FI56851C - Foerfarande foer framstaellning av ett med vatten foertunnbart polyesterharts - Google Patents

Foerfarande foer framstaellning av ett med vatten foertunnbart polyesterharts Download PDF

Info

Publication number
FI56851C
FI56851C FI3181/72A FI318172A FI56851C FI 56851 C FI56851 C FI 56851C FI 3181/72 A FI3181/72 A FI 3181/72A FI 318172 A FI318172 A FI 318172A FI 56851 C FI56851 C FI 56851C
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
acid
water
resin
resins
polyester
Prior art date
Application number
FI3181/72A
Other languages
English (en)
Other versions
FI56851B (fi
Inventor
Edward Abe Lasher
Original Assignee
Whittaker Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Whittaker Corp filed Critical Whittaker Corp
Publication of FI56851B publication Critical patent/FI56851B/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI56851C publication Critical patent/FI56851C/fi

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D7/00Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
    • B05D7/06Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials to wood
    • B05D7/08Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials to wood using synthetic lacquers or varnishes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/02Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • C08G63/12Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds derived from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/02Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • C08G63/12Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds derived from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • C08G63/46Polyesters chemically modified by esterification
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L67/00Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D167/00Coating compositions based on polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Coating compositions based on derivatives of such polymers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)

Description

I- — -'-.I Γο1 KUULUTUSJULKAISU * _ [B] (11) UTLÄGGN I NGSSKRIFT 5685 1 C (45) Patentti myönnetty 10 C4 1900 Patent meddelat ^ 'r~~' (51) Kv.ik.*/int.ci.« C 08 G 63/12 C 09 D 3/52 SUOMI — FINLAND (21) Patenttihakemus — Patentansttknlng 3101/72 (22) Hakemlspllvi — Anaöknlngadaf 1^+. 11.72 (23) Alku pilvi — Glltifhetsdag 1^. 11.72 (41) Tullut {ulklseksl — Bllvlt offentlig 22.10.73
Patentti- ja rekisterihallitus (44) Nlhtivtkslpanon Ja kuuLjulkalsun pvm.—
Patent· OCh registerstyrelsen AnsttkM utlagd och utl.skrlften publkerad 31.12.79 (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus—Begird prloritet 21.0¾. 72 USA(US) 2U6353 Toteennäytetty-Styrkt (71) Whittaker Corporation, IO88O Wilshire Boulevard, Los Angeles,
California 9002^+, USA(US) (72) Edward Abe Lasher, Beverly Hills, California, USA(US) (7*0 Oy Kolster Ab (5^+) Menetelmä vedellä ohennettavan polyesterihartsin valmistamiseksi -Förfarande för framställning av ett med vatten förtunnbart polyes-terharts Tämä keksintö koskee vedellä ohennettavan polyesterihartsin valmistusta, jota voidaan käyttää aminohartsin kanssa puun päällysteaineena.
Kovien puulajien, kuten pähkinäpuun ja tammen, lisääntyvän pulan johdosta on olemassa kasvava pyrkimys valmistaa puukuitupaneelia päällystämällä halpoja puumateriaaleja, kuten vaneeria ja masoniittia, puun kuituja muistuttavalla orgaanisella päällysteellä. Tämä menetelmä käsittää pohjapäällysteen muodostamisen esim. vaneeripaneelille, tavallisesti sen jälkeen, kun tämä on täytetty, halutun puunkuitumallin painamisen tälle pohjapäällysteelle ja sitten pintapäällysteen muodostamisen puunkuitumallin suojaamiseksi.
Nykyisin käytetyt pohja- ja pintapäällysteet muodostetaan tavallisesti polyesteristä, joka saatetaan reaktioon amino- tai sen kaltaisen hartsin kanssa. Nämä päällysteet muodostetaan kuitenkin edellä mainituista aineosista käyttäen huomattavia määriä liuottimia, muita kuin vesi. Tällaisten liuottimien määrä 2 56851 saattaa olla huomattava. Voidaan käyttää esim. niin paljon kuin 2 tonnia liuotinta päällystemateriaalin k 500 l:n valmistukseen. Koska suurin osa tästä liuottimesta menetetään valmistuksen aikana tai sen jälkeen päällysteen kuivuessa, aiheutetaan huomattava määrä epäpuhtautta näiden höyryjen haihtuessa ilmakehään. Tästä syystä on toivottua korvata vedellä olennaisesti kaikki aikaisemmin käytetyt liuottimet.
Sen lisäksi, että on toivottavaa käyttää kuumakovettuvia, vesipohjaisia hartsiliuoksia, on toivottua lisätä tällaisiin liuoksiin vesiliukoisia aminomuovi-hartseja, esim. urea-formaldehydihartseja, koska viimeksimainitut kovettuvat muodostaen kovia veteen liukenemattomia päällysteitä. Kovetetut aminomuovihartsit ovat kuitenkin ilman modifioimista hauraita tai murenevia. Tästä syystä ne ovat sopimattomia ilman modifioimista käytettäviksi tarkoituksiin, joissa tarvitaan joustavuutta varsinkin, jos esiintyy vielä huomattavia lämpötilan vaihteluita.
Tähän mennessä polyesterimcdifioidut aminomuovihartsipäällysteet on valmistettu kuten on esitetty esim. US-patenteissa 3 ^77 976, 3 223 666 ja 3 108 083.
Näissä päällysteissä on kuitenkin se epäkohta, että läsnäolevan polyesterihartsin määrä näissä päällysteissä on huomattavasti suurempi kuin aminomuovihartsin. Tyypillisinä polyesterin ja aminomuovihartsin painosuhteina on patenteissa esitetty käytettäviksi suhteita alueella 3:1-10:1. Käytetyt alhaiset aminomuovihartsimäärät merkitsevät sitä, että näiden hartsien edulliset ominaisuudet tulevat huomattavasti muunnetuiksi epäedullisilla ominaisuuksilla. Toisin sanoen kovettumisen aste ja veden ja kemikaalien kestävyys alenevat verrattuna aminomuoviin yksinään. Lisäksi kustannukset kohoavat polyesterihartsien korkeamman hinnan vuoksi.
Tämän keksinnön kohteena on menetelmä vedellä ohennettavan polyesterihartsin valmistamiseksi, joka sopii puun viimeistelyyn.
Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista, että sekoitetaan keskenään polyolia, jolla on funktionaalisuus noin 3~3,5 ja hiili/happisuhde noin 5:3-7:3, edullisesti triolla, nimittäin trimetylolietaania tai trimetylolipropaania, ja polykarboksyylihappoa, jossa on 3 - noin 10 hiiliatomia, edullisesti ortoftaali-happoa, isoftaalihappoa, meripihkahappoa, adipiinihappoa tai tällaisen hapon - anhydridiä, polyolin ja polykarboksyylihapon ekvivalenttisuhteen ollessa noin 1,9:1-3:1, ja seosta kuumennetaan esteröintireaktion aikaansaamiseksi, jolloin kuumennusta jatketaan, kunnes esterihartsin happoluku on alle noin 10.
Ensisijainen etu tässä esitettyjen esterihartsien käytöstä niitä käytettäessä yhdessä veteen liukenevien aminomuovihartsien kanssa saavutetaan sillä, että ne sallivat korkeampien aminomuovihartsimäärien käytön vesipitoisissa väliaineissa kuin on ollut mahdollista tähän asti ja samalla riittävästi modifioivat 3 56851 aminomuovihartsin murenemisominaisuuksia, niin että niistä valmistetut kovetetut päällysteet eivät ole hauraita. Sen lisäksi, että päällysteillä on kaikenkaikkiaan vähintään yhtä hyvät fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet kuin ennestään käytetyillä aminomuovipäällysteillä, jotka on tehty käyttäen orgaanisia liuottimia, ne voidaan valmistaa huomattavasti pienemmällä saastutuksella kuin se, jonka orgaanisten liuottimien haihtuminen kovetuksen aikana aiheuttaa. Tämä on erityisen merkitsevää, kun otetaan huomioon, että kuten edellä esitettiin, noin 2 tonnia liuotinta voidaan käyttää valmistettaessa 1* 500 litraa veteen liukenematonta päällystettä, ja että tämä määrä päällystettä voidaan käyttää panelointilinjalla yhden „ päivän kuluessa tai lyhyemmässä ajassa.
Lisäksi saavutetaan huomattavia kustannusten säästöjä, koska vesi on halvempaa kuin orgaaniset liuottimet. Kustannussäästöjä saadaan lisäksi käyttämällä suhteellisen korkeita aminomuovihartsin väkevyyksiä, koska nämä varsinkin helpommin saatavissa olevat urea- ja melamiini-formaldehydihartsit, ovat halvempia kuin esterihartsit.
Tässä kuvatuille päällysteille on myös ominaista nopea kovettuminen (noin 1-2 min.) noin UH-6H kovuuteen suhteellisen alhaisessa lämpötilassa noin 66-93°C. Tämä on erityisen tärkeätä, koska päällystettävät paneelit pinotaan vielä kuumina välittömästi sen jälkeen, kun ne on poistettu panelointilinjalta. Jollei kovettuminen tänä ajankohtana ole jokseenkin täydellinen, päällysteet rikkoutuvat pahasti. Alhaiset kovetuslämpötilat ovat tarpeellisia päällystettävän puun ominaisuuksista johtuen (korkeampia lämpötiloja voidaan käyttää esim. masoniitilla).
Tässä käytettynä sanonta ‘'vedellä ohennettava" merkitsee esterihartseja, jotka on valmistettu tässä kuvatulla tavalla, ja jotka ovat liukoisia vähintään noin 10-UO % kiinteätä ainetta sisältäviksi liuoksiksi liuotinseoksiin, jotka sisältävät aina noin 65 #:iin asti vettä (paino-#). Yleensä määrätyt polyesteri-päällysteet, jotka sisältävät korkeampia hiili/happi-suhteita, ovat vedellä laimennettavia vain yllä mainittuun määrään asti, kun taas jotkut diesterit, joissa „ hiili/happi-suhteet ovat alempia, ovat liukoisia pelkkään veteen aina noin 10 #:n kiinteäainepitoisuuteen asti. Jollei muuta ilmoiteta, kaikki tässä käytetyt prosentit ovat paino-#:eja.
Esterihartsi voi olla di- tai triesteri (tästä lähtien nimitetään dieste-reiksi) tai polyesteri. Kummassakin tapauksessa esterihartsi valmistetaan saattamalla jäljempänä kuvattuja määrättyjä trioleja tai niiden ekvivalentteja reaktioon polykarboksyylihapon kanssa, joka on valittu triolin suhteen siten, että saatu esteri on vedellä ohennettava.
Tässä käytetyt triolit ovat normaalissa ympäristön lämpötilassa kiinteitä aineita, joilla on hiili/happi-suhde noin 5:3—T:3- Yli noin 7 = 3 menevillä suhteilla saatu esterihartsi on pääasiassa liukenematon vettä sisältäviin 4 ϋοβδ1 liuotinseoksiin, hiili/happi-suhteilla alle noin 5:3 trioli, esim. glyseroli, käytettynä yhdessä alifaattisten polykarboksyylihappojen kanssa, tekee veteen liukenemattoman tuotteen liian pehmeäksi, jotta se sopisi käy» tettäväksi puun viimeistelypäällysteisiin. Esimerkkejä sopivista trioleista ovat trimetylolietaani, trimetylolipropaani ja trimetylolibutaani.
Kuten edellä esitettiin, näiden triolien ekvivalentteja voidaan käyttää. Tällä tarkoitetaan, että voidaan käyttää diolien ja polyolien, tai polyolien yhdistelmiä sillä edellytyksellä, että yhdistelmä täyttää edellä mainitun vaatimuksen hiili/happi-suhteesta, ja että sillä on keskimääräinen funktionaalisuus on 3 - noin 3,5· Esimerkki tällaisesta ekvivalentista on neopentyyliglykolin ja pentaerytritolin yhdistelmä käytettynä yhtä suurina moolimäärinä. On huomattava, ettei kumpikaan näistä alkoholeista yksinään tuottaisi veteen liukenematontä päällystettä, vaikkakin eri eyistä. Muiden seikkojen ohella neopentyyliglykolin funktionaalisuus on liian alhainen tuottamaan riittävää ristiliitäntää aminomuovihartsin kanssa, ja pentaerytrotri-tolin funktionaalisuus on siksi korkea, että liian useita hydroksyyliryhmiä jää reagoimatta. Tuloksena on molemmissa tapauksissa suhteellisen pehmeitä, vettä läpäiseviä päällysteitä.
Tästä lähtien ja patenttivaatimuksissa sanonta "trioli" tarkoittaa triolla ja mitä tahansa tässä käytettäviksi sopivien triolien kanssa ekvl-valenttisia alkoholiyhdistelmiä.
Tässä käytettäviksi sopivat polykarboksyylihapot voivat olla alifaat-tisia tai aromaattisia ja tyydyttyneitä tai tyydyttymättömiä. Ne voivat olla myös di-, tri- tai tetrafunkttonaalisia, vaikka edullisimpia ovat difunktionaaliset karboksyylihapot, koska ne yleensä reagoivat täydellisemmin tässä käytettyjen triolien kanssa. Kulloinkin käytetty happo on sellainen, joka käytettynä yhdessä kyseessä olevan erityisen triolin kanssa ja tässä patentissa myöhemmin esitettyinä määrinä, tuottaa vedellä laimennettavan diesterin tai polyesterin. Dlesterien tai polyesterien tuottamiseksi poly-karboksyylihappo valitaan tavallisesti sellaisista hapoista, joissa on 3-10 hiiliatomia. Yleensä jos polykarboksyylihappo on tyydyttymätön, se saattaa sisältää myös enemmän hiiliatomeja kuin tyydyttynyt happo tuottaakseen määrätyn triolin kanssa vesiliukoisen tuotteen.
Esimerkkejä käyttökelpoisista polykarboksyylihapoista ovat: ortoftaa-lihappo, isoftaalihappo, tetrahydroftaalihappo, tereftaalihappo, heksahydro-ftaalihappo, endometyleenitetrahydroftaalihappo, malonihappo, meripihkahappo, glutaarihappo, adipiinihappo, suberiinihappo, atselaiinihappo, trimetyyli-adipiinihappo ja sebasiinihappo. Myös näiden happojen anhydrideja voidaan käyttää.
Mestereillä triolin ja polykarboksyylihapon suhde on noin 3 ekviva- 5 5G851 lenttia triolla yhtä happoekvivalenttia kohti. Tämä merkitsee* että noin 2 moolia triolla käytetään kutakin dikarboksyylihappomoolia kohti, kun taas kutakin trikarboksyylihappomoolia kohti käytetään 3 moolia triolla. Käyttämällä edellä mainittuja ekvivalenttisuhteita saadaan vähintään tetrafunktio-naalisia diestereitä. Edelleen näin tuotetuilla vedellä laimennettavilla esterihartseilla on hiili/happi-suhde korkeintaan noin 2,5:1·
Folyesterihartsi valmistetaan saattamalla reaktioon noin 1,9 - 2,5 ekvivalenttia triolla yhden polykarboksyylihappoekviValentin kanssa.
Tällä triolin ja hapon suhteella vedellä ohennettavilla polyestereillä on myös maksimi hiili/happi-suhde noin 2,5:1·
Mitä tulee sekä diestereihin että polyesterelhin, jos triolin osuus on olennaisesti korkeampi kuin esitetty, sillä on epäedullinen vaikutus ,, päällysteiden veteen liukenemattomuuteen. Toisaalta, jos polykarboksyylihapon osuus on olennaisesti esitettyä korkeampi (vastaten alempaa triolin osuutta), sillä on epäedullinen vaikutus diesteri- ja polyesterihartsien vedellä ohen-nettavuuteen reaktiota suoritettaessa niin, että saadaan patentin mukaisia alhaisia happolukuja.
Diesteri- tai polyesterihartsien valmistamiseksi trioli ja polykarbok-syylihappo saatetaan reaktioon keskenään alalla hyvin tunnetuissa prosessi-olosuhteissa. Edullisimmin ne saatetaan reagoimaan keskenään reaktoriastiassa, joka on varustettu sekoittajalla, jotta reaktorin sisältö saataisiin sekoitettua pääasiallisen homogeeniseksi, ja reaktio suoritetaan inertissä atmosfäärissä, esim. hiilidioksidissa, äeaktantteja kuumennetaan noin 232°C:n lämpötilassa noin 5-4 tunnin ajan ja pidetään tässä lämpötilassa, kunnes eeteröinti on käytännöllisesti katsoen täydellinen, so. kunnes olennaisesti kaikki karboksyyliryhmät ovat reagoineet triolihydroksyylien kanssa. Tämä osoitetaan happolukumäärityksillä, joita voidaan suorittaa aika ajoin. Kun reaktio on jokseenkin täydellinen, on happoluku noin alle 10.
Näin muodostetut diesterit ovat paremmin vedellä laimennettavia kuin polyesterit* Polyestereistä voidaan kuitenkin tehdä päällysteitä alemmalla kiinteän aineen pitoisuudella, koska niillä on luonnostaaisuurempi viskositeetti ja koska ne kestävät pinnan turmeltumista (yhteentarttumalla) paremmin korkeissa lämpötiloissa. Lisäksi kovetetuilla päällysteillä on jonkin verran alempi veteen liukenevuus, kun ne on tehty polyestereistä, verrattuna diestereistä tehtyihin.
Puun viimeietelypäällysteiden valmistamiseksi diesterit ja polyesterit saatetaan reaktioon veteen liukenevien aminomuovihartsien kanssa, esim. urea-aldehydi- ja melamiini-aldehydihartsien kanssa. Edullisimmin käytetään hyvän saatavuutensa ja alemman hintansa vuoksi urea-formaldehydiharteia, 6 56861 varsinkin jos päällystettävä paneeli on puuta, joka määrää alhaisen kovetta-aislämpötilan käytön. Jos päällystettävä paneeli on muodostettu materiaaleista, esim. masoniitista tai kovista puulajeista, jotka sallivat suhteellisen korkeiden kovetuslämpötilojen käytön, voidaan diesterit ja polyesterit saattaa reaktioon vesiliukoisten melamiini-aldehydihartsien, esim. melamiini-formaldehydihartein kanssa.
Reaktio diesterin tai polyesterin ja vesiliukoisen aminomuovihartsin kesken suoritetaan liuoksessa, jossa liuotin on vesi tai vesi yhdessä esim. isopropanolin kanssa. Tämä voidaan suorittaa liuottmalla esteri veteen tai isopropanoliin ja sitten lisäämällä liuokseen aminomuoviharteia, joka on liuotettuna veteen tai isopropanoliin, niin että nämä kaksi reaktanttia pysyvät liuoksessa tuloksena olevassa liuotinkoostumuksessa.
Käytetty urea-aldehydi- tai melamiini-aldehydihartsin määrä on riippuvainen sallitusta kovetuslämpötilasta ja esterin tyypistä, so. onko kysymyksessä diesteri tai polyesteri. Korkeammat sallitut kovetuslämpötilat tekevät mahdolliseksi pienempien aldehydihartsimäärien käytön. Koska polyesterimole-kyylien koko on suurempi, pienemmät määrät aldehydihartsia ovat tehokkaita yhdistettynä polyesteriin verrattuna urea-aldehydihartsiin, milloin kumpaa tahansa voidaan käyttää. Joka tapauksessa käytetty aldehydihartsin määrä on sellainen, jolla tuotetaan olennaisesti veteenliukenematon kovetettu päällyste. Olennaisella veteen liukenemattomuudella tarkoitetaan, että kovetettuun päällysteeseen itseensä ei merkittävästi vaikuta veteen upottaminen huoneen lämpötilassa useampien vuorokausien ajaksi.
Diesteri saatetaan tavallisesti reaktioon sellaisen määrän kanssa urea-aldehydihartsia, että tämän osuus on noin 50 - 75 näiden kahden reaktantin kokonaispainosta. Diesterin kanssa voidaan käyttää pienempiä määriä melamiini-aldehydihartsia. Polyesterin kanssa voidaan käyttää urea-aldehydihartsin present timääri noin 25 - 75 ^ reaktanttien määrästä, kun taas melamiini- aldehydihartsia voidaan käyttää pienempiä määriä.
Esteri-aminomuovi reaktattien kovetus tapahtuu korotetuissa lämpötiloissa, edullisesti katalysaattorin, kuten tolueenisulfonihapon (TSA) läsnäollessa. Voidaan käyttää lämpötiloja aina noin 176°C:een asti, vaikka kulloinkin käytetyn lämpötilan määrää tavallisesti paneelimateriaali, jolle päällyste tehdään. Esim. jotkut puupaneelit rajoittavat kovetuslämpötilan noin 65 - 93°C:een, kun taas masoniitti ja määrätyt kovat puupaneelit sallivat lämpötilan aina 176°C:een asti. Kovettumisaika määräytyy myös tavallisesti paneelipäällystyslinjan mukaan, ja se on yleensä suuruusluokkaa 1-2 min. Myös näin lyhyillä ajoilla ja alhaisilla kovetuslämpötiloilla tässä kuvatuissa päällysteissä tapahtuu ristiliitos, ja ne kovettuvat jokseenkin täydelleen ja muuttuvat olennaisen vettä läpäisemättömiksi ja kestäviksi 7 SG8£1 korkeita paineita vastaan, joita esiintyy paneelipinoissa· Tätä keksintöä kuvataan edelleen seuraavien esimerkkien avuliat Esimerkki 1
Valmistettiin joukko diestereitä ja yksi triesteri käyttäen tämän patentin mukaisia triolien ja polykarboksyylihappojen yhdistelmä, kuten seu-raavasea taulukossa 1 esitetään.
Kussakin tapauksessa käytetty valmistusmenetelmä oli olennaisesti sama, ja se oli seuraava: reaktantit panostettiin reaktoriastiaan määrinä, jotka esitetään taulukossa 1. Astia saatettiin hiilidioksidiatmosfääriin ja pidet» o - tiin siinä reaktantteja kuumennettaessa hitaasti ja sekoittaen noin 232 - 254°C:n lämpötilassa noin 2,5 - 3 tunnin ajan. Tämä lämpötila pidettiin vielä noin tunnin ajan, kunnes kiinteiden aineiden happoluku reaktioseoksessa ^ oli alentunut noin lOseen tai sen alle. Kondensaatiossa muodostunut vesi poistettiin reaktorista sitä myöten kuin sitä muodostui.
Kun reaktio oli päättynyt, lisättiin isopropanolia tuloksena olevaan dieeteriin halutun kiinteiden aineiden pitoisuuden saamiseksi. Jokainen näistä estereistä oli vedellä ohennettava.
Taulukko 1
Hartsi ja määrä (g)
A BCDEFGH
Trimetylolipropaani 1418 1346 1540 1297 1551
Trimetylolietaani 1372 1297 1500
Adipiinihappo 773 834
Ftaalihappoanhydridi 744 800
Maleiinihappoanhydridi 563 612
Trimelliittihappoanhydridi 619
Heripihkahappoanhydridi 572
Kiinteät aineet (paino-^) ———————80--------------------------
Kiinteiden aineiden hap- 4»4 3*5 4*9 4*9 7*5 5*6 4*8 3 poluku
Liuotin -------------Isopropyylialkoholi----------------
Jokaista taulukossa 1 esitettyä esterihartsia (A-H) käytettiin kuumassa kovettuva, vesipitoisen hartsikoostumuksen (vastaavasti I-P) valmistamiseen. Jokainen näistä valmistettiin käyttäen samoja väkevyyksiä ja komponentteja (paitsi esteri), kuten esitetään taulukossa 2. Kutakin eeterihartsia käytettiin 80 paino-^tena liuoksena IPAissa. XB-1065-25-80 on 88 ^:nen (paino) urea-formaldehydihartsin liuos isopropanolissa.
Taulukko 2 θ 56851
Komponentti
Hartsi ja määrä (g) IJKLMNOP
Esterihartsi ABCDEPGH
ΧΒ-1065-25-ΘΟ ------------70----------------
Tislattu vesi ------------25---------------- 50 painot TSA vedessä -------------5~—------------ Käytettiin 30 g kutakin esterihartsiliuosta.
Taulukossa 2 esitetyn kunkin koostumuksen komponentteja kuumennettiin yhdessä 149°Csesa 10 sekunnin ajan kovetetun päällysteen tuottamiseksi. Kussakin tapauksessa saatiin hyvä kovettuminen. Kovettamattomilla päällysteillä oli erinomainen juoksevuus niitä levitettäessä alustalle, juoksevuuden ollessa samantasoinen kuin liuotineysteemissä. Kaikissa tapauksissa kovetetut päällysteet osoittivat erinomaista veden kestävyyttä, kun niitä oli seisotettu huoneen lämpötilassa joitakin päiviä.
Esimerkki 2 Tämä esimerkki esittää orgaanisten alkoholien yhdistelmän käytön esimerkissä 1 käytetyn yhden ainoan triolin sijasta diesterl- (Q) ja kahden po-lyesteri-(H ja S) hartsin valmistamiseksi.
Esterihartsit valmistettiin esimerkissä 1 kuvatulla tavalla käyttäen komponentteja taulukossa 3 esitetyt määrät. Fosforihappoa käytettiin katalysoimaan yhtä reaktioista, vaikkei tämä ollut välttämätöntä. Hartseilla Q, R ja S oli kokonaiehydroksyylifunktionaalisuus vastaavasti noin 3*1? 5*4 ja 5,5.
Taulukko 3
Komponentti Hartsi ja määrä (g)
Q R S
Adipiinihappo 93-5
Ftaalihappoanhydridi
Isoftaalihappo 1095
Trimetylolietaani 900
Pentaerytritoli
Dipentaerytritoli 210
Dietyleeniglykoli
Neopentyyliglykoli 326
Pentek (87 ^ mono- ja 13 $> 784 dipentaerytritolla)
Tislattu vesi 22 85 io H PO 2 5 4 9
Taulukko 3 (jatkoa) G6851
Kiinteät aineet (paino-^) Θ0 80 70
Kiinteiden aineiden happoluku 5» 2 3*7 0
Liuotin IPA 50 ^ uO IPA
Vedellä ohennettava kyllä kyllä kyllä C/O-euhde - 1»974 2,355
Kutakin näistä hartseista käytettiin kuumassa kovettuvan hartsiliuoksen valmistukseen käyttäen taulukossa 4 esitettyjä komponentteja ja väkevyyksiä.
Taulukko 4
Komponentti Hartsi ja määrä (g)
T U X
Q 50 R 30 S 31,6 XB-IO65-25-8O 70 27,6 75
Tislattu vesi 25 15»5 25 50 io TSA vedessä 5 5
Isopropanoli 14»3
30 io ISA metanoliesa 5»O
Vahaliuos (15 $) 6,0 149°c/lO sek. hyvä erinomainen hyvä
Juo k se vuu s — —erinomainen------
Vedenkestävyys erinomainen--------
Esimerkki 3 Tämä esimerkki valaisee polyesterien muodostamista käyttäen yhtä ainoata triolla.
Polyesterit valmistettiin esimerkissä 1 kuvatulla tavalla käyttäen taulukossa 5 esitettyjä komponentteja ja komponenttiväkevyyksiä
Taulukko 5
Komponentti Hartsi ja määrä (g)
V W
Isoftaalihappo 480 908
Trimetylolietaani 1174 1150
Maleiinihappoanhydridi 115 190
Adipiinihappo 423
Kiinteät aineet (paino-^) 70 60
Kiinteiden aineiden happoluku 5»8 8,35
Taulukko 5 (jatkoa) 10 56851
Liuotin IPA 75 i» IPAj 25 # HgO
Vedellä ohennettava kyllä kyllä C/O-euhde 2,24 2,228 Käistä polyestereistä valmistettiin kuumassa kovettuvia hartsikoostu-muksia esimerkissä 1 kuvatulla tavalla käyttäen taulukossa 6 esitettyjä komponentteja ja väkevyyksiä.
Taulukko 6
Komponentti Hartsi ja määrä (g)
Y Z
V 51,6 W 36,8 XB-1065-25-80 27,6 27,6
Isopropanoli 14,3 11,5
Tislattu vesi 15,5 13,1 50 io TSA isopropanoli s sa 5 5
Vahaliuos (15 6 6
Kovettuminen ----—Erinomainen------
Veden tihkuminen lävitse ———samoin--- ——
Juokeevuus ——---samoin--------—
Kiinnittyvyys pohjakerrokseen ——---samoin---—-——
Taulukossa 6 esitetyt koostumukset kovetettiin 149°C*esa 30 sekuntia, ja tulokset nähdään taulukossa 6. Molempien kovetettujen hartsien vedenkes-tävyys useampien vuorokausien jälkeen huoneen lämpötilassa oli erinomainen.

Claims (3)

56851
1. Menetelmä vedellä ohennettavan polyesterihartsin valmistamiseksi, joka sopii puun viimeistelyyn, tunnettu siitä, että sekoitetaan keskenään poly-olia, jolla on funktionaalisuus noin 3-3,5 ja hiili/happisuhde noin 5:3-7:3, edullisesti triolia, nimittäin trimetylolietaania tai trimetylolipropaania, ja polykarboksyylihappoa, jossa on 3 ~ noin 10 hiiliatomia, edullisesti ortoftaali-happoa, isoftaalihappoa, meripihkahappoa, adipiinihappoa tai tällaisen hapon anhydridiä, polyolin ja polykarboksyylihapon ekvivalenttisuhteen ollessa noin 1,9:1-3:1, ja seosta kuumennetaan esteröintireaktion aikaansaamiseksi, jolloin kuumennusta jatketaan, kunnes esterihartsin happoluku on alle noin 10.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että , muodostetaan diesterihartsi, ja että polyoli/polykarboksyylihappoekvivalenttien suhde on noin 3:1-
3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että muodostetaan polyesterihartsi, ja että polyoli/polykarboksyylihappoekvivalenttien suhde on noin 1,9:1“2,5:1·
FI3181/72A 1972-04-21 1972-11-14 Foerfarande foer framstaellning av ett med vatten foertunnbart polyesterharts FI56851C (fi)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US24635372A 1972-04-21 1972-04-21
US24635372 1972-04-21

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FI56851B FI56851B (fi) 1979-12-31
FI56851C true FI56851C (fi) 1980-04-10

Family

ID=22930306

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI3181/72A FI56851C (fi) 1972-04-21 1972-11-14 Foerfarande foer framstaellning av ett med vatten foertunnbart polyesterharts

Country Status (5)

Country Link
BE (1) BE794052A (fi)
CA (1) CA987043A (fi)
FI (1) FI56851C (fi)
FR (1) FR2180643A1 (fi)
NL (1) NL7217528A (fi)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4105639A (en) * 1977-05-11 1978-08-08 Schenectady Chemicals, Inc. Water soluble polyester resin
US5552475A (en) * 1993-10-04 1996-09-03 Ppg Industries, Inc. Waterborne polyesters having improved saponification resistance

Also Published As

Publication number Publication date
FI56851B (fi) 1979-12-31
NL7217528A (fi) 1973-10-23
FR2180643A1 (en) 1973-11-30
BE794052A (fr) 1973-07-16
CA987043A (en) 1976-04-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2759901A (en) Partial esters of epoxide resins
US4390688A (en) Water-dilutable polyester, process for the preparation thereof and the use thereof
US3650997A (en) Coating compositions containing epoxy resins and carboxyl terminated polyesters
US4418174A (en) Process for the preparation of polyesters using mannitol or sorbitol derivatives, mixtures of polyesters and these mannitol or sorbitol derivatives and the use thereof for the production of aqueous stoving lacquers
US3434987A (en) Aqueous stoving varnish based on amine salts of semiesters of hydroxyl group-containing,fatty acid-modified alkyd resins
US2691004A (en) Oil-modified acidic polyester-ethoxyline resinous compositions
US3446762A (en) Epoxy resin traffic paint compositions
GB2148900A (en) Curable compositions
SU659097A3 (ru) Способ получени гидроксилсодержащих полиэфиров
US5068125A (en) Process for the production of coatings based on unsaturated polyester resins by hardening under infra-red radiation
US3305501A (en) Water solubilized epoxy resin esters of fumaric- or itaconic-fatty acid adducts
US3300424A (en) Process for the production of hardenable products by multiesterification
JPS60112801A (ja) 放射線‐硬化性組成物、及びその組成物の生成方法並びに利用方法
AU619649B2 (en) Water reducible polyester resin composition and method for preparing same
US3883454A (en) Binders for environmentally harmless laquer systems
US2908664A (en) Modified epoxide resins
US4123404A (en) Water-based coatings
FI56851C (fi) Foerfarande foer framstaellning av ett med vatten foertunnbart polyesterharts
US2947712A (en) Epoxide resin compositions
US4478994A (en) Use of unsaturated polyesters as additive binders improving adhesion in coating agents for coating of metals
US4450257A (en) Process for producing phosphoric acid group containing polyester resins and their use as paint binders
CA1190995A (en) Acid-capped polyester resins
Malshe et al. Weathering characteristics of epoxy-ester paints
US3291858A (en) Thermosetting resin based paints containing a polyester prepared by reacting phthalic anhydride, glycerol, and glycidyl esters of alpha-branched saturated monocarboxylicacids with either an amide-aldehyde or a phenolaldehyde resin
US4222919A (en) Aqueous organic coatings for metal surfaces