DE60017743T3

DE60017743T3 - Schnelltrocknendes überzugsmittel mit hohem feststoffgehalt auf basis von modifizierten alkydharzen

Info

Publication number: DE60017743T3
Application number: DE2000617743
Authority: DE
Inventors: Thauming Kingsport KUO; Mark D. Kingsport CLARK
Original assignee: Hexion Specialty Chemicals Inc
Current assignee: Hexion Inc
Priority date: 1999-06-25
Filing date: 2000-06-16
Publication date: 2009-07-16
Anticipated expiration: 2020-06-17
Also published as: ATE287935T1; BR0011931A; US20020183453A1; MXPA01013200A; CN1371409A; DE60017743D1; US6534598B2; CN1221620C; BR0011931B1; JP4426144B2; EP1194493B2; US6548601B1; ES2234623T5; WO2001000741A1; DE60017743T2; EP1194493A1; ES2234623T3; EP1194493B1; JP2003503578A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine bei Umgebungstemperatur oxidativ härtende Zusammensetzung, die ein Acrylat-funktionalisiertes Alkydharz enthält. Die Erfindung betrifft auch Verfahren zur Herstellung einer bei Umgebungstemperatur oxidativ härtenden Zusammensetzung, welche ein Acrylat-funktionalisiertes Alkydharz enthält. Solche Zusammensetzungen sind bei der Herstellung von schnell trocknenden Beschichtungen mit hohem Feststoffgehalt, wie zum Beispiel Emaillierungen bzw. Lacküberkzüge, brauchbar.
Beschreibung des verwandten Fachgebietes
In jüngster Zeit sind beträchtliche Anstrengungen von der Beschichtungsindustrie unternommen worden, um Beschichtungsformulierungen mit geringem oder ohne VOC-Gehalt zu entwickeln. Bestimmungen zur Einschränkung der Menge an VOC-Gehalt von industriellen Beschichtungen haben Forschung und Entwicklung ermutigt, neue Technologien zu erforschen, die auf die Verringerung von Lösungsmittelemissionen aus industriellen Beschichtungsvorgängen auf Lösungsmittelbasis gerichtet sind, wie Automobile, Geräte, allgemeines Metall, Möbel und dergleichen. Während die Hinwendung zu Zusammensetzungen auf der Basis von verringertem organischem Lösungsmittel-Gehalt gesundheitliche und sicherheitstechnische Nutzen mit sich bringt, müssen diese Beschichtungszusammensetzungen mit niedrigerem VOC-Gehalt allerdings die Leistungsstandards, die von Zusammensetzungen auf der Basis von Lösungsmitteln erwartet werden, immer noch erfüllen oder übersteigen.
Alkydharze sind eins der üblichsten Bindemittel, die für Beschichtungen auf der Basis von Lösungsmitteln, die bei Umgebungstemperatur härten, verwendet werden. Beständigkeitseigenschaften herkömmlicher Alkydharze auf der Basis von Lösungsmitteln werden via autooxidative Vernetzung des Alkydfilms entwickelt. Eine Vernetzung tritt auf, wenn die aktivierten Methylengruppen in den ungesättigten Fettsäuren oder Ölen des Alkyds in der Luft oxidiert werden, um Hydroperoxide zu erhalten, die anschließend zerfallen, wodurch freie Radikale für verschiedene Vernetzungsmechanismen erzeugt werden. Dieses oxidative Vernetzungsverfahren wird allgemein durch die Zugabe von Trocknungsmitteln beschleunigt, wie zum Beispiel verschiedener Salze von Cobalt, Zirconium, Calcium und Mangan. Während Alkydharze vielversprechend waren und es immer noch sind, besitzen sie relativ langsame „Trocknungs-" und/oder Aushärtungszeiten, besonders bei Umgebungstemperaturen. Es wurden verschiedene Modifikationen bei Alkydharzen vorgenommen in einem Versuch, diese Thematik anzugehen.
Einer dieser Versuche schließt die Polymerisation eines Alkylharzes mit einer Vinylverbindung, wie Styrol oder Methylmethacrylat, über eine Reaktion freier Radikale ein, um ein Vinyl-Alkyd-Copolymer oder ein Vinylalkyd zu erzeugen. Vinylalkydharze haben im Allgemeinen ein höheres Molekulargewicht und eine höhere T_g und erzeugen dementsprechend Beschichtungen mit verringerter klebfreier Zeit (Lösungsmittelverdampfung). Allerdings ist die Durchtrocknungszeit (Oxidation des Films) dieser Beschichtungen aufgrund des verminderten Ungesättigtheitsgrads im Alkyd als Resultat von Copolymerisierung mit der Vinylverbindung länger. Außerdem erfordern Anstrichformulierungen, die Vinylalkydharze enthalten, eine größere Menge an Lösungsmittel aufgrund des erhöhten Molekulargewichts und der T_g des Vinylalkyds.
In dem JP 48085628 wird ein modifiziertes Alkydharz beschrieben, bei dem Glycidylacrylat, Glycidylmethacrylat oder sein Derivat verwendet wird. Trocknende ölmodifizierte Alkydharze mit -CO₂H-Gruppen und einer Öllänge von 20–80 werden mit Glycidylacrylat, Glycidylmethacrylat oder seinem Derivat in Anwesenheit eines Polymerisationsinhibitors behandelt. Das resultierende Harz wird mit einem Photosensibilisator oder Photoinitiator gemischt, um eine Beschichtungszusammensetzung zu erhalten, die mit UV-Bestrahlung härtet. Allerdings waren diese Harzzusammensetzungen nicht für Anwendungen von Beschichtungen mit hohem Feststoffgehalt geeignet, die bei Umgebungstemperatur oxidativ härten.
Somit besteht immer noch im Fachbereich ein Bedarf an einem modifizierten oder funktionalisierten Alkydharz, das in der Lage ist, bei Filmbildung eine Vernetzung zu durchlaufen, was dazu verwendet werden kann, um bei Umgebungstemperatur oxidativ härtende, schnell trocknende Beschichtungen mit hohem Feststoffgehalt und niedrigem VOC-Gehalt herzustellen. Diese Beschichtungen würden die Eigenschaften und Vorteile von Beschichtungen mit hohem VOC-Gehalt aufweisen.
Zusammenfassung der Erfindung
Die vorliegende Erfindung erfüllt diesen Bedarf durch Bereitstellen einer bei Umgebungstemperatur oxidativ härtenden Zusammensetzung, die ein Acrylat-funktionalisiertes Alkydharz, mindestens ein Trocknungsmittel und ein organisches Lösungsmittel umfasst. Ein Acrylat-funktionalisiertes Alkydharz ist ein Alkydharz, welches mit Glycidylacrylat über eine Reaktion nicht-freier Radikaler modifiziert wird, wobei der Glycidylrest des Glycidylacrylats dahin gehend der Reaktionsrest ist, dass das resultierende Alkydharz terminale reaktive Acrylatgruppen oder -reste enthält. Ein solches Acrylat-funktionalisiertes Alkydharz weist bessere Eigenschaften bezüglich Durchtrocknungszeit auf. Darüber hinaus weist ein Acrylat-funktionalisiertes Alkydharz der Erfindung bessere Eigenschaften in Bezug auf klebfreie Zeit auf, die zuvor nur durch Erhöhung des Molekulargewichts und der T_g des Alkydharzes verbessert werden konnte. Da die Menge an VOC, die den Alkydharz-Zusammensetzungen und/oder Formulierungen allgemein zugegeben wird, direkt mit dem Molekulargewicht und der T_g des Alkydharzes in Zusammenhang steht, würden Zusammensetzungen oder Formulierungen, die ein Acrylat-funktionalisiertes Alkydharz der Erfindung enthalten, weniger VOC erfordern.
Dementsprechend betrifft die vorliegende Erfindung eine bei Umgebungstemperatur oxidativ härtende Zusammensetzung umfassend:

(a) ein Acrylat-funktionalisiertes Alkydharz, umfassend das Reaktionsprodukt von: (i) einem Hydroxyl-funktionalisierten Alkydharz mit einer Hydroxyzahl von 80 bis 100 mg KOH/g; (ii) einem Säureanhydrid; und (iii) einem Glycidylacrylat, worin der Glycidylrest des Glycidylacrylats der reaktive Rest ist und das Reaktionsprodukt terminale reaktive Acrylatreste enthält;
(b) mindestens ein Trocknungsmittel; und
(c) ein organisches Lösungsmittel.

Weitere Ausführungsformen werden in den abhängigen Ansprüchen, die dieser Patentbeschreibung beiliegend, angegeben.
Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Herstellung einer bei Umgebungstemperatur oxidativ härtenden Zusammensetzung, die den Schritt des Kontaktieren eines Acrylat-funktionalisierten Alkydharzes mit mindestens einem Trocknungsmittel in Anwesenheit eines organischen Lösungsmittels umfasst.
Ausführliche Beschreibung der Erfindung
Die Erfindung stellt eine bei Umgebungstemperatur oxidativ härtende Zusammensetzung bereit, die ein Acrylat-funktionalisiertes Alkydharz, mindestens ein Trocknungsmittel und ein organisches Lösungsmittel umfasst. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung enthält eine bei Umgebungstemperatur oxidativ härtende Zusammensetzung 50 bis 85 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, eines Acrylat-funktionalisierten Alkydharzes, 10 bis 50 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, eines organischen Lösungsmittels und 0,01–1,0 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, mindestens eines Trocknungsmittels. Gemäß der Erfindung weist eine bei Umgebungstemperatur oxidativ härtende Zusammensetzung verbesserte Klebfrei- und Durchtrocknungszeiten auf, und sie kann in Emaillezusammensetzungen verwendet werden, die einen verminderten VOC, eine rasche Durchtrocknungszeit und klebfreie Zeit aufweisen.
Ein Acrylat-funktionalisiertes Alkydharz ist ein Alkydharz, das terminale reaktive Acrylatgruppen oder -reste enthält. Ein Acrylat-funktionalisiertes Alkydharz ist das Reaktionspro dukt eines Hydroxyl-funktionalisierten Alkydharzes, eines Säureanhydrids und eines Glycidylacrylats, von denen der Glycidylrest der reaktive Rest ist. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst das Acrylat-funktionalisierte Alkydharz das Reaktionsprodukt von: (a) 79 bis 95 Mol-%, bezogen auf die gesamte Zusammensetzung, eines Hydroxyl-funktionalisierten Alkydharzes; (b) 2 bis 8 Mol-%, bezogen auf die gesamte Zusammensetzung, eines Säureanhydrids; und (c) 3 bis 13 Mol-%, bezogen auf die gesamte Zusammensetzung, eines Glycidylacrylats, jedes wie hierin beschrieben.
Ein Hydroxyl-funktionalisiertes Alkydharz kann jedes Alkydharz sein, das im Fachbereich bekannte Hydroxyl-Funktionalität enthält. Das Hydroxyl-funktionalisierte Alkyd kann durch Umsetzen eines Diols, eines Polyols, einer Disäure, einer monofunktionellen Säure und einer Fettsäure, einem Fettsäureester oder eines natürlich vorkommenden, teilweise verseiften Öls wahlfrei in Anwesenheit eines Katalysators hergestellt werden. Vorzugsweise liegt ein Hydroxyl-funktionalisiertes Alkydharz im Reaktionsprodukt von (a) 0 bis 30 Mol-%, bezogen auf die gesamte Zusammensetzung, eines Diols, (b) etwa 10 bis 40 Mol.-%, bezogen auf die gesamte Zusammensetzung, eines Polyols, (c) 20 bis 40 Mol.-%, bezogen auf die gesamte Zusammensetzung, einer Disäure, (d) 0 bis 10 Mol.-%, bezogen auf die gesamte Zusammensetzung, einer monofunktionellen Säure, (e) 10 bis 40 Mol.-%, bezogen auf die gesamte Zusammensetzung, einer Fettsäure, eines Fettsäureesters oder natürlich vorkommenden Öls, und wahlweise (f) ein Katalysator vor. Geeignete Beispiele jeder dieser Komponenten des Hydroxyl-funktionalisierten Alkydharzes schließen die im Fachbereich bekannten ein, einschließlich die unten erwähnten, sind aber nicht darauf beschränkt. Resins for Surface Coatings, Bd. 1, S. 127, hrsg. von P. K. T. Oldring und G. Hayward, SITA Technology, London, GB.
Die Fettsäure, der Fettsäureester oder das natürlich vorkommende, teilweise verseifte Öl kann jede im Fachbereich bekannte Fettsäure, Fettsäureester oder natürlich vorkommendes, teilweise verseiftes Öl sein, das bei der Bildung eines Alkydharzes verwendet wird. In einer bevorzugten Ausführungsform wird mindestens eine monobasische Fettsäure, ein Fettsäureester oder ein natürlich vorkommendes, teilweise verseiftes Öl verwendet und aus den folgenden Formeln (I), (II) und (III) ausgewählt:
In den Formeln (I), (II) und (III) ist R eine gesättigte oder ungesättigte C₈-C₂₀-Alkylgruppe. Stärker bevorzugt ist R eine der folgenden ungesättigten C₁₇-Alkylgruppen:
In einer anderen Ausführungsform kann die monobasische Fettsäure oder das Fettsäureesteröl durch Umsetzen eines Öls oder einer Fettsäure mit einem Polyol hergestellt werden. Beispiele für geeignete Öle schließen Sonnenblumenöl, Canolaöl, entwässertes Castoröl, Kokosnussöl, Maiskeimöl, Baumwollsamenöl, Fischöl, Leinsaatöl, Oiticika-Öl, Soyaöl, Tungöl, Tierfett, Castoröl, Schweinefett, Palmkernöl, Erdnussöl, Perillaöl, Saflor- bzw. Färberdistelöl, Talgöl, Wallnussöl und dergleichen ein. Geeignete Beispiele für Fettsäuren allein oder als Bestandteile von Öl schließen Talgsäure, Soyasäure, Myristinsäure, Leinsamensäure, Crotonsäure, „Versatic"-Säure, Kokosnusssäure, Tallölfettsäure (z. B. PAMOLYN 200, kommerziell von Hercules erhältlich), Harzsäure, Neodecanonsäure, Neopentanonsäure, Isostearinsäure, 12-Hydroxystearinsäure, Baumwollsamensäure und dergleichen ein, sind aber nicht darauf beschränkt.
Das bei der Herstellung des Hydroxyl-funktionalisierten Alkydharzes selbst oder der monobasischen Fettsäure oder des Fettsäureesters verwendete Polyol ist vorzugsweise gewählt aus aliphatischen, alicyclischen und Aryl-Alkyl-Polyolen. Geeignete Beispiele von Polyolen schließen Trimethylolpropan (TMP), Pentaerythritol (PE), Trimethylolethan, Erythritol, Threitol, Dipentaerythritol, Sorbitol, Glycerin und dergleichen ein, sind aber nicht darauf beschränkt. Vorzugsweise ist das Polyol Trimethylolpropan (TMP) oder Pentaerythritol (PE).
Zusätzlich zu dem Polyol kann ein Diol bei der Herstellung des Hydroxyl-funktionalisierten Alkydharzes verwendet werden. Beispiele für geeignete Diole schließen Neopentylglycol (NPG), Ethylenglycol, Propylenglycol, Diethylenglycol, Triethylenglycol, Tetraethylenglycol, Pentaethylenglycol, Hexaethylenglycol, Heptaethylenglycol, Octaethylenglycol, Nonaethylenglycol, Decaethylenglycol, 1,3-Propandiol, 2,4-Dimethyl-2-ethylhexan-1,3-diol, 2,2-Dimethyl-1,2-propandiol, 2-Ethyl-2-butyl-1,3-propandiol, 2-Ethyl-2-isobutyl-1,3-propandiol, 1,3-Butandiol, 1,4-Butandiol, 1,5-Pentandiol, 1,6-Hexandiol, 2,2,4-Tetramethyl-1,6-hexandiol, Thiodiethanol, 1,2-Cyclohexandimethanol, 1,3-Cyclohexandimethanol, 1,4-Cyclohexandimethanol, 2,2,4-Trimethyl-1,3-Pentandiol, 2,2,4-Tetramethyl-1,3-cyclobutandiol, p-Xyloldiol, Hydroxypivalyl-hydroxypivalat, 1,10-Decandiol und hydriertes Bisphenol A ein, sind aber nicht darauf beschränkt. Vorzugsweise ist das Diol Neopentylglycol (NPG).
Die Disäure oder Dicarbonsäure und monofunktionelle oder Monocarbonsäure-Komponente des Hydroxyl-funktionalisierten Alkydharzes kann jede bei der Bildung eines Alkydharzes im Fachbereich bekannte Disäure oder monofunktionelle Säure sein. Die Dicarbonsäure kann zum Beispiel Isophthalsäure, Phthal(säure)anhydrid, Terephthalsäure, Adipinsäure, Tetrachlorphthalanhydrid, Dodecandisäure, Sebacinsäure, Azelainsäure, 1,4-Cyclohexandicarbonsäure, 1,3-Cyclohexandicarbonsäure, Maleinsäureanhydrid, Fumarsäure, Bernsteinsäureanhydrid, Bernsteinsäure, 2,6-Naphthalindicarbonsäure oder Glutarsäure und dergleichen sein. Vorzugsweise ist die Dicarbonsäure Isophthalsäure, Phthalsäureanhydrid oder Phthalsäure. Eine monofunktionelle Säure kann auch zum Beispiel als Benzoesäure, Essigsäure, Propionsäure und Butansäure verwendet werden.
Wahlweise kann ein Katalysator verwendet werden, um die Bildung eines Hydroxyl-funktionalisierten Alkydharzes zu fördern. Der Katalysator kann jeder bei der Bildung eines Alkydharzes im Fachgebiet bekannte Katalysator sein. Vorzugsweise ist der Katalysator ein Säurekatalysator, wie zum Beispiel FASCAT 4100. Die Menge an zugegebenem Katalysator fördert die Bildung eines wie oben beschriebenen Hydroxyl-funktionalisierten Alkydharzes und kann durch Routine-Versuchsanstellung bestimmt werden, wie sie von den Fachleuten auf dem Gebiet verstanden wird. Vorzugsweise wird ein Katalysator in Mengen zugegeben, die von 0,01–1,00 Gew.-%, bezogen auf die Menge der Reaktanten, reicht.
Ein Hydroxyl-funktionalisiertes Alkydharz kann bei einem Temperaturbereich von 170–230°C, stärker bevorzugt 180–220°C und am stärksten bevorzugt 190–210°C hergestellt werden. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung hat ein Hydroxyl-funktionalisiertes Alkydharz eine Hydroxylzahl von 80 bis 180 mg KOH/g, eine Säurezahl von 0 bis 10 mg KOH/g, eine durchschnittliche Molekulargewicht-Zahl von 700 bis 2000 und einer T_g von weniger als 25°C.
Geeignete Säureanhydride schließen die im Fachbereich bekannten ein. Beispiele für geeignete Säureanhydride schließen Trimellithsäureanhydrid, Phthalsäureanhydrid, Maleinsäureanhydrid und Fumarsäureanhydrid ein, sind aber nicht darauf beschränkt. Vorzugsweise wird Trimellithsäureanhydrid verwendet.
Das Glycidylacrylat kann jedes substituierte oder nicht substituierte Acrylat sein, das einen Epoxid- oder Glycidylrest enthält, das bei Umsetzen mit einem Hydroxyl-funktionalisierten Alkydharz und einem Säureanhydrid ein Acrylat-funktionalisiertes Alkydharz erzeugt, das in der Lage ist, eine Vernetzung während des Härtungsprozeßes zu bewirken, jeweils wie oben beschrieben. Entsprechend der Erfindung weist der Glycidylrest des Glycidylacrylats beim Umsetzen mit einem Hydroxyl-funktionelles Alkydharz und einem Säureanhydrid eine größere Reaktivität auf als der Acrylatrest, d. h. es ist der Glycidylrest, der eine Reaktion mit dem Hydroxyl-funktionellem Alkydharz und dem Säureanhydrid durchläuft. Geeignete Substituenten für den Acrylatanteil des Glycidylacrylats schließen C₁-C₁₈-Alkylgruppen zur Bildung von Verbindungsklassen, wie zum Beispiel Alkylacrylate (z. B. Methacrylate) und Crotonate, ein. Vorzugsweise ist das Glycidylacrylat Glycidylmethacrylat.
Ein Acrylat-funktionalisiertes Alkydharz kann durch Umsetzen eines Hydroxyl-funktionelles Alkydharzes mit einem Säureanhydrid, jedes wie oben beschrieben, hergestellt werden, um ein Carboxyl-funktionelles Alkydharz herzustellen, sowie durch Umsetzen des Carboxyl-funktionellen Alkydharzes mit einem Glycidylacrylat, um ein Acrylat-funktionalisiertes Alkydharz, wie oben beschrieben, zu erzeugen. Ein Acrylat-funktionalisiertes Alkydharz kann in einem Temperaturbereich von 100–170°C, stärker bevorzugt 115–165°C und am stärksten bevorzugt 125–155°C hergestellt werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird ein Acrylat-funktionalisiertes Alkydharz durch Umsetzen von (a) 0 bis 30 Mol-% eines Diols, (b) 10 bis 40 Mol-% eines Polyols, (c) 20 bis 40 Mol-% einer Disäure und (d) 0 bis etwa 10 Mol-% einer monofunktionellen Säure in Gegenwart eines Katalysators, jeweils wie oben beschrieben, bei 180–220°C hergestellt, bis das Auffangen des Kondensats (Wasser) aufhört, um ein intermediäres Alkyd zu bilden; durch Umsetzen des intermediären Alkyds mit 10 bis 40 Mol-% einer Fettsäure, eines Fettsäureesters oder natürlich vorkommenden, teilweise verseiften Öls bei 190–220°C, bis eine Säurezahl von weniger als etwa 5 erreicht wird, um ein Hydroxyl-funktionelles Alkydharz, jedes wie oben beschrieben, zu erhalten; durch Umsetzen des Hydroxyl-funktionalisierten Alkydharzes mit 2 bis 8 Mol-% eines Säureanhydrids bei 150–165°C für 2–6 Stunden, bis eine klare Reaktionsmischung erhalten wird und dadurch ein Carboxyl-funktionalisiertes Alkydharz, jeweils wie oben beschrieben, gebildet wird; und durch Umsetzen des Carboxyl-funktionellen Alkydharzes mit 3 bis 12 Mol-% Glycidylacrylat bei 125–155°C, bis eine Säurezahl von weniger als 5 erreicht wird und dadurch das gewünschte Acrylat-funktionalisierte Alkydharz, jeweils wie oben beschrieben, gebildet wird.
Entsprechend der Erfindung wird die Menge an organischem Lösungsmittel, die in der endgültigen bei Umgebungstemperatur oxidativ härtenden Zusammensetzung erforderlich ist, verringert, da das Acrylat-funktionalisierte Alkydharz, wie oben beschrieben, niedrigere T_g-Werte aufweist. Das organische Lösungsmittel kann jedes geeignete Lösungsmittel sein. Beispiele für geeignete organische Lösungsmittel schließen Xylol, Benzol, Toluol und Lö sungsbenzin ein, sind aber nicht darauf beschränkt. Vorzugsweise ist das organische Lösungsmittel Xylol. Eine bei Umgebungstemperatur oxidativ härtende Zusammensetzung der Erfindung hat einen hohen Feststoffgehalt von im Allgemeinen größer als 70%.
Das Trocknungsmittel einer bei Umgebungstemperatur härtenden Zusammensetzung der Erfindung kann jedes im Fachbereich bekannte Trocknungsmittel sein. Beispiele für geeignete Trocknungsmittel schließen verschiedene Salze von Cobalt, Zirconium, Calcium, Zink und Mangan ein, sind aber nicht darauf beschränkt. Vorzugsweise ist das Trocknungsmittel ein Cobalt-Trocknungsmittel. Mischungen von Trocknungsmitteln, d. h. ein Trocknungssystem, können ebenfalls verwendet werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann eine bei Umgebungstemperatur oxidativ härtende Zusammensetzung, wie oben beschrieben, auch mindestens ein Pigment enthalten, um eine bei Umgebungstemperatur oxidativ härtende Emaillezusammensetzung zu bilden. Vorzugsweise ist das Pigment in einer Menge von 30 bis 60 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, vorhanden. Beispiele für geeignete Pigmente schließen jene ein, die bei den Fachleuten, die auf dem Gebiet der Oberflächenbeschichtung über durchschnittliche Kenntnisse verfügen, anerkannt sind. Zum Beispiel kann das Pigment ein typisches organisches oder anorganisches Pigment sein, insbesondere die im Colour Index, 3. Ausg., 2. Überarb., 1982, veröffentlicht von der Society of Dyers and Colourists in Zusammenarbeit mit der American Association of Textile Chemists and Colorists, aufgeführten. Andere Beispiele geeigneter Pigmente schließen die folgenden ein: Titandioxid, Baryte, Ton oder Calciumcarbonat; CI-Pigment Weiß 6 (Titandioxid); CI-Pigment Rot 101 (rotes Eisenoxid); CI-Pigment Gelb 42, CI-Pigment Blau 15; 15:1, 15:2, 15.3, 15.4 (Kupfer-Phthalocyanine); CI-Pigment Rot 49:1 und CI-Pigment Rot 57:1. Vorzugsweise ist das Pigment Titandioxid. Färbemittel wie zum Beispiel Phthalocyaninblau, Molybdatorange oder Aktivkohle können der bei Umgebungstemperatur oxidativ härtenden Emaillezusammensetzung ebenfalls zugegeben werden.
Eine bei Umgebungstemperatur oxidativ härtende Zusammensetzung, vorzugsweise eine bei Umgebungstemperatur oxidativ härtende Emaillezusammensetzung, kann auch auf ein Substrat aufgebracht und unter Anwendung von im Fachbereich bekannten Techniken (z. B. durch Sprühanwendung von 8 × 10^–5 bis 1 × 10⁴ m (3 bis 4 Mil) an Benetzungsbeschichtung auf ein Metallschild und Erwärmen in einem 150°C warmen Ofen mit Gebläseluft für 30 Minuten) gehärtet werden. Das Substrat kann jedes herkömmliche Substrat sein, wie zum Beispiel Papier, Polyesterfilme, wie zum Beispiel Polyethylen oder Polypropylen, Metalle, wie zum Beispiel Aluminium, oder Stahl, Glas, Urethanelastomere, grundierte (angestrichene) Substrate und dergleichen. Eine bei Umgebungstemperatur oxidativ härtende Zusammensetzung der Erfindung kann bei Raumtemperatur (Umgebungshärtung) gehärtet werden.
Eine bei Umgebungstemperatur oxidativ härtende Zusammensetzung der Erfindung kann weiter mindestens ein Beschichtungsadditiv enthalten, um zum Beispiel die Trocknungseffi zienz der Zusammensetzung zu verbessern. Beispiele für geeignete Beschichtungsadditive schließen Verlauf- und Flussreguliermittel, wie Silicone, Fluorkohlenstoffe oder Cellulosederivate; Strecker; Weichmacher; Mattierungsmittel; Pigmentbenetzungs- und -dispergiermittel; Ultraviolett(UV-)Absorber; UV-Licht-Stabilisatoren; Eintönungspigmente; Färbemittel; Entschäumungsmittel und gegen Schäumung wirkende Mittel; gegen Absetzen wirkende Mittel, Lackläuferverhinderungsmittel und Körperbildungsmittel; gegen Hautbildung wirkende Mittel, Mittel zur Verhinderung des Ausschwimmens, Ausschwimmverhütungsmittel; und Korrosionsinhibitoren ein, sind aber nicht darauf beschränkt. Besondere Beispiele dieser Additive sind im Raw Materials Index, herausgegeben von der National Paint & Coatings Association, 1500 Rhode Island Avenue, N. W., Washington D. C. 20005 zu finden. Weitere Beispiele für diese Additive finden sich im US-Patent Nr. 5 371 148 .
Beispiel für Mattierungsmittel schließen synthetisches Siliciumoxid, erhältlich als SYLOID^® von der Davison Chemical Division der W. R. Grace & Company; Polypropylen, erhältlich als HERCOFLAT^® von der Hercules Inc.; synthetisches Silicat, erhältlich als ZEOLEX^® von der J. M. Huber Corporation, ein.
Beispiele für Dispergiermittel schließen Natriumbis(tridecyl)sulfosuccinat, Di(2-ethylhexyl)natriumsulfosuccinat, Natriumdihexylsulfosuccinat, Natriumdicyclohexylsulfosuccinat, Diamylnatriumsulfosuccinat, Natriumdiisobutylsulfosuccinat, Dinatriumisodecylsulfosuccinat, Dinatrium-ethoxilierter Alkohol-Halbester von Sulfobernsteinsäure, Dinatrium-alkylamidopolyethoxysulfosuccinat, Tetranatrium-N-(1,2-dicarboxyethyl)-N-octadecylsulfosuccinnamat, Dinatrium-N-octasulfosuccinnamat, sulfatiertes ethoxyliertes Nonylphenol, 2-amino-2-methyl-1-propanol ein.
Beispiele für Viskositäts-, Suspensions- und Flussreguliermittel schließen Polyaminoamidphosphat, Carbonsäuresalze mit hohem Molekulargewicht von Polyaminamiden und Alkylenaminsalze einer ungesättigten Fettsäure, alle als ANTI TERRA^® von BYK Chemie USA erhältlich, ein, sind aber nicht darauf beschränkt. Weitere Beispiele schließen Polysiloxancopolymere, Polyacrylatlösung, Celluloseester, Hydroxyethylcellulose, Hydroxypropylcellulose, Polyamidwachs, Polyolefinwachs, Hydroxypropylmethylcellulose, Polyethylenoxid ein, sind aber nicht darauf beschränkt.
Verschiedene geschützte gegen Schäumung wirkende Mittel sind kommerziell erhältlich und schließen BUBREAK^® von Buckman Laboratories Inc.; BYK^® von BYK Chemie, USA; FOAMASTER^® und NOPCO^® von Henkel Corp./Coating Chemicals; DREWPLUS^® von der Drew Industrial Division der Ashland Chemical Company; TRYSOL^® und TROYKYD^® der Troy Chemical Corporation; und SAG^® der Union Carbide Corporation ein.
Beispiele für UV-Absorber und UV-Licht-Stabilisatoren schließen substituierte Benzophenone, substituierte Benzotriazole, gehinderte Amine und gehinderte Benzoate, erhältlich von der American Cyanamid Company als CYASORB UV^®, und Diethyl-3-acetyl-4- hydroxy-benzyl-phosphonat, 4-Dodecyloxy-2-hydroxybenzophenon und Resorcinolmonobenzoat ein.
Beispiele für Lösungsmittel sind wohlbekannt und schließen Ethanol, n-Propanol, Isopropanol, n-Butanol, sec-Butanol, Isobutanol, Ethylenglycolmonobutylether, Propylenglycol-n-butylether, Propylenglycolmethylether, Propylenglycolmonopropylether, Dipropylenglycolmethylether, Diethylenglycolmonobutylether, Trimethylpentandiol-mono-isobutyrat, Ethylenglycolmonooctylether, Diacetonalkohol, TEXANOL^® Esteralkohol (Eastman Chemical Company) ein. Diese Lösungsmittel können auch reaktive Lösungsmittel wie zum Beispiel Diallylphthalat, SANTOLINK XI-100^® Polyglycidylallylether von Monsanto und andere, wie in den US-Patenten Nr. 5 349 026 und Nr. 5 371 148 beschrieben, einschließen.
Die Erfindung stellt auch ein Verfahren zur Herstellung einer bei Umgebungstemperatur oxidativ härtenden Zusammensetzung bereit, das den Schritt des Kontaktierens eines Acrylat-funktionalisierten Alkydharzes mit mindestens einem Trocknungsmittel in Anwesenheit eines organischen Lösungsmittels, wie jeweils oben beschrieben, umfasst. Ein Acrylat-funktionalisiertes Alkyharz kann wie oben beschrieben hergestellt werden. Vorzugsweise lässt man ein Acrylat-funktionalisiertes Alkyharz mit mindestens einem Trocknungsmittel, das in einer Menge von 0,01–1,0 Gew.-% in einem organischen Lösungsmittel vorhanden ist, reagieren.
Die folgenden Beispiele sind zur Veranschaulichung der Erfindung gegeben. Es sollte allerdings davon ausgegangen werden, dass die Erfindung nicht auf die in diesen Beispielen beschriebenen speziellen Bedingungen oder Details beschränkt ist.
Die Beispiele verschiedener Beschichtungszusammensetzungen der Erfindung verwenden die folgenden, oben nicht beschriebenen Materialien:
PAMOLYN 200, eine Tallölfettsäure, verkauft von Hercules Incorporated of Wilmington, Delaware
FASCAT 4100, ein Veresterungskatalysator, verkauft von M&T Chemicals of Rahway, New Jersey
FC-430 ist ein Fluorkohlenstoff-Additiv, verkauft von der 3M Corp. of St. Paul, Minnesota.
Calcium CEM-All ist ein Calciumcarboxylat, verkauft von der OM Group of Cleveland, Ohio.
Die folgenden Verfahren wurden verwendet, um die Beschichtungen und Filme zu bewerten, die entsprechend der Erfindung hergestellt wurden.
Klebfrei-Baumwolltest: Die Beschichtung wird als klebfrei angesehen, wenn sie keine Fasern zieht, wenn die Filmoberfläche in Kontakt mit absorbierenden Baumwollfasern ist.
Durchtrocknungs-Daumenprobe: Die Beschichtung wird als durchgetrocknet angesehen, wenn sie durch Drücken und Drehen mit dem Daumen auf der Oberfläche des Films nicht beeinträchtigt wird (keine Runzelbildung).
Zapon-Klebfrei-Probe: Ein Stück Aluminium-Metallstreifen in der Größe von 2,5 × 10 cm (1 × 4 Inch) wird so gebogen, dass er eine Grundfläche von 2,5 × 2,5 cm (1 × 1 Inch) ergibt und er wird einem Winkel gebogen, dass ein Gewicht von 5 g gerade ausreichte, um die Grundfläche zu halten, ohne umzustürzen. Dieser Metallstreifen wird auf den Beschichtungsfilm gelegt, und ein Stahlzylinder (Gewicht 500 g, 2,5 cm 81 Inch im Durchmesser) wird für 45 Sekunden auf die Grundfläche gelegt. Der Film wird als Zapon-Klebfrei angesehen, wenn der Aluminiumstreifen umstürzt, sobald das Gewicht des Zylinders entfernt wird.
BEISPIELE
Wie in den folgenden Beispielen beschrieben, wurden die Hydroxyl-funktionalisierten Alkydharze 1 & 2 synthetisiert und anschließend mit Glycidylmethacrylat (GMA) modifiziert, um entsprechend Acrylat-funktionalisiertes Alkydharz 1 & 2 zu bilden. Hydroxyl-funktionalisiertes Alkydharz 1 wurde vor dem Modifikationsverfahren in Xylol auf 70% Feststoffe geschnitten, um die Viskosität zu verringern, während Hydroxyl-funktionelles Alkydharz 2, das eine niedrigere T_g (und deshalb eine geringere Viskosität) hatte, direkt für eine Modifikation verwendet wurde.
Beispiel 1: Herstellung von Hydroxyl-funktionellem Alkydharz 1
Ein Dreihals-Rundkolben, der mit einem mechanischen Rührer, einem Teilkühler mit Dampfmantel, einer Dean-Stark-Falle, einem Stickstoffeinlass und einem Wasserkühler ausgestattet war, wurde mit Neopentylglycol (NPG) (53,89 g, 0,52 Mol); Trimethylolpropan (TMP) (139,87 g, 1,04 Mol); Isophthalsäure (IPA) (201,82 g, 1,22 Mol); Benzoesäure (BA) (30,37 g, 0,25 Mol); und FASCAT 4100 (Atochem) (0,32 g) befüllt. Die Mischung konnte bei 180°C–220°C reagieren, bis 47,5 g des Kondensats (Wasser) erhalten wurden. Nachdem die Mischung abgekühlt war, wurden dann PAMOLYN 200 (Hercules) (209,06 g, 0,72 Mol) und FASCAT 4100 (0,32 g) zugegeben. Die Reaktion konnte bei 190°C–220°C fortgesetzt werden, bis eine Säurezahl von 1,8 erhalten wurde. Das resultierende Harz konnte auf 120°C abkühlen, und es wurde Xylol (246 g) zugegeben, um eine Harzlösung mit 70% Feststoffen zu erhalten.
Beispiel 2: Herstellung von Acrylat-funktionalisiertem Alkydharz 1
Ein Dreihals-Rundkolben, der mit einem mechanischen Rührer, einem Wasserkühler und einem Stickstoffeinlass ausgestattet war, wurde mit dem Hydroxyl-funktionellen Alkydharz 1 aus Beispiel 1 (300 g, 70%) und Trimellithsäureanhydrid (TMA) (8,9 g, 0,046 Mol) befüllt. Die Reaktionsmischung wurde bei 150°C für 6 h gerührt und konnte dann auf 110°C abkühlen. Anschließend wurde Glycidylmethacrylat (GMA) (13,1 g, 0,092 Mol) zugegeben. Die Reaktion konnte bei 150°C für 1,5 h fortgesetzt werden, wodurch ein klares Harz mit einer Säurezahl von 2,9 erhalten wurde.
Beispiel 3: Herstellung von Hydroxyl-funktionellem Alkydharz 2
Ein Dreihals-Rundkolben, der mit einem mechanischen Rührer, einem Teilkühler mit Dampfmantel, einer Dean-Stark-Falle, einem Stickstoffeinlass und einem Wasserkühler ausgestattet war, wurde mit Neopentylglycol (NPG) (97,80 g, 0,94 Mol); Pentaerythritol (PE) (70,14 g, 0,52 Mol); Isophthalsäure (IPA) (36,60 g, 0,22 Mol); Phthalsäureanhydrid (PA) (107,22 g, 0,72 Mol); und FASCAT 4100 (0,30 g) befüllt. Die Mischung konnte bei 190°C–200°C reagieren, bis 19,5 g des Kondensats (Wasser) erhalten wurden. Nachdem die Mischung abgekühlt war, wurden dann PAMOLYN 200 (295,77 g, 1,02 Mol) und FASCAT 4100 (0,30 g) zugegeben. Die Reaktion konnte bei 200°C fortgesetzt werden, bis eine Säurezahl von 0,9 erhalten wurde. Das resultierende Harz wurde sauber isoliert (100% Feststoffe).
Beispiel 4: Herstellung von Acrylat-funktionalisiertem Alkydharz 2
Ein Dreihals-Rundkolben, der mit einem mechanischen Rührer, einem Wasserkühler und einem Stickstoffeinlass ausgestattet war, wurde mit dem Hydroxyl-funktionellem Alkydharz 2 aus Beispiel 3 (210 g und Trimellithsäureanhydrid (TMA) (8,9 g, 0,046 Mol) befüllt. Die Reaktionsmischung wurde bei 165°C für 3,5 h gerührt und konnte dann auf 110°C abkühlen. Anschließend wurde Glycidylmethacrylat (GMA) (13,1 g, 0,092 Mol) zugegeben. Die Reaktion konnte bei 160°C für 2 h fortgesetzt werden, um ein klares Harz mit einer Säurezahl von 2,9 zu ergeben. Das resultierende Harz konnte auf 120°C abkühlen, und es wurde Xylol (57 g) zugegeben, um eine Harzlösung mit 80% Feststoffen zu erzielen.
Beispiel 5: Emaille-Beschichtungszusammensetzung
Gemahlenes Pigment wurde zuerst unter Verwendung eines Dispermat-Mischers (BYK-Chemie) hergestellt, um das Acrylat-funktionalisierte Alkydharz 1 aus Beispiel 2 (16,23 g, 71,8% in Xylol), TiO (Du Pont, Ti-Pure R-900, 35,00 g), FC-430 (3M, 0,16 g (20% in Isopropanol)) zu mischen, bis eine Teilchengröße von Hegman 7+ erhalten wurde. Als nächstes wurden zusätzliches Acrylat-funktionalisiertes Alkydharz 1 (32,46 g, 71,8%), Cobalt-Trocknungsmittel (6%, NUODEX, Tenneco Chemicals), Calcium CEM-All (4%, OM Group) und Xylol (7,05 g) dem Gemahlenen zugegeben. Die Mischung wurde weiter gerührt, um eine homogene weiße Farbe zu ergeben.
Emaillebeschichtungszusammensetzungen auf der Basis von Hydroxyl-funktionellen Alkydharzen 1 & 2 der Beispiele 1 bzw. 3 und das Acrylat-funktionalisierte Alkydharz 2 aus Beispiel 4 wurden ähnlich wie in Beispiel 5 hergestellt. Der Lösungsmittelgehalt wurde für jede Emaille angepasst, um eine anwendbare Viskosität zu erhalten.
Beispiel 6: Filmtrocknungszeit
Um ihre Trocknungszeiten zu vergleichen, wurden Emaillebeschichtungszusammensetzungen mit hohem Feststoffgehalt aus (a) Hydroxyl-funktionellem Alkydharz 1; (b) Hydroxyl-funktionellem Alkydharz 2; (c) Acrylat-funktionalisiertem Alkydharz 1; und (d) Acrylat-funktionalisiertem Alkydharz 2 formuliert. Die resultierenden Emailles hatten den folgenden Feststoffgehalt in %:

(a) Hydroxyl-funktionelles Alkydharz 1: 75%;
(b) Hydroxyl-funktionelles Alkydharz 2: 91%;
(c) Acrylat-funktionalisiertes Alkydharz 1: 75%; und
(d) Acrylat-funktionalisiertes Alkydharz 2: 84%.

Wie in Tabelle I dargestellt, waren die verschiedenen Trocknungszeiten der Emaillezusammensetzung auf der Basis von Acrylat-funktionalisierten Alkydharzen viel kürzer als die auf der Basis von Hydroxyl-funktionalisierten Alkydharzen. Hydroxyl-funktionalisiertes Alkydharz 2 wurde nur zu Vergleichszwecken formuliert, weil seine Viskosität zu gering war, um für Beschichtungsanwendungen geeignet zu sein. Tabelle I Trocknungszeiten von Hydroxyl-funktionellen Alkydharzen und Acrylat-funktionalisierten Alkydharzen

Filmtest	Hydroxyl-funktionelles Alkydharz 1	Acrylat-funktionalisiertes Alkydharz 1	Hydroxyl-funktionelles Alkydharz 2	Acrylat-funktionalisiertes Alkydharz 2
Klebfrei	2,5 h	1,5 h	4 Tage	4 h
Durchtrocknung	8 Tage	3 h	10 Tage	7 h
Zapon-Klebfrei	> 6 Tage	30 h	Wochen	6 Tage

Klebfrei: Baumwollprobe; Durchtrocknung: Daumentest; Zapon-Klebfrei: gemessen für 45 Sek.

Es sollte verstanden werden, dass die vorangegangene Erörterung und die Beispiele lediglich eine ausführliche Beschreibung bestimmter bevorzugter Ausführungsformen darstellen. Es wird für diejenigen mit durchschnittlichen Kenntnissen in dem Fachbereich deutlich sein, dass verschiedene Modifikationen und Äquivalente vorgenommen werden können.

Claims

Bei Umgebungstemperatur oxidativ härtende Zusammensetzung, umfassend: (a) ein Acrylat-funktionalisiertes Alkydharz, umfassend das Reaktionsprodukt von: (i) einem Hydroxyl-funktionalisierten Alkydharz mit einer Hydroxyzahl von 80 bis 100 mg KOH/g; (ii) einem Säureanhydrid; und (iii) einem Glycidylacrylat, worin der Glycidylrest des Glycidylacrylats der reaktive Rest ist und das Reaktionsprodukt terminale reaktive Acrylatreste enthält; (b) mindestens ein Trocknungsmittel; und (c) ein organisches Lösungsmittel.
Bei Umgebungstemperatur oxidativ härtende Zusammensetzung von Anspruch 1, worin (a) das Acrylat-funktionalisierte Alkydharz zu 50 bis 85 Gew.-%, bezogen auf die Gesamtzusammensetzung, vorliegt; (b) das Trocknungsmittel zu 0,01 bis 1,0 Gew.-%, bezogen auf die gesamte Zusammensetzung, vorliegt; und (c) das organische Lösungsmittel zu 10 bis 50 Gew.-%, bezogen auf die gesamte Zusammensetzung, vorliegt.
Bei Umgebungstemperatur oxidativ härtende Zusammensetzung von Anspruch 1, wobei das Acrylat-funktionalisierte Alkydharz das Reaktionsprodukt von Folgendem umfasst: (a) 79 bis 95 Mol-%, bezogen auf die gesamte Zusammensetzung, des Hydroxyl-funktionalisierten Alkydharzes; (b) 2 bis 8 Mol-%, bezogen auf die gesamte Zusammensetzung, des Säureanhydrids; und (c) 3 bis 13 Mol-%, bezogen auf die gesamte Zusammensetzung, des Glycidylacrylats.
Bei Umgebungstemperatur oxidativ härtende Zusammensetzung von Anspruch 1, wobei das Hydroxyl-funktionalisierte Alkydharz das Reaktionsprodukt von Folgendem umfasst: (a) 0 bis 30 Mol-%, bezogen auf die gesamte Zusammensetzung, eines Diols; (b) 10 bis 40 Mol-%, bezogen auf die gesamte Zusammensetzung, eines Polyols; (c) 20 bis 40 Mol-%, bezogen auf die gesamte Zusammensetzung, einer Disäure; (d) 0 bis 10 Mol-%, bezogen auf die gesamte Zusammensetzung, einer monofunktionellen Säure; und (e) 10 bis 40 Mol-%, bezogen auf die gesamte Zusammensetzung einer Fettsäure, eines Fettsäureesters oder eines natürlich vorkommenden, teilweise verseiften Öls.
Bei Umgebungstemperatur oxidativ härtende Zusammensetzung von Anspruch 4, wobei das Diol Neopentylglykol ist, das Polyol Trimethylolpropan oder Pentaerythritol ist, die Disäure Isophthalsäure, Isophthalsäureanhydrid oder Phthalsäure ist und die monofunktionelle Säure Benzoesäure ist.
Bei Umgebungstemperatur oxidativ härtende Zusammensetzung von Anspruch 1, wobei das Trocknungsmittel aus der Gruppe gewählt wird, die aus Salzen von Cobalt, Zirconium, Calcium, Zink und Mangan besteht.
Bei Umgebungstemperatur oxidativ härtende Zusammensetzung von Anspruch 1, wobei das Glycidylacrylat Glycidylmethacrylat ist.
Bei Umgebungstemperatur oxidativ härtende Zusammensetzung von Anspruch 1, ferner umfassend mindestens ein Additiv, gewählt aus der Gruppe, die aus Flussreguliermitteln, Streckern, Weichmachern, Mattierungsmitteln, Pigmentbenetzungsmitteln, Pigmentdispergiermitteln, Ultraviolett(UV-)Absorbern, UV-Licht-Stabilisatoren, Eintönungspigmenten, Färbemitteln, Entschäumungsmitteln, gegen Schäumung wirkenden Mitteln, gegen Absetzen wirkenden Mitteln, Lackläuferverhinderungsmitteln, Körperbildungsmitteln, gegen Hautbildung wirkenden Mitteln, Mitteln zur Verhinderung des Ausschwimmens, Ausschwimmverhütungsmitteln und Korrosionsinhibitoren besteht.
Bei Umgebungstemperatur oxidativ härtende Zusammensetzung von Anspruch 1, umfassend ferner mindestens ein Pigment zur Bildung einer bei Umgebungstemperatur oxidativ härtenden Emaillezusammensetzung.
Bei Umgebungstemperatur oxidativ härtende Emaillezusammensetzung von Anspruch 9, wobei das Pigment zu 30 bis 60 Gew.-%, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, vorliegt.
Bei Umgebungstemperatur oxidativ härtende Emaillezusammensetzung von Anspruch 10, ferner umfassend mindestens ein Additiv, gewählt aus der Gruppe, die aus Flussreguliermitteln, Streckern, Weichmachern, Mattierungsmitteln, Pigmentbenetzungsmitteln, Pigmentdispergiermitteln, Ultraviolett(UV-)Absorbern, UV-Licht-Stabilisatoren, Eintönungspigmenten, Färbemitteln, Entschäumungsmitteln, gegen Schäumung wirkenden Mitteln, gegen Absetzen wirkenden Mitteln, Lackläuferverhinderungsmitteln, Körperbildungsmitteln, gegen Hautbildung wirkenden Mitteln, Mitteln zur Verhinderung des Ausschwimmens, Ausschwimmverhütungsmitteln und Korrosionsinhibitoren besteht.
Verfahren zur Herstellung einer bei Umgebungstemperatur oxidativ härtenden Zusammensetzung, umfassend den folgenden Schritt: das Kontaktieren eines Acrylat-funktionalisierten Alkydharzes, wie in Anspruch 1 definiert, mit mindestens einem Trocknungsmittel in Gegenwart eines organischen Lösungsmittels.
Verfahren zur Herstellung einer bei Umgebungstemperatur oxidativ härtenden Zusammensetzung von Anspruch 12, ferner umfassend die folgenden Schritte: das Umsetzen eines Hydroxyl-funktionalisierten Alkydharzes und eines Säureanhydrids zur Bildung eines Carboxyl-funktionalisierten Alkydharzes; und das Umsetzen des Carboxyl-funktionalisierten Alkyldharzes mit dem Glycidylrest eines Glycidylacrylats zur Bildung eines Acrylat-funktionalisierten Alkydharzes.
Verfahren zur Herstellung einer bei Umgebungstemperatur oxidativ härtenden Zusammensetzung von Anspruch 13, ferner umfassend die folgenden Schritte: das Umsetzen in Gegenwart eines Katalysators und in einem Temperaturbereich von 190–220°C (a) 0 bis 30 Mol-%, bezogen auf die gesamte Zusammensetzung, eines Diols; (b) 10 bis 40 Mol-%, bezogen auf die gesamte Zusammensetzung, eines Polyols; (c) 20 bis 40 Mol-%, bezogen auf die gesamte Zusammensetzung, einer Disäure; und (d) 0 bis 10 Mol-%, bezogen auf die gesamte Zusammensetzung, einer monofunktionellen Säure zur Bildung eines intermediären Polyesterharzes; das Umsetzen in einem Temperaturbereich von etwa 190–220°C des intermediären Polyesterharzes mit 10 bis 40 Mol-%, bezogen auf die gesamte Zusammensetzung, einer Fettsäure, eines Fettsäureesters oder eines natürlich vorkommenden, partiell verseiften Öls, gegebenenfalls in Gegenwart eines Katalysators, zur Bildung eines Hydroxyl-funktionalisierten Alkydharzes, bis eine Säurezahl von weniger als 5 erreicht wird; das Umsetzen in einem Temperaturbereich von 150–165°C des Hydroxyl-funktionalisierten Alkydharzes mit 2 bis 8 Mol-%, bezogen auf die gesamte Zusammensetzung, eines Säureanhydrids, um ein Carboxyl-funktionalisiertes Alkydharz zu bilden; und das Umsetzen in einem Temperaturbereich von 125–155°C des Carboxyl-funktionalisierten Alkydharzes mit 3 bis 12 Mol-%, bezogen auf die gesamte Zusammensetzung, an Glycidylacrylat, um ein Acrylat-funktionalisiertes Alkydharz zu bilden, wobei der Glycidylrest des Glycidylacrylats der reaktive Rest ist.
Verfahren gemäß Anspruch 14, wobei das Diol Neopentylglykol ist, wobei das Polyol Trimethylolpropan oder Pentaerythritol ist, die Disäure Isophthalsäure, Isophthalsäureanhydrid oder Phthalsäure ist und die monofunktionelle Säure Benzoesäure ist.
Verfahren gemäß Anspruch 14, wobei das Glycidylacrylat Glycidylmethacrylat ist.
Substrat, welches mit einer bei Umgebungstemperatur oxidativ härtenden Zusammensetzung von Anspruch 1 beschichtet ist.
Substrat, das mit einer bei Umgebungstemperatur oxidativ härtenden Emaillezusammensetzung von Anspruch 9 beschichtet ist.
Substrat, das mit einer bei Umgebungstemperatur oxidativ härtenden Emaillezusammensetzung von Anspruch 11 beschichtet ist.