functionalized, oligomeric dicyclopentadiene copolymers as polycarboxylic acids. In addition, minor amounts of other known polycarboxylic acids can be used.
Die zur Herstellung der Alkydharze verwendeten Copolymerisate werden durch an sich bekannte thermische Polymerisation bei Temperaturen >423Kaus Dicyclopentadien und dessen Alkylderivaten oder technischen Dicyclopentadien-Fraktionen mit einem Mindestgehalt von 80Ma.-% Dicyclopentadien einschließlich seiner Alkylderivate oder Codimeren des Cyclopentadiens mit weiteren Dienen und α,β-ethylenisch ungesättigten Dikarbonsäuren oder deren Anhydriden oder Gemischen dieser mit olefinisch ungesättigten Monokarbonsäuren hergestellt. Besonders geeignet sind Maleinsäure, Fumarsäure, Acryl- undThe copolymers used to prepare the alkyd resins are prepared by thermal polymerization known per se at temperatures> 423K of dicyclopentadiene and its alkyl derivatives or technical dicyclopentadiene fractions with a minimum content of 80Ma .-% dicyclopentadiene including its alkyl derivatives or codimers of cyclopentadiene with other dienes and α, β ethylenically unsaturated dicarboxylic acids or their anhydrides or mixtures thereof with olefinically unsaturated monocarboxylic acids. Particularly suitable are maleic acid, fumaric acid, acrylic and
Methacrylsäure. Die Molmassen dieser Copolymerisate liegen im allgemeinen unter 1 OOOg/mol, ihre Säurezahl liegt im Bereich von >200 bis 350mg KOH/g. Ihre Funktionalität liegt im Bereich von etwa 2 bis 5, vorzugsweise 2,5 bis 4.Methacrylic acid. The molecular weights of these copolymers are generally below 1 000 g / mol, their acid number is in the range of> 200 to 350 mg KOH / g. Their functionality is in the range of about 2 to 5, preferably 2.5 to 4.
Diese Alkydharze weisen einen Fettsäuregehalt von etwa 40 bis 75, vorzugsweise 50 bis 70 Ma.-% auf, ihre Säurezahl liegt unter 20, vorzugsweise unter 15 mg KOH/g. Bei einem Festkörpergehalt von mindestens 80Ma.-% besitzen sie eine Viskosität vonThese alkyd resins have a fatty acid content of about 40 to 75, preferably 50 to 70 wt .-%, their acid number is less than 20, preferably less than 15 mg KOH / g. At a solids content of at least 80% by mass, they have a viscosity of
maximal 600OmPa · s.maximum 600OmPa · s.
Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Anstrichstoffe können diese Alkydharze allein oder auch Gemische aus ihnen eingesetztTo prepare the paints according to the invention, these alkyd resins can be used alone or else mixtures thereof
werden.become.
Die erfindungsgemäßen Anstrichstoffe werden nach bekannten Verfahren hergestellt und enthalten neben Trockenstoffen, Stabilisatoren und Lösungsmitteln gegebenenfalls außerdem Pigmente, Extender, Farbstoffe, Verlaufsmittel u. a. Sie können als Grundierungen, Vorlacke, Decklacke und Klarlacke nach den üblichen Applikationsverfahren verarbeitet werden. Die Anstrichstoffe können bei Raumtemperatur oder forciert bei Temperaturen bis 353 K getrocknet werden.The paints according to the invention are prepared by known processes and, in addition to dryers, stabilizers and solvents, optionally also contain pigments, extenders, dyes, leveling agents and the like. a. They can be processed as primers, precursors, topcoats and clearcoats according to the usual application methods. The paints can be dried at room temperature or forced at temperatures up to 353 K.
Zur Herstellung der erfindungsgemäßen und der Vergleichsanstrichstoffe wurden Alkydharze verwendet, derenFor the preparation of the invention and the comparative paints alkyd resins were used, whose
Zusammensetzung in Tabelle 1 wiedergegeben ist.Composition is shown in Table 1.
Tabelle 2 enthält die Kennwerte der nach Tabelle 1 erhaltenen Alkydharze.Table 2 contains the characteristics of the alkyd resins obtained according to Table 1.
Die Charakteristik der verwendeten karboxylfunktionalisierten, oligomeren Dicyclopentadien-Copoiymeren für die Herstellung der Alkydharze der erfindungsgemäßen Anstrichstoffe zeigt Tabelle-3.The characteristic of the carboxyl-functionalized, oligomeric dicyclopentadiene copolymers used for the preparation of the alkyd resins of the paints according to the invention is shown in Table 3.
Aus den Alkydharzen 1 bis 3 und aus den Vergleichsalkydharzen 4 bis 6 in Tabellen 1 und 2 wurden weiß pigmentierte Anstrichstoffe hergestellt und anwendungstechnisch überprüft. Die Zusammensetzung der Anstrichstoffe war in allen Fällen folgende: 100 Masse-T.eile Alkydharz, als Festharz berechnet, 84 Masse-Teile Titandioxyd (R), 7,85 Masse-Teile Trockenstoffgemisch aus Co-, Pb- und Ca-octoaten und 2 Masse-Teile"Hautverhütungsmittel (50%ig).From the alkyd resins 1 to 3 and from the comparative alkyd resins 4 to 6 in Tables 1 and 2, white pigmented paints were prepared and tested in terms of performance. The composition of the paints was in all cases as follows: 100 parts by mass of alkyd resin, calculated as solid resin, 84 parts by mass of titanium dioxide (R), 7.85 parts by mass of dry mixture of cobalt, Pb and octoates and 2 Bulk Parts "Skin Contraceptive (50%).
Zur Applikation wurden die Anstrichstoffe mit Testbenzin auf eine Verarbeitungsviskosität von 80 ± 2s Auslaufdauer (4 mm nach TGL 14301 Blatt 1) eingestellt und durch Streichen auf das entsprechende Trägermaterial (Glas und Stahlblech) so aufgetragen, daß nach der Trocknung eine Schichtstärke von 35 Mikrometer erreicht wurde.For application, the paints were adjusted with white spirit to a processing viscosity of 80 ± 2s flow time (4 mm to TGL 14301 sheet 1) and applied by brushing on the appropriate support material (glass and steel sheet) so that after drying a layer thickness of 35 microns has been.
Die anwendungstechnischen Ergebnisse sind in Tabelle 4 zusammengefaßt.The performance results are summarized in Table 4.
Rohstoffraw material
Alkydharz gemäß Erfindung 1 2Alkyd resin according to the invention 1 2
Zusammensetzung in Ma.-%Composition in% by mass
Vergleichsalkydharz 3 4(1) 5(2)Comparative alkyd resin 3 4 (1) 5 (2)
10,810.8
15,615.6
73,673.6
(1) langöliges handelsübliches Sojaalkyd(1) long oil commercial soy alkyd
(2) fettes Leinölalkyd für lösungsmittelarme Anstrichstoffe(2) fat linseed oil alkyd for low-solvent paints
(3) gemäß Beispiel 1 DE-OS 2618629(3) according to Example 1 DE-OS 2618629
Charakteristikcharacteristics
Alkydharz gemäß Erfindung 2Alkyd resin according to invention 2
Prüfwertetest values
Anstrichstoff gemäß ErfindungPaint according to the invention
1 2 31 2 3
Vergleichsanstrichstoff 1 2Comparative paint 1 2
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DD26050384A DD257442A1 (en) | 1984-03-02 | 1984-03-02 | SOLVENT ARMS, AIR AND FORCED DRYING ALKYLD RESIN FUELS |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DD26050384A DD257442A1 (en) | 1984-03-02 | 1984-03-02 | SOLVENT ARMS, AIR AND FORCED DRYING ALKYLD RESIN FUELS |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DD257442A1 true DD257442A1 (en) | 1988-06-15 |
Family
ID=5555034
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DD26050384A DD257442A1 (en) | 1984-03-02 | 1984-03-02 | SOLVENT ARMS, AIR AND FORCED DRYING ALKYLD RESIN FUELS |
Country Status (1)
Country | Link |
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DD (1) | DD257442A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1997025365A2 (en) * | 1996-01-04 | 1997-07-17 | Basf Aktiengesellschaft | Polyfunctionally reactive polymer substances |
-
1984
- 1984-03-02 DD DD26050384A patent/DD257442A1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1997025365A2 (en) * | 1996-01-04 | 1997-07-17 | Basf Aktiengesellschaft | Polyfunctionally reactive polymer substances |
WO1997025365A3 (en) * | 1996-01-04 | 1997-10-09 | Basf Ag | Polyfunctionally reactive polymer substances |
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