DE4100322A1 - Neue, nicht waessrige dispersionen - Google Patents
Neue, nicht waessrige dispersionenInfo
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Description
Nicht wäßrige Dispersionen (NAD′s) sind dem Fachmann bekannt
und bestehen typischerweise aus Dispersionen von Additionspoly
meren in einer relativ unpolaren nicht wäßrigen Flüssigkeit.
US-A-31 98 759 beschreibt beispielsweise Dispersionen von Addi
tionspolymeren in einem Kohlenwasserstoffmedium. Das Kohlenwas
serstoffmedium enthält einen oder mehrere aliphatische Kohlen
wasserstoffe, die ein entweder durch die direkte Veresterung
einer Trockenöl-Fettsäure mit einer Dicarbonsäure und einem mehr
wertigen Alkohol oder die indirekte Veresterung eines trocknen
den Öls durch zuerst Alkoholisierung mit einem mehrwertigen Al
kohol und danach Veresterung mit einer mehrbasigen Säure gebil
detes Alkyd in sich gelöst enthalten. Die EP-A2-03 10 331 be
schreibt eine nicht wäßrige Dispersion eines löslichen Non-Al
kydpolymers mit niedrigem Molekulargewicht, das an ein zweites
nicht lösliches alkydfreies Polymer gebunden oder adsorbiert ist.
US-A-45 30 957 beschreibt nicht wäßrige Dispersionen auf Basis
vernetzter Acrylpolymerteilchen, die in einem nicht wäßrigen
Medium mit einem polymeren Dispersionsstabilisierer dispergiert
sind. Der polymere Dispersionsstabilisierer kann ein Alkyd sein,
der durch die Selbstkondensation von 12-Hydroxystearinsäure, ge
folgt von einer Verkappungsreaktion mit einer Alkylmonocarbon
säure, gebildet wird. US-A-42 06 099 beschreibt nicht wäßrige
Dispersionen von vernetzten Polymerteilchen in einem nicht wäß
rigen Medium mit einem amphipathischen sterischen Stabilisierungs
mittel. Das sterische Stabilisierungsmittel kann ein Propfcopoly
mer sein, das durch Umsetzung eines niedermolekulargewichtigen,
carboxylgruppen-terminierten Kondensats von Leinölfettsäuren
und 12-Hydroxystearinsäure mit Acrylcopolymeren erhalten wird.
US-A-37 79 977 beschreibt nicht wäßrige Dispersionen eines
Acrylnitrilcopolymers in einem flüssigen Butadienhomopolymer
oder -copolymer in einer unpolaren organischen Kohlenwasser
stofflüssigkeit.
Eine Durchsicht dieser Patente und Anmeldungen zeigt deut
lich, daß die meisten NAD′s einen Feststoffgehalt im Bereich
von im allgemeinen weniger als 60 Gew.-% und, wegen des unpola
ren flüssigen Kohlenwasserstoffdispergiermediums, einen relativ
hohen Gehalt an organischen Flüchtigen aufweisen. Versuche, den
VOC-Gehalt (Gehalt an organischen Flüchtigen) in diesen NAD′s
zu vermindern, haben zu Zusammensetzungen geführt, die entweder
in unannehmbarer Weise chelieren, extrem hohe Viskositäten auf
weisen, nicht stabil über akzeptable Zeiträume sind oder extrem
lange und nicht annehmbare Trocknungszeiten als lufttrocknende
Beschichtungen zeigen. Typischerweise können solche NAD′s nicht
ohne Hilfe von Wärme oder Katalyse getrocknet werden.
Bei einem Versuch, den VOC-Gehalt von NAD′s zu senken, wur
de gefunden, daß über das traditionelle Verfahren, das die Al
koholyse eines trocknenden Öls, gefolgt von der Reaktion mit
einer vielbasigen Säure, umfaßt, erzeugte Alkyde eine extrem
hohe Viskosität aufweisen. Die Verwendung solcher Alkyde in
nicht wäßrigen Dispersionen zwingt den Formulierer zur Verwen
dung von großen Mengen an Lösungsmittel, um die Viskosität zu
senken. Dieses wiederum treibt den VOC der NAD unannehmbar hoch.
Weiterhin wurde gefunden, daß Alkyde über das traditionelle Fett
säureveresterungsverfahren erzeugt werden können und eine mo
derate Viskosität aufweisen. Obwohl ein solches Verfahren stabi
le NAD′s erzeugen kann, ist seine Fähigkeit zur Erzeugung von
NAD′s mit einem Gehalt an nicht flüchtigen Materialien (NVM) von
mehr als etwa 70% und einem VOC von weniger als etwa 350 g/l
begrenzt.
Dagegen ergibt die Erfindung NAD′s mit einem sehr hohen Fest
stoffgehalt von mehr als etwa 75% NVM und einem sehr niedrigen
VOC von weniger als 305 g/l, die ausgezeichnete Stabilität, Vis
kosität sowie Klebfrei- und Trocknungszeiten aufweisen, wenn als
lufttrocknende Überzugszusammensetzungen formuliert. Diese NAD′s
sind das Ergebnis eines neuen und einmaligen Verfahrens zur Er
zeugung von NAD′s, das eine neue Alkydzusammensetzungen ein
schließt.
Die Erfindung betrifft neue, nicht wäßrige Dispersionen (NAD′s)
mit hohem Feststoffgehalt und niedrigem VOC sowie ein Verfahren
zur Herstellung solcher nicht wäßrigen Dispersionen. Die NAD′s
der Erfindung umfassen ein neues Alkyd als Dispergiermedium für
das Polymerisationsprodukt eines oder mehrerer Monomerer, die in
dem Alkydmedium nicht löslich sind. Die NAD′s der Erfindung unter
scheiden sich von herkömmlichen NAD′s darin, daß sie das Erzeug
nis eines Verfahrens sind, das mit der Herstellung eines Alkyds
mit einem hohen Molekulargewicht und doch einer überraschend nie
drigen Viskosität, wenn mit typischen Alkyden mit hohem Fest
stoffgehalt verglichen, beginnt. Die Verwendung dieses Alkyds als
Dispergiermedium für die Polymerisation der dispergierten Mono
mere ergibt NAD′s mit einem Gehalt an nicht flüchtigen Materia
lien (NVM) von mehr als etwa 75 Gew.-%, typischerweise nahe 100%
NVM, und einem Gehalt an organischen Flüchtigen (VOC) von typi
scherweise weniger als etwa 305 g/l, vorzugsweise weniger als
etwa 250 g/l, wobei die NAD′s ausgezeichnete Trocknungszeiten
aufweisen, wie sie bislang mit Alkyden oder NAD′s mit sehr hohem
Feststoffgehalt nicht verbunden waren. Die erfindungsgemäßen
NAD′s sind besonders für Innen- und Außenanwendungen in der Ar
chitektur, der industriellen Wartung sowie für die Verkehrsfar
ben- und Überzugsindustrie geeignet.
Das Verfahren zur Herstellung der erfindungsgemä8en NAD′s umfaßt
die Verwendung einer besonderen Reaktion zur Bildung eines modi
fizierten Ölalkyds und anschließend die Verwendung dieses Alkyds
als Dispergiermedium, entweder allein oder in Kombination mit
einer geringeren Menge an Kohlenwasserstofflösungsmittel für die
Polymerisation von Monomeren, die überwiegend unlöslich im Alkyd
medium sind. Insbesondere wird das Alkyd in einem zweistufigen
Verfahren gebildet, das als ersten Schritt die Acidolysereaktion
eines Triglyceridöls aufweist. Die Acidolyse des Triglyceridöls
wird mit einer trifunktionellen Carbonsäure durchgeführt. Der
zweite Schritt der Reaktion umfaßt die Umsetzung des Zwischen
produkts aus dem ersten Schritt mit einem trifunktionellen Al
kohol oder einer Mischung aus tri- und difunktionellen Alkoho
len. Das neue Alkyd wird als Dispersionsmedium für die Reaktion
der Monomere verwandt, die bei der Umsetzung ein Polymer erzeu
gen, das im Alkydmedium nicht löslich ist. Das Alkyd kann allein
als Dispergiermedium verwandt werden oder aber in Gegenwart einer
kleinen Menge eines aliphatischen Kohlenwasserstofflösungsmit
tels. Die Monomere werden in Gegenwart des Alkyds unter Erzeu
gung der neuen erfindungsgemäßen NAD′s polymerisiert.
Entsprechend ist das Ziel der Erfindung, neue Alkyde und nicht
wäßrige Dispersionen bereitzustellen.
Es ist ein weiteres Ziel der Erfindung, nicht wäßrige Disper
sionen mit hohem Feststoffgehalt und niedrigem VOC bereitzustel
len, die akzeptable Lufttrockenzeit haben.
Weiterhin ist es das Ziel der Erfindung, ein Verfahren zur Er
zeugung nicht wäßriger Dispersionen mit hohem Feststoffgehalt
und niedrigem VOC bereitzustellen, die annehmbare Lufttrocken
zeiten haben.
Wie oben festgestellt, beinhaltet das Verfahren zur Herstellung
der erfindungsgemäßen NAD′s die Bildung eines neuen modifzier
ten Ölalkyds und die Verwendung dieses Alkyds als Dispergierme
dium, entweder allein oder in Kombination mit etwas Kohlenwas
serstofflösungsmittel, für die Polymerisation von Monomeren, die
überwiegend unlöslich im Alkydmedium sind. Das in diesen NAD′s
verwandte Alkyd wird nicht durch eines der traditionellen Ver
fahren, wie die Fettsäureveresterung oder die Alkoholyse eines
trocknenden Öls mit späterer Reaktion mit einer di- oder triba
sischen Säure, gebildet. Stattdessen werden die erfindungsgemäß
verwandten Alkyde durch ein zweistufiges Verfahren gebildet, wo
rin der erste Schritt die Acidolysereaktion eines Triglyceridöls
mit einer trifunktionellen Carbonsäure oder einem trifunktionel
len Anhydrid umfaßt und der zweite Schritt die Umsetzung des
Produkts aus dem ersten Schritt mit einem multifunktionellen
Alkohol.
Die erfindungsgemäßen Alkyde unterscheiden sich von herkömmli
chen Alkyden darin, daß ein viel höheres Molekulargewicht ohne
eine unannehmbare Erhöhung der Viskosität erreicht werden kann.
Alkyde mit höherem Molekulargewicht stellen die Basis für Zu
sammensetzungen mit hohem Feststoffgehalt und niedrigem VOC dar.
Das hohe Molekulargewicht solcher Zusammensetzungen ermöglicht
für die Zusammensetzungen sehr kurze Lufttrockenzeiten.
Das bei der Bildung des Alkyds verwandte Triglyceridöl kann aus
der aus Leinöl, Sojaöl, Kokosöl, Baumwollsamenöl, Erdnußöl, Ca
nolaöl, Maisöl, Safloröl, Sonnenblumenöl, dehydratisiertem Ca
storöl, Fischöl, Perillaöl, Schmalz, Walnußöl, Tungöl und Mi
schungen davon bestehenden Gruppe ausgewählt werden. Besonders
bevorzugt sind die Öle, die eine Unsättigung in den Glycerid
ketten enthalten. Besonders bevorzugt sind Sojaöl, dehydrati
siertes Castoröl und Leinöl.
Zur Bildung des Alkyds wird das Triglyceridöl zuerst über eine
Acidolysereaktion mit einer trifunktionellen Carbonsäure, wie
Trimellitsäure, Trimesinsäure, 1,3,5-Pentantricarbonsäure, Ci
tronensäure, oder einem trifunktionellen Anhydrid, wie Trimel
litsäureanhydrid, Pyromellitsäureanhydrid, oder Mischungen sol
cher Säuren und/oder Anhydride umgesetzt.
Das Zwischenprodukt aus dem Acidolyseschritt wird weiter mit
einem trifunktionellen Alkohol, ausgewählt aus der aus Trime
thylolpropan,Trimethylolethan, Glycerin, tris-Hydroxyethyliso
cyanurat und Mischungen davon bestehenden Gruppe ausgewählten
trifunktionellen Alkohol, entweder allein oder in Kombination
mit einem aus der aus Ethylenglykol, Propylenglykol, Cyclohexan
dimethanol und Mischungen davon bestehenden Gruppe ausgewählten
difunktionellen Alkohol umgesetzt. Zusätzlich kann Dimethylol
propionsäure in Kombination mit dem trifunktionellen Alkohol
verwandt werden. Trifunktionelle Alkohole sind wegen des Ver
zweigungsgrades, den sie erlauben, besonders bevorzugt. Di
funktionelle Alkohole werden vorzugsweise als Nebenbestandteil
in Kombination mit trifunktionellen Alkoholen eingesetzt, wenn
sie überhaupt verwandt werden. In Abhängigkeit von dem erwünsch
ten Molekulargewicht und der erwünschten Viskosität kann ein
Anteil an monofunktionellem Alkohol oder monobasischer Säure,
wie Sojafettsäure, Leinölfettsäure oder Crotonsäure, bis zu
etwa 20 Gew.-% des gesamten Alkyds mit dem multifunktionellen
Alkohol zur Steuerung des Molekulargewichts und zum Kettenab
bruch zugefügt werden.
Die Reihenfolge der Reaktionen, d. h. die Acidolyse mit einer
trifunktionellen Säure oder einem solchen Anhydrid, gefolgt
von der Alkoholyse mit einem trifunktionellen Alkohol, ist kri
tisch für die Bildung des erfindungsgemäßen Alkyds mit hohem
Molekulargewicht und niedriger Viskosität.
Die Mengen an Öl, Säure und Alkohol, die verwandt werden, soll
ten so sein, daß das resultierende Alkyd einen hohen Verzwei
gungsgrad aufweist, ein z-Mittel-Molekulargewicht, Mz, von mehr
als oder gleich etwa 20 000, eine Öllänge von etwa 65% bis 85%
und eine Hydroxylzahl von weniger als 60, vorzugsweise weniger
als 45.
Im ersten Reaktionsschritt sollte das Verhältnis von Triglycerid
öl zu Säure oder Anhydrid so sein, daß die Molzahl der von der
Säure oder vom Anhydrid beigetragenen Carbonsäureäquivalente un
gefähr das 2- bis 3fache der Molzahl der vom Öl beigetragenen
Carbonsäureesteräquivalente ausmacht.
Trimellitsäureanhydrid hat beispielsweise eine Carbonsäurefunk
tionalität von etwa 3, wohingegen Sojaöl eine Carbonsäureester
funktionalität von etwa 1 aufweist. Somit ergibt sich ein mola
res Verhältnis Säure : Öl von 1 : 1 bei einem molaren Funktionali
tätsverhältnis Säure : Ester von etwa 3 : 1. Um ein molares Funktio
nalitätsverhältnis Säure:Ester im Bereich von 2 : 1 bis 3 : 1 zu
erreichen, sollten die Molverhältnisse Säure : Öl im allgemeinen
ungefähr 1 : 1,75 bis 1 : 1 betragen.
Öl und Säure sollten in einen Reaktor gegeben werden, der mit
einer Inertgasschicht und einem mechanischen Rührer versehen
ist. Die beiden Reaktionspartner sollten auf eine Temperatur
von mehr als oder gleich etwa 232°C (450°F), vorzugsweise eine
Temperatur von etwa 249°C (480°F) erhitzt werden. Diese Tem
peratur sollte für eine hinreichende Zeit beibehalten werden,
um die Reaktion der beiden Reaktionspartner zu Ende kommen zu
lassen. Typischerweise dauert die Reaktion bei dieser Tempera
tur ungefähr eine Stunde. Falls erwünscht, kann ein Reaktions
katalysator, wie Lithiumhydroxid-Monohydrat, Bariumhydroxid
oder Dibutylzinnoxid, in einer Menge von ungefähr 0,02 Gew.-%
des Öls hinzugefügt werden. Das durch diese Acidolysereaktion
erzeugte Zwischenprodukt sollte zur Vorbereitung auf den zweiten
Schritt der Reaktion auf etwa 177°C (350°F) abgekühlt werden.
Im zweiten Schritt der Reaktion sollte die Menge an multifunk
tionellem Alkohol so sein, daß die von dem Alkohol beigetrage
ne Molzahl der Hydroxyläquivalente die von der Säure oder dem
Anhydrid beigetragene Molzahl an Carbonsäureäquivalenten über
steigt. Demnach sollte das Molverhältnis Alkohol : Anhydrid für
einen trifunktionellen Alkohol wie Trimethylolethan und eine
trifunktionelle Säure, wie Trimellitsäureanhydrid, etwa 1 : 1 bis
etwa 1,5 : 1 betragen. Der Alkohol wird vorzugsweise mit einem
Mal in das Reaktionsgefäß gegeben, das das Produkt der Acidolyse
reaktion enthält, obwohl der Alkohol auch in zwei oder mehr
Chargen hinzugefügt werden kann. Die Temperatur wird auf etwa
218°C (425°F) bis 260°C (500°F) gesteigert, und diese Reaktions
bedingungen werden so lange beibehalten, wie zur Absenkung des
Säurewerts der Lösung unter etwa 15, vorzugsweise unter etwa
10, notwendig. Während dieses Reaktionsstadiums kann etwas zu
sätzliches Kohlenwasserstofflösungsmittel, wie Xylol, in das Ge
fäß gegeben werden, um die Entfernung des Wassers aus der Reak
tionslösung zu erleichtern.
Wie oben festgestellt, sollte das Molekulargewicht Mz des re
sultierenden Alkyds gleich oder größer als etwa 20 000 sein,
die Öllänge etwa 65% bis 85% betragen und die Hydroxylzahl
kleiner als 60, vorzugsweise kleiner als 45 sein. Diese Alkyde
haben einen Gehalt an flüchtigen Materialien, der sich 100%
NVM annähert.
Das Alkyd ist besonders zur Verwendung in nicht wäßrigen Dis
persionen als Dispergiermedium geeignet, entweder allein oder
in Kombination mit einiger Menge an aliphatischem Kohlenwasser
stofflösungsmittel, um als Polymerisationsmedium zu dienen und
unlösliche Monomere und Polymere zu dispergieren. Die unter Ver
wendung dieser Alkyde hergestellten NAD′s haben typischerweise
etwa 75 NVM oder mehr, sehr niedrige Viskositäten, einen Gehalt
an organischen Flüchtigen von weniger als 250 g/l, vorzugsweise
weniger als 250 g/l, und zeigen ausgezeichnete Lufttrockenzeiten
bei der Verwendung herkömmlicher metallischer Trocknungsverbin
dungen.
Bei der Herstellung nicht wäßriger Dispersionen unter Verwen
dung von vorstehendem neuem Alkyd sollten die Monomeren aus Mo
nomeren ausgewählt werden, die ein Polymer über einen frei radi
kalischen Additionsreaktionsmechanismus ergeben, das überwiegend
unlöslich im Alkydmedium ist. Es ist stark bevorzugt, daß wenig
stens eines der Monomeren eine Hydroxyfunktionalität aufweist.
Am meisten bevorzugt umfassen etwa 5 bis 35 Gew.-% der Monomer
beschickung hydroxyfunktionelle Monomere. Geeignete Monomere kön
nen aus der aus Acrylnitril, Methacrylnitril, Acrylsäure, Meth
acrylsäure, Itaconsäure und Estern dieser Säuren, insbesondere
Hydroxyethylacrylat und -methacrylat, Hydroxypropylacrylat und
-methacrylat, Methylacrylat und -methacrylat, Ethylacrylat und
-methacrylat, Butylacrylat und -methacrylat, Laurylacrylat und
-methacrylat und dergleichen, Trimethylolpropantriacrylat und
Trimethacrylat, Hexandioldiacrylat, Acrylamid, Methacrylamid,
Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, Styrol, Divinylbenzol, Vinylto
luol, Vinylnaphthalin, multifunktionellen Epoxiden, Melaminen
und Isocyanaten sowie Mischungen davon bestehenden Gruppe aus
gewählt werden. Zusätzlich zu reinen Monomeren können vorgeform
te Polymere und polymere Zwischenprodukte in die Reaktionsbe
schickung eingeschlossen werden.
Zur Herstellung der erfindungsgemäßen nicht wäßrigen Disper
sionen wird das Alkyd-Dispergiermedium als Polymerisationsmedium
für die Monomerbeschickung verwandt. Das Alkydmedium kann mit
Mineralsprit oder anderem Lösungsmittel, falls erwünscht, ver
dünnt werden, jedoch mit der Haupteinschränkung, daß Rücksicht
auf den VOC der Zusammensetzung genommen wird. Ungefähr 500 g
Mineralsprit kann zur Verdünnung von jeweils 300 bis 400 g Alkyd
verwandt werden.
Die Gesamtmenge an im Reaktionsgefäß enthaltenen Alkyds, unter
Einschluß von Alkyd, das mit der Monomercharge zugefügt werden
kann, kann etwa 25 bis etwa 99%, vorzugsweise etwa 30% bis
etwa 60%, am meisten bevorzugt etwa 40% bis etwa 55% des Ge
samtgewichts an Alkyd und insgesamt in das Gefäß gegebenen Mo
nomer ausmachen. Die Beschickung mit Monomer für die freie radi
kalische Addition sollte, nach der vollständigen Zugabe ins Re
aktionsgefäß, ungefähr 1% bis etwa 75%, vorzugsweise etwa 40%
bis etwa 70%, des Gesamtgewichts an Alkyd und insgesamt in das
Gefäß gegebenen Monomer ausmachen, am meisten bevorzugt etwa 45%
bis etwa 60%. Ein Kettentransfermittel, Dimethylmercaptopropio
nat oder 2-Mercaptoethanol, darf ebenfalls in einer Menge von
etwa 0,1 bis etwa 6,0 Gew.-% des Monomers in das Gefäß gegeben
werden. Ein aus der aus t-Butylperoctoat, t-Amylperoctoat, Cumol
hydroperoxid und t-Butylperbenzoat bestehenden Gruppe ausgewähl
ter Initiator wird vorzugsweise ebenfalls hinzugefügt.
Alle Reagentien für die freie radikalische Addition werden vor
zugsweise durch tropfenweise Zugabe über einen Zeitraum zum Al
kyddispergiermedium zugegeben. Die Monomerbeschickung kann rein
zugesetzt werden oder, gemäß einer bevorzugten Ausführungsform,
die Monomeren können vor der Zugabe in das Dispergiermedium in
einer Menge des erfindungsgemäßen Alkyds dispergiert werden. Die
Menge an für solch eine Dispersion verwandtem Alkyd sollte in
die Berechnung der Gesamtmenge an im Reaktionsgefäß vorhandenem
Alkyd einbezogen werden.
Die Temperatur der Lösung im Reaktionsgefäß sollte für den ge
samten Zeitraum, in dem Monomerbeschickung zugefügt wird, zwi
schen etwa 93°C und 121°C (200°F und 250°F) gehalten werden.
Nach Beendigung der Monomerzugabe wird eine Fängerzusammenset
zung (chaser composition), die Cumolhydroperoxid und Vanadium
naphthenat umfaßt, über einen Zeitraum von etwa 90 Minuten zuge
setzt. Nach Beendigung der Zugabe der Fängerzusammensetzung soll
te die Temperatur für ungefähr 1 Stunde auf 93°C bis 121°C (200°F
bis 250°F) gehalten werden. Am Ende dieser Stunde wird die Wär
mezufuhr beendet und der Behälterinhalt filtriert.
Die erfindungsgemäßen nicht wäßrigen Dispersionen können allein
als Überzugszusammensetzungen verwandt werden oder alternativ mit
anderen frei erhältlichen Standard-Farbbestandteilen und -kompo
nenten formuliert werden, wie Rheologiemodifizierern, Thixotro
pierern, Verlängerern, Farben und Pigmenten, Lösungsmitteln, An
tihautmitteln, Trocknungsmitteln, Dispergiermitteln und oberflä
chenaktiven Mitteln, Fungiziden, Antimehltaumitteln, Konservie
rungsmitteln, UV-Absorbern, Antikratzmitteln, Fließ- und Nivellie
rungsmitteln, Duftstoffen, Antischaummitteln, Chelierungsmitteln,
Abflachmitteln und Rostschutzmitteln.
Zusätzlich zu dem vorstehend erwähnten sind die erfindungsgemäßen
nicht wäßrigen Dispersionen insbesondere zur Mischung mit
anderen Alkyden geeignet. Wenn mit einem Alkyd mit niedrigem
VOC vermischt, können die erfindungsgemäßen nicht wäßrigen Dis
persionen Überzugszusammensetzungen mit extrem niedrigem VOC er
geben. Falls mit einem Alkyd mit hohem VOC gemischt, können die
erfindungsgemäßen nicht wäßrigen Dispersionen dazu beitragen,
den Gesamt-VOC eines solchen Alkyds zu vermindern.
Geeignete Rheologiemodifizierer sind dem Fachmann bekannt und um
fassen organische Tonerden, pyrogene Kieselsäure, organische De
rivate von dehydratisiertem Castoröl (beispielsweise Handelsbe
zeichnungen: Thixatrol®, NL Industries; Flowtone®, English China
Clay), Polyamidharze, polyamid-modifizierte Alkyde, MPA-60, Rheox,
Alkylbenzolsulfonatderivate, Aluminium-, Calcium- und Zinkstearat,
Calciumsoyat und dergleichen.
Geeignete Verlängerungsmittel sind dem Fachmann ebenfalls be
kannt und können amorphe , Diatomeen-, pyrogene, Quarz- und
kristalline Kieselsäure,Tonerden, Aluminiumsilikate, Magnesium
aluminiumsilikate, Talk, Glimmer, delaminierte Tonerden, Cal
ciumcarbonate und -silikate, Gips, Bariumsulfat, Zink, Calcium
zinkmolybdate, Zinkoxid, Phosphosilikate und Borsilikate von
Calcium, Barium und Strontium, Bariummetaborat-monohydrat und
dergleichen umfassen.
Geeignete Pigmente sind dem Fachmann ebenfalls bekannt und kön
nen beispielsweise Titandioxid, Ruß, Graphit, Keramikschwarz,
Antimonsulfit, schwarzes Eisenoxid, Aluminiumpasten, gelbes Eisen
oxid, rotes Eisenoxid, Eisenblau, Phthaloblau, Nickeltitanat,
Dianisidinorange, Dinitroanilinorange, Imidazolorange, China
cridonrot, -violett und -magenta, Toluidinrot, Molybdatorange
und dergleichen umfassen.
Geeignete Lösungsmittel können Propylen- und Ethylenglykolether
und -acetate, Alkohole, Ketone, aliphatische und aromatische Koh
lenwasserstoffe und Naphthas, Holzdestillate, Terpentin, Pineöl
und dergleichen umfassen. Die Wahl des Lösungsmittels ist in
erster Linie durch den Wunsch begrenzt, den Gesamt-VOC-Gehalt
der Überzugszusammensetzung unter 305 g/l, vorzugsweise unter
250 g/l zu halten.
Antihautmittel, wie Methylethylketoxin, o-Cresol und Hydrochinon,
können einbezogen werden.
Trocknungsmittel können übliche metallische und Seltenerdtrock
ner, wie Kobalt-, Calcium-, Kalium-, Barium-, Zink-, Mangan-,
Zinn-, Aluminium-, Zirkon- und Vanadiumnaphthenate, -octoate,
-hexanate und -isodecanoate umfassen. Eine besonders bevorzugte
Trocknerzusammensetzung ist eine Kombination von Kobalt-, Cal
cium- und Zirkontrocknern, die in einer Menge von etwa 0,1 bis
etwa 2,5 Gew.-% der Überzugszusammensetzung zugegen ist.
Geeignete Dispergiermittel und oberflächenaktive Mittel können
beliebige für Beschichtungszwecke verfügbare Dispergiermittel
und oberflächenaktive Mittel umfassen, unter Einschluß von
anionischen und nicht ionischen oberflächenaktiven Mitteln,
Sojalecithin, Alkylammoniumsalzen von Fettsäuren, Aminsalzen
von Alkylarylsulfonaten, ungesättigten organischen Säuren,
sulfoniertem Castoröl, Mischungen von aromatischen und Ester
lösungsmitteln mit hohem Siedepunkt, Natriumsalzen von Aryl
sulfonsäure und dergleichen.
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung erläutern, nicht
jedoch als die Ansprüche beschränkend aufgefaßt werden.
854,5 g Alkali-raffiniertes Sojaöl, 356,5 g Leinöl und 182,0 g
Trimellitsäureanhydrid werden in einen 3 l Vierhals-Rundkolben
gegeben, der mit Inertgas, einem mechanischen Rührer und einem
Barrettrohr ausgestattet ist. Der Inhalt wird auf 249°C (480°F)
erhitzt und dort eine Stunde gehalten. Der Inhalt wird auf 177°C
(350°F) abgekühlt und mit 154,4 g Trimethylolpropan versetzt. Es
wird auf 249°C (480°F) erhitzt und dort bis zu einem Säurewert
von weniger als 13 gehalten.
Das resultierende Alkyd hat 100% NVM, eine Gardner-Holdt-Vis-
Xosität von Y-Z, einen Säurewert von 12,3, ein Mz von ungefähr
41 300, eine Öllänge von etwa 80 und eine Hydroxylzahl von 34.
14 925 g Alkali-raffiniertes Sojaöl und 2240 g Trimellitsäurean
hydrid werden in einen mit Inertgas und einem mechanischen Rüh
rer ausgestatteten Reaktor gegeben. Der Inhalt wird auf 249°C
(480°F) erhitzt und dort etwa eine Stunde gehalten. Nach dem
Abkühlen auf etwa 177°C (350°F) werden 1704 g Trimethylolethan
und 368 g Xylol hinzugefügt. Der Inhalt wird auf etwa 249°C
(480°F) erhitzt und dort bis zu einem Säurewert von weniger als
oder gleich 10 gehalten. Der Inhalt wird fortgesetzt bei dieser
Temperatur gehalten, bis das Restxylol abgestreift ist.
Das resultierende Alkyd hat ungefähr 99,5% NVM, eine Gardner-
Holdt-Viskosität von etwa X, einen Säurewert von etwa 9,9, ein
Mz von etwa 102 000, eine Öllänge von etwa 79 und eine Hydroxyl
zahl von etwa 47.
Es werden 1354,7 g Sojaöl und 243,3 g Trimellitsäureanhydrid
unter Inertgas in einen mit einem mechanischen Rührer ausge
statteten 3 l Vierhals-Rundkolben gegeben. Der Inhalt wird auf
etwa 249°C (480°F) erhitzt und dort etwa eine halbe Stunde ge
halten. Nach dem Abkühlen auf etwa 204°C (400°F) werden 255,3 g
Trimethylolpropan, 25,6 g Trimethylolethan und 408,2 g Leinsaat-
Fettsäure hinzugefügt. Es wird auf 249°C (480°F) erhitzt und
dort bis zu einem Säurewert von weniger als oder gleich 13 ge
halten.
Das resultierende Alkyd hat etwa 100% NVM, eine Gardner-Holdt-
Viskosität von etwa W, einen Säurewert von etwa 9,7, ein Mz von
etwa 28 200, eine Öllänge von etwa 80 und eine Hydroxylzahl von
etwa 37.
Es werden 367 g des gemäß Beispiel 1 hergestellten Alkyds und
500 g Mineralsprit in einen mit einem mechanischen Rührer aus
gestatteten Reaktor gegeben. Es wird auf 100°C aufgeheizt und
mit der tropfenweisen Zugabe der Lösungen 1 und 2 unten über
2 Stunden begonnen:
Lösung 1:
547 g des gemäß Beispiel 1 hergestellten Alkyds, 975 g Methylmethacrylat, 487,5 g Hydroxyethylacrylat und 10 g 2-Mercaptoethanol (Kettentransfermittel).
547 g des gemäß Beispiel 1 hergestellten Alkyds, 975 g Methylmethacrylat, 487,5 g Hydroxyethylacrylat und 10 g 2-Mercaptoethanol (Kettentransfermittel).
Lösung 2:
100 g Mineralsprit und 10 g t-Butylperoctoat (Initiator).
100 g Mineralsprit und 10 g t-Butylperoctoat (Initiator).
Nach Beendigung der Zugabe der Lösungen 1 und 2 wird mit einer
90minütigen Zugabe eines "Fängers" aus 100 g Mineralsprit,
28 g Cumolhydroperoxid und ungefähr vier (4) Tropfen Vanadium
naphthenat begonnen- Die Temperatur wird für ungefähr eine halbe
Stunde nach vollständiger Zugabe des Fängers auf 100°C gehalten.
Die Hitzequelle wird abggstellt und der Inhalt des Reaktors durch
ein 15 Mikron-Filter filtriert.
Die resultierende nicht wäßrige Dispersion hat ungefähr 70,2%
NVM und eine Viskosität von 360/290 mPa · s unter Verwendung der
Brookfield-LVT-Spindel Nr. 3 bei 30/60 Upm.
Es werden 366 g des gemäß Beispiel 2 hergestellten Alkyds und
500 g Mineralsprit in einen mit mechanischem Rührer ausgestat
teten Reaktor gegeben. Es wird auf 100°C aufgeheizt und mit der
tropfenweisen Zugabe der Lösungen 1 und 2 unten über 2 Stunden
begonnen:
Lösung 1:
545 g des gemäß Beispiel 2 hergestellten Alkyds, 975 g Methylmethacrylat, 487,5 g Hydroxyethylacrylat und 10 g 2-Mercaptoethanol (Kettentransfermittel).
545 g des gemäß Beispiel 2 hergestellten Alkyds, 975 g Methylmethacrylat, 487,5 g Hydroxyethylacrylat und 10 g 2-Mercaptoethanol (Kettentransfermittel).
Lösung 2:
100 g Mineralsprit und 11 g t-Butylperoctoat (Initiator).
100 g Mineralsprit und 11 g t-Butylperoctoat (Initiator).
Nach Beendigung der Zugabe der Lösungen 1 und 2 wird mit der
Zugabe eines "Fängers" aus 100 g Mineralsprit, 35 g Cumolhydro
peroxid und ungefähr vier (4) Tropfen Vanadiumnaphthenat über
90 Minuten begonnen. Die Temperatur wird für ungefähr eine Stun
de nach vollständiger Zugabe des Fängers auf 100°C gehalten.
Die Hitzequelle wird abgestellt und der Inhalt des Reaktors
durch ein 15 Mikron-Filter filtriert.
Die resultierende nicht wäßrige Dispersion hat ungefähr 75%
NVM und eine Viskosität von 270/285 cps unter Verwendung der
Brookfield-LVT-Spindel Nr. 3 bei 30/60 Upm.
Es werden 366 g des gemäß Beispiel 2 hergestellten Alkyds und
426 g Mineralsprit in einen mit einem mechanischen Rührer aus
gestatteten Reaktor gegeben. Es wird auf 100°C erhitzt und mit
der tropfenweisen Zugabe der Lösungen 1 und 2 unten begonnen:
Lösung 1:
702 g des gemäß Beispiel 2 hergestellten Alkyds, 870 g Methylmethacrylat, 435 g Hydroxyethylacrylat und 10 g 2-Mercaptoethanol (Kettentransfermittel).
702 g des gemäß Beispiel 2 hergestellten Alkyds, 870 g Methylmethacrylat, 435 g Hydroxyethylacrylat und 10 g 2-Mercaptoethanol (Kettentransfermittel).
Lösung 2:
100 g Mineralsprit und 11 g t-Butylperoctoat (Initiator).
100 g Mineralsprit und 11 g t-Butylperoctoat (Initiator).
Nach Beendigung der Zugabe der Lösungen 1 und 2 wird mit einer
90minütigen Zugabe eines "Fängers" aus 100 g Mineralsprit, 35 g
Cumolhydroperoxid und ungefähr fünf (5) Tropfen Vanadiumnaphthe
nat begonnen. Die Temperatur wird für ungefähr eine Stunde nach
vollständiger Zugabe des Fängers auf 100°C gehalten. Die Hitze
quelle wird abgestellt und der Inhalt des Reaktors durch ein
15 Mikron Filter-filtriert.
Die resultierende nicht wäßrige Dispersion hat ungefähr 76,3%
NVM und eine Viskosität von 280/290 mPa · s bei Verwendung der Brook
field-LVT-Spindel Nr. 3 bei 30/60 Upm.
Es werden 300 g des gemäß Beispiel 3 hergestellten Alkyds und
213 g Mineralsprit in einen mit einem mechanischen Rührer aus
gestatteten Reaktor gegeben. Es wird auf 100°C erhitzt und mit
der tropfenweisen Zugabe der Lösungen 1 und 2 unten über 2 Stun
den begonnen:
Lösung 1:
713 g des gemäß Beispiel 3 hergestellten Alkyds,
900 g Methylmethacrylat, 338 g Hydroxyethylacrylat und 8 g 2-Mercaptoethanol (Kettentransfermittel).
713 g des gemäß Beispiel 3 hergestellten Alkyds,
900 g Methylmethacrylat, 338 g Hydroxyethylacrylat und 8 g 2-Mercaptoethanol (Kettentransfermittel).
Lösung 2:
100 g Mineralsprit und 10 g t-Butylperoctoat (Initiator).
100 g Mineralsprit und 10 g t-Butylperoctoat (Initiator).
Nach Beendigung der Zugabe der Lösungen 1 und 2 wird mit einer
90minütigen Zugabe eines "Fängers" aus 100 g Mineralsprit, 30 g
Cumolhydroperoxid und ungefähr vier (4) Tropfen Vanadiumnaphthe
nat begonnen. Die Temperatur wird für ungefähr eine Stunde nach
vollständiger Zugabe des Fängers auf 100°C gehalten. Die Hitze
quelle wird abgestellt und der Inhalt des Reaktors durch einen
15 Mikron Filter filtriert.
Die resultierende nicht wäßrige Dispersion hat ungefähr 83,1%
NVM und eine Viskosität von 1040/1100 mPa · s bei Verwendung der
Brookfield-LVT-Spindel Nr. 3 bei 30/60 Upm.
Es werden 300 g des gemäß Beispiel 3 hergestellten Alkyds in
einen mit einem mechanischen Rührer ausgestatteten Reaktor ge
geben. Es wird auf 100°C erhitzt und mit einer tropfenweisen
Zugabe der Lösungen 1 und 2 unten über 2 Stunden begonnen:
Lösung 1:
563 g des gemäß Beispiel 3 hergestellten Alkyds, 900 g Methylmethacrylat, 338 g Hydroxyethylacrylat und 6 g 2-Mercaptoethanol (Kettentransfermittel).
563 g des gemäß Beispiel 3 hergestellten Alkyds, 900 g Methylmethacrylat, 338 g Hydroxyethylacrylat und 6 g 2-Mercaptoethanol (Kettentransfermittel).
Lösung 2:
100 g des gemäß Beispiel 3 hergestellten Alkyds und 10 g t-Butylperoctoat (Initiator).
100 g des gemäß Beispiel 3 hergestellten Alkyds und 10 g t-Butylperoctoat (Initiator).
Nach Beendigung der Zugabe der Lösungen 1 und 2 wird mit einer
90minütigen Zugabe eines "Fängers" aus 50 g Alkyd gemäß Bei
spiel 3, 30 g Cumolhydroperoxid und ungefähr vier (4) Tropfen
Vanadiumnaphthenat begonnen. Die Temperatur wird für ungefähr
eine Stunde nach vollständiger Zugabe des Fängers auf 100°C ge
halten. Die Hitzequelle wird abgestellt und der Inhalt des Reak
tors durch einen 15 Mikron-Filter filtriert.
Die resultierende nicht wäßrige Dispersion hatte ungefähr 98%
NVM und eine Viskosität von 37 000 mPa · s bei Verwendung der Brook
field-LVT-Spindel Nr. 3 bei 30 Upm.
Eine Glanzalkydfarbe mit 305 g/l VOC und einem KU-Wert von etwa
95 kann aus den folgenden Bestandteilen hergestellt werden:
1. Gemäß Beispiel 4 hergestelltes NAD|706,37 g | |
2. Mineralsprit | 15,18 |
3. Sojalecithin | 3,00 |
4. Tetrachlorisophthalnitril (Antimehltau) | 10,00 |
5. Rutil-Titandioxid | 190,00 |
6. Mineralsprit | 0,06 |
7. 12% Kobaltkatalysator | 1,64 |
8. 18% Zr 2-Ethylhexanoat | 4,12 |
9. 10% Ca-synthetische Säure-Trockner | 2,48 |
10. Methylethylketoxim (Antihautmittel) | 2,00 |
11. Mineralsprit | 14,99 |
Verfahren: Es wird genug Nr. 1 und Nr. 2 in den Mischkessel ge
geben, um die Mischblätter zu bedecken und eine gute Mischung zu
gewährleisten. Nr. 3, 4 und 5 werden in dieser Reihenfolge ein
gemischt. Die Zusammensetzung wird vermahlen, bis ein Wert von
7 auf der Hegman-Skala erreicht ist. Nr. 6 und der Rest von Nr. 1
und Nr. 2 werden zur Stabilisierung der Zusammensetzung hinzuge
fügt. Nr. 7, 8, 9, 10 und 11 werden hinzugegeben.
Eine Glanzalkydfarbe mit 250 g/l VOC und einem KU-Viskositätswert
von etwa 76 kann mit den folgenden Bestandteilen hergestellt wer
den:
1. Gemäß Beispiel 5 hergestelltes NAD|731,57 g | |
2. Mineralsprit | 15,05 |
3. Sojalecithin | 3,00 |
4. Tetrachlorisophthalnitril (Antimehltau) | 10,00 |
5. Rutil-Titandioxid | 190,00 |
6. Mineralsprit | 0,06 |
7. 12% Kobaltkatalysator | 1,88 |
8. 18% Zr 2-Ethylhexanoat | 4,64 |
9. 10% Ca-synthetische Säure-Trockner | 2,80 |
10. Methylethylketoxim (Antihautmittel) | 2,00 |
11. Mineralsprit | 6,41 |
Verfahren: Es wird genügend Nr. 1 und Nr. 2 in den Mischkessel
gegeben, um die Mischblätter zu bedecken und eine gute Mischung
zu gewährleisten. Nr. 3, 4 und 5 werden in der Reihenfolge ein
gemischt. Die Zusammensetzung wird vermahlen, bis ein Wert von
7 auf der Hegman-Skala erreicht ist. Nr. 6 und der Rest von Nr. 1
und Nr. 2 wird zur Stabilisierung der Zusammensetzung hinzuge
fügt. Nr. 7, 8, 9, 10 und 11 werden hinzugefügt.
Eine Glanzalkydfarbe mit 230 g/l VOC und einem KU-Viskositäts
wert von 74 wurde mit den folgenden Bestandteilen hergestellt:
1. Gemäß Beispiel 7 hergestelltes NAD|694,27 lb | |
2. Sojalecithin | 4,06 |
3. Tetrachlorisophthalnitril (Antimehltau) | 10,12 |
4. Rutil-Titandioxid | 190,21 |
5. Mineralsprit | 31,20 |
6. 12% Kobaltkatalysator | 1,94 |
7. 18% Zr 2-Ethylhexanoat | 8,16 |
8. 10% Ca-synthetische Säure-Trockner | 15,76 |
9. Methylethylketoxim (Antihautmittel) | 2,55 |
10. Mineralsprit | 32,56 |
Verfahren: Es wird genügend Nr. 1 in den Mischkessel gegeben,
um die Mischblätter zu bedecken und eine gute Mischung zu ge
währleisten. Nr. 2, 3 und 4 werden in der Reihenfolge einge
mischt. Nr. 5 wird zugegeben. Die Zusammensetzung wird ver
mahlen, bis ein Wert von 7 auf der Hegman-Skala erreicht ist.
Der Rest von Nr. 1 wird zur Stabilisierung der Zusammensetzung
hinzugefügt. Nr. 6, 7, 8, 9 und 10 wird hinzugefügt.
Eine halbglänzende Alkydfarbe mit 250 g/l VOC und einem KU-Vis
kositätswert von 85 kann mit den folgenden Bestandteilen herge
stellt werden:
1. Gemäß Beispiel 8 hergestelltes NAD|208,68 g | |
2. Mineralsprit | 121,86 |
3. Sojalecithin | 7,88 |
4. Rutil-Titandioxid | 219,89 |
5. Naß vermahlenes Calciumcarbonat | 377,13 |
6. Gemäß Beispiel 8 hergestelltes NAD | 202,28 |
7. 21% Kobaltkatalysator | 1,50 |
8. Mineralsprit | 19,18 |
9. 12% Kobaltkatalysator | 0,60 |
10. 10% Ca-Synthetische Säure-Trockner | 3,60 |
11. Methylethylketoxim (Antihautmittel) | 2,00 |
12. Mineralsprit | 51,95 |
13. Chinacrinonrot-Pigment | 0,01 |
14. Phthaloblau-Pigment | 0,01 |
Verfahren: Nr. 1, 2, 3, 4 und 5 werden in den Mischkessel gege
ben und mit hoher Geschwindigkeit vermahlen, bis ein Wert von
7 auf der Hegman-Skala erreicht ist. Nr. 6 wird zur Stabilisie
rung der Zusammensetzung zugefügt. Nr. 7 bis 14 werden in der
Reihenfolge zugegeben.
Obwohl die Erfindung durch eine Anzahl von speziellen Ausführungs
formen beschrieben worden ist, ist festzustellen, daß andere Va
riationen und Modifikationen durchgeführt werden können, ohne
vom Geist und Kern der Erfindung abzuweichen, wie er in den An
sprüchen dargelegt ist.
Claims (34)
1. Verfahren zur Herstellung eines Alkyds mit einem Gehalt an
nicht flüchtigen Materialien von mehr als 75%, einem Ge
halt an organischen Flüchtigen von weniger als etwa 305 g/l
und einem Molekulargewicht Mz von mehr als etwa 20 000, da
durch gekennzeichnet, daß man
- a) erstens ein Triglyceridöl mit einer trifunktionellen Car bonsäure oder einem trifunktionellen Carbonsäureanhydrid umsetzt, und
- b) zweitens das Zwischenprodukt aus Schritt a) mit einem trifunktionellen Alkohol oder einer Mischung aus tri und difunktionellen Alkoholen umsetzt,
wobei die Reaktionsbedingungen so sind, daß das Molverhält
nis von Triglyceridöl zu trifunktioneller Carbonsäure oder
Anhydrid etwa 1 : 1 bis etwa 1,75 : 1 beträgt und das Molverhält
nis von trifunktionellem Alkohol zu trifunktioneller Carbon
säure oder Anhydrid etwa 1 : 1 bis etwa 1,5 : 1.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das
Triglyceridöl aus der aus Leinöl, Sojaöl, Kokosöl, Baumwoll
samenöl, Erdnußöl, Canolaöl, Maisöl, Safloröl, Sonnenblumen
öl, dehydratisiertem Castoröl, Fischöl, Perillaöl, Schmalz,
Walnußöl, Tungöl sowie Mischungen davon bestehenden Gruppe
ausgewählt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das
Triglyceridöl aus der aus Sojaöl, dehydratisiertem Castoröl,
Leinöl und Mischungen davon bestehenden Gruppe ausgewählt ist.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
trifunktionelle Carbonsäure Trimellitsäure ist.
5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das
trifunktionelle Carbonsäureanhydrid Trimellitsäureanhydrid
ist.
6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
trifunktionelle Alkohol aus der aus Trimethylolpropan, Tri
methylolethan und Mischungen davon bestehenden Gruppe ausge
wählt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der
trifunktionelle Alkohol aus der aus Trimethylolpropan, Tri
methylolethan und Mischungen davon bestehenden Gruppe ausge
wählt wird.
8. Produkt, hergestellt nach Anspruch 1.
9. Produkt, hergestellt nach Anspruch 7.
10. Verfahren zur Herstellung einer nicht wäßrigen Dispersion
von Additionspolymeren in einem Alkydmedium, dadurch gekenn
zeichnet, daß man
- a) ein Alkyd mit einem Gehalt an nicht flüchtigen Materialien
von mehr als etwa 75%, einem Gehalt an organischen Flüch
tigen von weniger als etwa 305 g/l und einem Molekularge
wicht Mz von mehr als etwa 20 000 bildet, indem man
- i) zuerst ein Triglyceridöl mit einer trifunktionellen Carbonsäure oder einem trifunktionellen Carbonsäure anhydrid umsetzt und
- ii) zweitens das Zwischenprodukt aus Schritt i) mit einem trifunktionellen Alkohol oder einer Mischung aus tri und difunktionellen Alkoholen umsetzt,
- wobei die Reaktionsbedingungen so sind, daß das Molarver hältnis von Triglyceridöl zu trifunktioneller Carbonsäure oder Anhydrid etwa 1 : 1 bis etwa 1,75 : 1 beträgt und das molare Verhältnis von trifunktionellem Alkohol zu trifunk tioneller Carbonsäure oder Anhydrid etwa 1 : 1 bis etwa 1,5 : 1 beträgt, und
- b) ein oder mehrere Monomere in Gegenwart des Alkyds über einen frei radikalischen Additionsmechanismus polymeri siert.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das
Triglyceridöl aus der aus Leinöl, Sojaöl, Kokosöl, Baumwoll
samenöl, Erdnußöl, Canolaöl, Maisöl, Safloröl, Sonnenblumen
öl, dehydratisiertem Castoröl, Fischöl, Perillaöl, Schmalz,
Walnußöl, Tungöl und Mischungen davon bestehenden Gruppe aus
gewählt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das
Triglyceridöl aus der aus Sojaöl, dehydratisiertem Castoröl,
Leinöl und Mischungen davon bestehenden Gruppe ausgewählt
wird.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die
trifunktionelle Carbonsäure Trimellitsäure ist.
14. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das
trifunktionelle Carbonsäureanhydrid Trimellitsäureanhydrid
ist.
15. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der
trifunktionelle Alkohol aus der aus Trimethylolpropan, Tri
methylolethan und Mischungen davon bestehenden Gruppe ausge
wählt wird.
16. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der
trifunktionelle Alkohol aus der aus Trimethylolpropan, Tri
methylolethan und Mischungen davon bestehenden Gruppe ausge
wählt wird.
17. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die
Monomere aus der aus Acrylnitril, Methacrylnitril, Acrylsäure,
Methacrylsäure, Itaconsäure und Estern dieser Säure, insbe
sondere Hydroxyethylacrylat und -methacrylat, Hydroxypropyl
acrylat und -methacrylat, Methylacrylat und -methacrylat,
Ethylacrylat und -methacrylat, Butylacrylat und -methacrylat,
Laurylacrylat und -methacrylat und dergleichen, Trimethylol
propantriacrylat und -trimethacrylat, Hexandioldiacrylat,
Acrylamid, Methacrylamid, Vinylchlorid, Vinylidenchlorid,
Styrol, Divinylbenzol, Vinyltoluol, Vinylnaphthalin, multi
funktionellen Epoxiden, Melaminen und Isocyanaten und Mischun
gen davon sowie vorgeformten Polymeren und polymeren Zwischen
produkten davon bestehenden Gruppe ausgewählt wird.
18. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die
Monomeren aus der aus Acrylnitril, Methacrylnitril, Acryl
säure, Methacrylsäure, Itaconsäure und Estern dieser Säuren,
insbesondere Hydroxyethylacrylat und -methacrylat, Hydroxy
propylacrylat und -methacrylat, Ethylacrylat und -methacrylat,
Butylacrylat und -methacrylat, Laurylacrylat und -methacrylat
und dergleichen, Trimethylolpropantriacrylat und -trimethacry
lat, Hexandioldiacrylat, Acrylamid, Methacrylamid, Vinylchlo
rid, Vinylidenchlorid, Styrol, Divinylbenzol, Vinyltoluol,
Vinylnaphthalin, multifunktionellen Epoxiden, Melaminen und
Isocyanaten und Mischungen davon sowie vorgeformten Polymeren
und polymeren Zwischenprodukten davon bestehenden Gruppe aus
gewählt wird.
19. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß etwa
5 bis 35 Gew.-% der Monomerbeschickung wenigstens ein Monomer
mit Hydroxyfunktionalität umfaßt.
20. Produkt, hergestellt nach Anspruch 17.
21. Produkt, hergestellt nach Anspruch 19.
22. Verfahren zur Erzeugung einer Überzugszusammensetzung, da
durch gekennzeichnet, daß man:
- a) ein Alkyd mit einem Gehalt an nicht flüchtigen Materialien
von mehr als etwa 75%, einem Gehalt an organischen Flüch
tigen von weniger als etwa 305 g/l und einem Molekularge
wicht Mz von mehr als etwa 20 000 bildet, indem man
- i) erstens ein Triglyceridöl mit einer trifunktionellen Carbonsäure oder einem trifunktionellen Carbonsäure anhydrid umsetzt und
- ii) zweitens das Zwischenprodukt aus Schritt i) mit einem trifunktionellen Alkohol oder einer Mischung aus tri- und difunktionellen Alkoholen umsetzt, wobei die Reaktionsbedingungen so sind, daß das Mol verhältnis von Triglyceridöl zu trifunktioneller Car bonsäure oder Anhydrid etwa 1 : 1 bis etwa 1,75 : 1 be trägt und das Molverhältnis von trifunktionellem Al kohol zu trifunktioneller Carbonsäure oder Anhydrid etwa 1 : 1 bis etwa 1,5 : 1;
- b) ein oder mehrere Monomere in Gegenwart des Alkyds über einen frei radikalischen Additionsmechanismus unter Er zeugung einer nicht wäßrigen Dispersion polymerisiert und
- c) die nicht wäßrige Dispersion aus Schritt b) mit wenig stens einem Farbbestandteil, ausgewählt aus der aus Rheo logiemodifizierern, Thixotropierern, Verlängerungsmitteln, Farbstoffen und Pigmenten, Lösungsmitteln, Antihautmitteln, Trocknungsmitteln, Dispergiermitteln und oberflächenakti ven Mitteln, Fungiziden, Antimehltaumitteln, Konservierungs mitteln, UV-Absorbern, Antikratzmitteln, Fließ- und Nivel lierungsmitteln, Duftstoffen, Antischaummitteln, Chelie rungsmitteln, Abflachmitteln, Rostschutzmitteln sowie Mi schungen davon bestehenden Gruppe, mischt.
23. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß das
Triglyceridöl aus der aus Leinöl, Sojaöl, Kokosöl, Baumwoll
samenöl, Erdnußöl, Canolaöl, Maisöl, Safloröl, Sonnenblumen
öl, dehydratisiertem Castoröl, Fischöl, Perillaöl, Schmalz,
Walnußöl, Tungöl sowie Mischungen davon bestehenden Gruppe
ausgewählt wird.
24. Verfahren nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß das
Triglyceridöl aus der aus Sojaöl, dehydratisiertem Castoröl,
Leinöl und Mischungen davon bestehenden Gruppe ausgewählt
wird.
25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die
trifunktionelle Carbonsäure Trimellitsäure ist.
26. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß das
trifunktionelle Carbonsäureanhydrid Trimellitsäureanhydrid
ist.
27. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der
trifunktionelle Alkohol aus der aus Trimethylolpropan, Tri
methylolethan und Mischungen davon bestehenden Gruppe ausge
wählt wird.
28. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß der
trifunktionelle Alkohol aus der aus Trimethylolpropan, Tri
methylolethan und Mischungen davon bestehenden Gruppe ausge
wählt wird.
29. Verfahren nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die
Monomeren aus der aus Acrylnitril, Methacrylnitril, Acrylsäu
re, Methacrylsäure, Itaconsäure und Estern dieser Säure, ins
besondere Hydroxyethylacrylat und -methacrylat, Hydroxypropyl
acrylat und -methacrylat, Methylacrylat und -methacrylat,
Ethylacrylat und -methacrylat, Butylacrylat und -methacrylat,
Laurylacrylat und -methacrylat und dergleichen, Trimethylol
propantriacrylat und -trimethacrylat, Hexandioldiacrylat,
Acrylamid, Methacrylamid, Vinylchlorid, Vinylidenchlorid,
Styrol, Divinylbenzol, Vinyltoluol, Vinylnaphthalin, multi
funktionellen Epoxiden, Melaminen und Isocyanaten und Mischun
gen davon sowie vorgeformten Polymeren und polymeren Zwischen
produkten davon bestehenden Gruppe ausgewählt wird.
30. Verfahren nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß die
Monomeren aus der aus Acrylnitril, Methacrylnitril, Acryl
säure, Methacrylsäure, Itaconsäure und Estern dieser Säuren,
insbesondere Hydroxyethylacrylat und -methacrylat, Hydroxy
propylacrylat und -methacrylat, Ethylacrylat und -methacry
lat, Butylacrylat und -methacrylat, Laurylacrylat und -meth
acrylat und dergleichen, Trimethylolpropantriacrylat und
-trimethacrylat, Hexandioldiacrylat, Acrylamid, Methacryl
amid, Vinylchlorid, Vinylidenchlorid, Styrol, Divinylbenzol,
Vinyltoluol, Vinylnaphthalin, multifunktionellen Epoxiden,
Melaminen und Isocyanaten und Mischungen davon sowie vorge
formten Polymeren und polymeren Zwischenprodukten davon be
stehenden Gruppe ausgewählt wird.
31. Verfahren nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß et
wa 5 bis 35 Gew.-% der Monomerbeschickung wenigstens ein
Monomer mit Hydroxyfunktionalität umfaßt.
32. Produkt, hergestellt nach Anspruch 29.
33. Produkt, hergestellt nach Anspruch 31.
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