IT202000028805A1 - Composizione verniciante acquosa a rapido indurimento - Google Patents
Composizione verniciante acquosa a rapido indurimento Download PDFInfo
- Publication number
- IT202000028805A1 IT202000028805A1 IT102020000028805A IT202000028805A IT202000028805A1 IT 202000028805 A1 IT202000028805 A1 IT 202000028805A1 IT 102020000028805 A IT102020000028805 A IT 102020000028805A IT 202000028805 A IT202000028805 A IT 202000028805A IT 202000028805 A1 IT202000028805 A1 IT 202000028805A1
- Authority
- IT
- Italy
- Prior art keywords
- composition according
- polymer
- aqueous
- ether
- acrylic polymer
- Prior art date
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 42
- 239000002966 varnish Substances 0.000 title claims description 7
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 26
- 239000003973 paint Substances 0.000 claims description 25
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 24
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 claims description 20
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 19
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 19
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 16
- 229920000768 polyamine Polymers 0.000 claims description 15
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 14
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 11
- 239000000049 pigment Substances 0.000 claims description 11
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 claims description 9
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims description 9
- 238000010422 painting Methods 0.000 claims description 9
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 claims description 8
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 7
- SJRJJKPEHAURKC-UHFFFAOYSA-N N-Methylmorpholine Chemical compound CN1CCOCC1 SJRJJKPEHAURKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 claims description 6
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 claims description 6
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 claims description 6
- YNAVUWVOSKDBBP-UHFFFAOYSA-N Morpholine Chemical compound C1COCCN1 YNAVUWVOSKDBBP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- OPKOKAMJFNKNAS-UHFFFAOYSA-N N-methylethanolamine Chemical compound CNCCO OPKOKAMJFNKNAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 claims description 4
- IBLKWZIFZMJLFL-UHFFFAOYSA-N 1-phenoxypropan-2-ol Chemical compound CC(O)COC1=CC=CC=C1 IBLKWZIFZMJLFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 claims description 3
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 claims description 3
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 claims description 3
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 claims description 3
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 claims description 3
- WMDZKDKPYCNCDZ-UHFFFAOYSA-N 2-(2-butoxypropoxy)propan-1-ol Chemical compound CCCCOC(C)COC(C)CO WMDZKDKPYCNCDZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- WAEVWDZKMBQDEJ-UHFFFAOYSA-N 2-[2-(2-methoxypropoxy)propoxy]propan-1-ol Chemical compound COC(C)COC(C)COC(C)CO WAEVWDZKMBQDEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000004971 Cross linker Substances 0.000 claims description 2
- PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N Ethylenediamine Chemical compound NCCN PIICEJLVQHRZGT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- UEEJHVSXFDXPFK-UHFFFAOYSA-N N-dimethylaminoethanol Chemical compound CN(C)CCO UEEJHVSXFDXPFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 2
- 239000003945 anionic surfactant Substances 0.000 claims description 2
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 claims description 2
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 claims description 2
- 239000006254 rheological additive Substances 0.000 claims description 2
- OAYXUHPQHDHDDZ-UHFFFAOYSA-N 2-(2-butoxyethoxy)ethanol Chemical compound CCCCOCCOCCO OAYXUHPQHDHDDZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 10
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 9
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 7
- 230000008569 process Effects 0.000 description 7
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 7
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 6
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 5
- -1 amide radicals Chemical class 0.000 description 5
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 5
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N nitrogen oxide Inorganic materials O=[N] MWUXSHHQAYIFBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 5
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 5
- 238000004581 coalescence Methods 0.000 description 4
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 4
- 239000012855 volatile organic compound Substances 0.000 description 4
- 238000007792 addition Methods 0.000 description 3
- 229920000180 alkyd Polymers 0.000 description 3
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 3
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 3
- 239000000701 coagulant Substances 0.000 description 3
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 3
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N ethylene glycol Natural products OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 125000004169 (C1-C6) alkyl group Chemical group 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 2
- CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N Ozone Chemical compound [O-][O+]=O CBENFWSGALASAD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M Sodium bicarbonate Chemical compound [Na+].OC([O-])=O UIIMBOGNXHQVGW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 2
- IBVAQQYNSHJXBV-UHFFFAOYSA-N adipic acid dihydrazide Chemical compound NNC(=O)CCCCC(=O)NN IBVAQQYNSHJXBV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- DMSMPAJRVJJAGA-UHFFFAOYSA-N benzo[d]isothiazol-3-one Chemical compound C1=CC=C2C(=O)NSC2=C1 DMSMPAJRVJJAGA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- XCJYREBRNVKWGJ-UHFFFAOYSA-N copper(II) phthalocyanine Chemical compound [Cu+2].C12=CC=CC=C2C(N=C2[N-]C(C3=CC=CC=C32)=N2)=NC1=NC([C]1C=CC=CC1=1)=NC=1N=C1[C]3C=CC=CC3=C2[N-]1 XCJYREBRNVKWGJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000354 decomposition reaction Methods 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 2
- 230000036541 health Effects 0.000 description 2
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 2
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 2
- OMNKZBIFPJNNIO-UHFFFAOYSA-N n-(2-methyl-4-oxopentan-2-yl)prop-2-enamide Chemical compound CC(=O)CC(C)(C)NC(=O)C=C OMNKZBIFPJNNIO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003472 neutralizing effect Effects 0.000 description 2
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 2
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 2
- 238000004062 sedimentation Methods 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 2
- 238000007655 standard test method Methods 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 2
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 1
- 239000004606 Fillers/Extenders Substances 0.000 description 1
- 238000006957 Michael reaction Methods 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- LDLCEGCJYSDJLX-OWOJBTEDSA-N ac1q3hc4 Chemical compound C1N(C2)CN3CN2C[N+]1(C/C=C/Cl)C3 LDLCEGCJYSDJLX-OWOJBTEDSA-N 0.000 description 1
- 229920005822 acrylic binder Polymers 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 239000002318 adhesion promoter Substances 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 238000007605 air drying Methods 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- 150000003973 alkyl amines Chemical class 0.000 description 1
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 1
- PGEHNUUBUQTUJB-UHFFFAOYSA-N anthanthrone Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C3=CC=C4C=CC=C5C(=O)C6=CC=C1C2=C6C3=C54 PGEHNUUBUQTUJB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 229940088710 antibiotic agent Drugs 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 230000003542 behavioural effect Effects 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 150000004649 carbonic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007809 chemical reaction catalyst Substances 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 230000001010 compromised effect Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000034994 death Effects 0.000 description 1
- 231100000517 death Toxicity 0.000 description 1
- 239000013530 defoamer Substances 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000001687 destabilization Effects 0.000 description 1
- 229940028356 diethylene glycol monobutyl ether Drugs 0.000 description 1
- SZXQTJUDPRGNJN-UHFFFAOYSA-N dipropylene glycol Chemical compound OCCCOCCCO SZXQTJUDPRGNJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009982 effect on human Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 1
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- PASCYLAFGHJSHW-UHFFFAOYSA-N ethyl 2-[(4-methoxyphenyl)methyl]-3-(methylamino)propanoate Chemical compound CCOC(=O)C(CNC)CC1=CC=C(OC)C=C1 PASCYLAFGHJSHW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 239000003517 fume Substances 0.000 description 1
- 238000007306 functionalization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000005484 gravity Effects 0.000 description 1
- 125000001475 halogen functional group Chemical group 0.000 description 1
- 229920006270 hydrocarbon resin Polymers 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 238000011065 in-situ storage Methods 0.000 description 1
- 238000007373 indentation Methods 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002085 irritant Substances 0.000 description 1
- 231100000021 irritant Toxicity 0.000 description 1
- 125000000959 isobutyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 description 1
- 150000002513 isocyanates Chemical class 0.000 description 1
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004922 lacquer Substances 0.000 description 1
- 210000004072 lung Anatomy 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 1
- NYGZLYXAPMMJTE-UHFFFAOYSA-M metanil yellow Chemical group [Na+].[O-]S(=O)(=O)C1=CC=CC(N=NC=2C=CC(NC=3C=CC=CC=3)=CC=2)=C1 NYGZLYXAPMMJTE-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000010445 mica Substances 0.000 description 1
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 125000004108 n-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000001280 n-hexyl group Chemical group C(CCCCC)* 0.000 description 1
- 125000000740 n-pentyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000004123 n-propyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 150000001451 organic peroxides Chemical class 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- JCGNDDUYTRNOFT-UHFFFAOYSA-N oxolane-2,4-dione Chemical compound O=C1COC(=O)C1 JCGNDDUYTRNOFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000546 pharmaceutical excipient Substances 0.000 description 1
- IEQIEDJGQAUEQZ-UHFFFAOYSA-N phthalocyanine Chemical compound N1C(N=C2C3=CC=CC=C3C(N=C3C4=CC=CC=C4C(=N4)N3)=N2)=C(C=CC=C2)C2=C1N=C1C2=CC=CC=C2C4=N1 IEQIEDJGQAUEQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000036314 physical performance Effects 0.000 description 1
- 230000019612 pigmentation Effects 0.000 description 1
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 1
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000000135 prohibitive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002035 prolonged effect Effects 0.000 description 1
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000009877 rendering Methods 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 description 1
- 238000000518 rheometry Methods 0.000 description 1
- 125000002914 sec-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 1
- 229910000030 sodium bicarbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000017557 sodium bicarbonate Nutrition 0.000 description 1
- 239000011877 solvent mixture Substances 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000013112 stability test Methods 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000000999 tert-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
- C09D5/02—Emulsion paints including aerosols
- C09D5/022—Emulsions, e.g. oil in water
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D133/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D133/04—Homopolymers or copolymers of esters
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D133/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D133/04—Homopolymers or copolymers of esters
- C09D133/14—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing halogen, nitrogen, sulfur or oxygen atoms in addition to the carboxy oxygen
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
- C09D5/004—Reflecting paints; Signal paints
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
- C09D5/02—Emulsion paints including aerosols
- C09D5/024—Emulsion paints including aerosols characterised by the additives
- C09D5/027—Dispersing agents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
- C09D5/02—Emulsion paints including aerosols
- C09D5/024—Emulsion paints including aerosols characterised by the additives
- C09D5/028—Pigments; Filters
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
- C09D7/20—Diluents or solvents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/04—Oxygen-containing compounds
- C08K5/06—Ethers; Acetals; Ketals; Ortho-esters
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
Description
Descrizione dell?invenzione industriale dal titolo "Composizione verniciante acquosa a rapido indurimento"
La presente invenzione si riferisce ad una composizione verniciante acquosa comprendente un polimero acrilico in emulsione stabilizzato anionicamente a pH basico con una base volatile e contenente funzionalit? autoreticolanti, un addotto epossi-poliamminico, e un glicol-etere altobollente.
Viene anche descritto il film che si ottiene mediante la composizione verniciante acquosa di cui alla presente invenzione, nonch? il relativo uso nella segnaletica stradale orizzontale.
Stato dell?arte
La segnaletica stradale orizzontale nata agli inizi del ?900 svolge vari ruoli: da strumento di orientamento ottico, a regolatrice del flusso di traffico; dall'informazione dei conducenti sui pericoli in arrivo, alle restrizioni sulla conduzione della guida.
La segnaletica orizzontale gioca di conseguenza un ruolo prioritario nella sicurezza sulle strade, per la riduzione del numero di morti e di feriti.
L'efficienza e la durata della segnaletica stradale sono quindi richieste sia dagli utenti della strada che dalle autorit? stradali. Dal punto di vista degli utenti, il contrasto di colore e luminanza con il manto stradale sono propriet? che debbono essere massimizzate (Horberry et al., Transportation Research Part F Traffic Psychology and Behaviour 2006, 9(1):77-87). La selezione del tipo di materiali di segnaletica stradale da parte degli amministratori della strada dipende invece da molti fattori, tra cui la durata desiderata, la visibilit? richiesta, il prezzo e le norme locali.
Tutti i sistemi utilizzati per questo tipo di applicazione sono costituiti da un rivestimento pigmentato contenente elementi retroriflettenti parzialmente incorporati come perline di vetro.
Oltre alla durata e alla funzionalit? della segnaletica stradale, la facilit? di applicazione e l'effetto sulla salute umana e sull'ambiente sono considerazioni primarie per la loro selezione. I sistemi vernicianti di segnaletica stradale orizzontale possono essere suddivisi in: materiali bicomponenti di natura epossidica, poliuretanica o acrilica insatura, che induriscono a causa della reazione chimica che si verifica nel sito di applicazione, polveri termoplastiche a base di resine idrocarboniche o alchidiche che richiedono calore per l'applicazione su strada, vernici che essiccano all'evaporazione del mezzo solvente di dissoluzione e pitture a base acquosa che induriscono sul sito applicativo a causa della perdita dell?agente neutralizzante (ad esempio ammoniaca).
I materiali termoplastici sono essenzialmente privi di solventi e, sebbene alcune delle resine per la loro produzione provenga da risorse naturali rinnovabili, la necessit? del doppio riscaldamento (produttivo-applicativo) ne aumenta significativamente l'impatto ambientale.
Anche alcuni sistemi bicomponenti presentano la necessit? del riscaldamento, nonch? problematiche di tossicit? connesse all?utilizzo della resina epossidica, degli isocianati o dei monomeri acrilici e alla pericolosit? dell?impiego di perossidi organici come catalizzatori di reazione in situ.
Nel caso delle vernici a solvente (solventborne), si tratta tradizionalmente di prodotti che includono leganti organici di diversa natura: leganti alchidici, leganti alchidici in combinazione con gomme clorurate o leganti acrilici, solubili in solvente organico. La fase solvente di questo sistema si traduce in notevole rilascio in atmosfera di COV (composti organici volatili).
L?impatto sull?ambiente di queste esalazioni si aggrava notevolmente a causa decomposizione fotochimica che queste sostanze subiscono nell'atmosfera.
I COV durante la loro decomposizione nell'atmosfera interagiscono con gli ossidi di azoto (NOx), incrementando sensibilmente la formazione dell'ozono. L'ozono a livello del suolo ? un significativo irritante polmonare, riconosciuto a livello mondiale tra gli inquinanti chiave responsabili dello smog.
La stabilit? nel tempo dei prodotti vernicianti a solvente per segnaletica stradale ? mediamente scarsa, possono infatti presentare problematiche di sedimentazione e inviscosimento. L'applicazione del prodotto a solvente genera un rivestimento che non supera i 400 ?m. Pellicole pi? spesse tendono infatti a formare una pelle superficiale che rallenta l?evaporazione del rivestimento richiedendo molto pi? tempo per l?asciugatura, anche in condizioni favorevoli.
L'applicazione di vernici a solvente pu? essere effettuata a temperature ambientali dai 5 ai 40?C e con una temperatura superficiale al di sotto dei 50?C. L'essiccazione di tali vernici ? fortemente influenzata dall'aria, dalla temperatura superficiale, dalla costruzione di pellicole applicate e dalla miscela di solventi utilizzata.
Al contrario, l'impatto delle pitture a base acquosa sulla salute umana e sull'ambiente ? notevolmente ridotto rispetto ad altri materiali.
L?attenzione all?ambiente ha quindi spinto i produttori di vernici a prediligere i prodotti a base acquosa (waterborne).
I primi prodotti vernicianti a base acquosa sono stati commercializzate negli USA nei primi anni '80.
Questi prodotti erano abbastanza simili ai rivestimenti a solvente. Il loro indurimento era legato unicamente alla perdita della fase solvente (acqua) che, automaticamente portava all?essicazione (pitture a lacca). Soffrivano tuttavia di un tempo di essiccazione molto lungo e parallelo allo sviluppo della resistenza al dilavamento, influenzato gravemente dalle condizioni metereologiche.
Negli anni ?90 ? stata quindi introdotta la tecnologia definita ?quick-set? che introduce l?ammoniaca nel polimero costituente la parte legante di questi prodotti vernicianti a base acquosa. Il polimero si solidifica irreversibilmente alla caduta del pH, che si verifica a causa dell?evaporazione dell?ammoniaca.
Tuttavia, anche i sistemi a base acqua tradizionali presentano l?inconveniente di non poter essere applicati in condizioni atmosferiche proibitive, quali: umidit? molto elevate e temperature al di sotto dei 10?C.
Risulta quindi chiara la necessit? di mettere a disposizione nuovi prodotti a base acquosa meno sensibili alla temperatura e in grado di resistere a condizioni ambientali avverse, come nevicate e forti piogge, con i quali siano mantenute le caratteristiche di resistenza all?usura, ottima visibilit? e resistenza allo slittamento ottenibili utilizzando prodotti tradizionali a base solvente o termoplastici, ma al tempo stesso che abbiano un basso impatto ambientale.
Sommario dell?invenzione
In relazione ai prodotti vernicianti per la segnaletica orizzontale, gli inventori hanno osservato che gli evidenti dettami ecologici e la legislazione pongono ai produttori di vernici difficili problematiche formulative per ridurre le emissioni di COV provenienti dall?essiccazione dei prodotti a solvente o per evitare il riscaldamento dei prodotti termoplastici che, tra l?altro, comportano indesiderati aumenti nei costi.
Uno scopo della presente invenzione ? quello di mettere a disposizione nuovi prodotti vernicianti a base acquosa che consentano la formazione di un film sul manto stradale particolarmente resistenti al calpestio e aventi prestazioni di resistenza meccanica superiori allo standard.
Un ulteriore scopo della presente invenzione ? quello di mettere a disposizione nuovi prodotti vernicianti che mantengano o migliorino le performance dei prodotti tradizionali a base solvente o termoplastici ma che abbiano, al tempo stesso, un basso impatto ambientale.
Gli inventori hanno sorprendentemente riscontrato che la combinazione di sostanze presenti nella composizione acquosa secondo l?invenzione accelera la prima fase di coagulazione e catalizza allo stesso tempo il processo di reticolazione, senza compromettere la fase di coalescenza. Gli scopi principali sopra descritti sono raggiunti con una composizione verniciante acquosa secondo la rivendicazione 1, con il relativo uso nella segnaletica orizzontale stradale secondo la rivendicazione 13, con un film di rivestimento secondo la rivendicazione 14 e con un metodo per ridurre il tempo di indurimento secondo la rivendicazione 15.
Descrizione delle figure
Figura 1. Vernice trasparente acrilica senza polimero azotato (PA) aggiunto (Riferimento);
Figura 2. Vernice trasparente acrilica con polimero azotato aggiunto, ma senza glicoletere altobollente aggiunto (Riferimento);
Figura 3. Vernice trasparente acrilica con polimero azotato aggiunto e con glicoletere altobollente aggiunto (Invenzione);
Figura 4. Viscosit? Brookfield cPs (mPa.s) di formulazioni a confronto (Rapporti di combinazione E25/PA46);
Figura 5. Reattivit? 1/minuti x 100 di formulazioni a confronto (Rapporti di combinazione E25/PA46),
Figura 6. Stabilit? gg a 25?C (1/viscosit?) di formulazioni a confronto (Rapporti di combinazione E25/PA46);
Figura 7. Resistenza all?abrasione del rivestimento prodotto con la combinazione 90/10 (sx e dx) a confronto del rivestimento originato dallo standard non additivato (centro).
Figura 8. Dettaglio ingrandito dell?immagine riportata in Figura 7.
Figura 9. Applicazione su strada del prodotto verniciante secondo l?invenzione.
Definizioni
Se non diversamente definito, tutti i termini dell?arte, notazioni e altri termini scientifici qui utilizzati sono destinati ad avere i significati comunemente compresi da coloro che sono esperti nella tecnica a cui questa descrizione appartiene. In alcuni casi, termini con significati comunemente compresi sono qui definiti per chiarezza e/o per pronto riferimento; l?inserimento di tali definizioni nella presente descrizione non deve quindi essere interpretata come rappresentativa di una differenza sostanziale rispetto a quanto ? generalmente compreso nell?arte.
I termini ?approssimativamente? e ?circa? utilizzati nel testo sono riferiti al range dell?errore sperimentale che ? insito nell?esecuzione di una misura sperimentale.
I termini ?comprendente?, ?avente?, ?includente? e ?contenente? sono da intendersi come termini aperti (cio? il significato ?comprendente, ma non limitato a?) e sono da considerarsi come un supporto anche per termini come ?consistere essenzialmente di?, ?consistente essenzialmente di?, ?consistere di? o ?consistente di?.
I termini ?consiste essenzialmente di?, ?consistente essenzialmente di? sono da intendersi come termini semi-chiusi, il che significa che non ? incluso nessun altro ingrediente che incide sulle nuove caratteristiche dell?invenzione (eccipienti opzionali possono quindi essere inclusi).
I termini ?consiste di?, ?consistente di? sono da intendersi come termini chiusi.
Con il termine di ?polimero acrilico? si intende indicare un polimero acrilico puro o modificato con stirene.
Con il termine di ?stabilizzato anionicamente? si intende indicare un polimero portante in catena un gruppo funzionale che esprime una carica anionica (es: R-COO-) neutralizzata con un controcatione (es: NH4<+>). Il gruppo funzionale anionico una volta neutralizzato, conferisce una sufficiente polarit? al sistema necessaria a stabilizzare la sospensione della particella colloidale polimerica. Il rilascio del controcatione (base volatile) produce la destabilizzazione della sospensione colloidale e la successiva coagulazione, innescando conseguentemente il processo di coalescenza delle particelle.
Con il termine di ?base volatile? si intende indicare una base che deve essere sufficientemente volatile per essere rilasciata in condizioni di essiccazione all'aria.
Con il termine di ?addotto epossi-poliamminico si intende indicare un polimero contenente almeno i quattro blocchi seguenti:
- un blocco epossidico di-funzionale che determina la struttura portante lineare del composto finale;
- un?alchil-ammina a catena alifatica lineare o ramificata C1-C6 che introduce il carattere idrofobico;
- una polieter-ammina (-ossi-propilen, PO, -ossi-etilen, EO, o loro combinazione) che introduce il carattere idrofilo;
- un terminatore di catena che pu? essere amminico o ammideamminico.
Il termine "C1-C6 alchile" nel presente contesto si riferisce ad un idrocarburo ramificato o lineare contenente da 1 a 6 atomi di carbonio. Esempi di gruppi alchilici C1-C6 includono ma non sono limitati a metile, etile, n-propile, isopropile, n-butile, sec-butile, isobutile, terz-butile, n-pentile, n-esile.
Con il termine di ?glicol-etere altobollente? si intende indicare un composto avente un punto di ebollizione compreso tra 225 e 250?C.
Con il termine di ?funzionalit? autoreticolanti? si intende indicare le funzionalit? reattive di un polimero necessarie al suo processo di indurimento/reticolazione (polimerizzazione/policondensazione), senza che siano necessarie ulteriori aggiunte di reagenti.
Il termine ?temperatura minima di filmazione? (Minimum Film Forming Temperature, MFFT) ? da intendersi la temperatura minima di filmazione (MFFT) di una vernice o di un coating ? la temperatura minima alla quale il prodotto, applicato su un substrato, coalesce in forma di film omogeneo e trasparente.
Descrizione dettagliata dell?invenzione
Un oggetto della presente invenzione ? rappresentato da una composizione verniciante acquosa comprendente:
a) un polimero acrilico in emulsione acquosa stabilizzato anionicamente a pH basico con una base volatile e contenente funzionalit? autoreticolanti;
b) un addotto epossi-poliamminico e
c) un glicol-etere altobollente.
Preferibilmente, il polimero acrilico ha una temperatura minima di filmazione (Minimum Film Forming Temperature, MFFT) compreso tra 0 e 40?C, preferibilmente compresa tra 10 e 20?C.
Preferibilmente, il polimero acrilico ? stabilizzato anionicamente ad un pH basico compreso tra 8 e 11.
Preferibilmente il polimero acrilico ? in forma di colloide anionico.
Preferibilmente, la base volatile che pu? essere utilizzata nella presente invenzione ? scelta tra ammoniaca, morfolina, 2-metilamminoetanolo, 2dimetilamminoetanolo, N-metilmorfolina ed etilendiammina. Pi? preferibilmente, ammoniaca.
Le funzionalit? autoreticolanti vengono ottenute per effetto dell?introduzione di monomeri in catena o reattivi esterni, che hanno reattivit? riconducibile alla sintesi di Michael (di-cheto con ammina o di-cheto con idrazide), come da schema seguente:
Preferibilmente, il sistema reattivo pi? ampiamente impiegato per la funzionalizzazione dei polimeri acrilici ? il sistema diacetone-acrilammide e acido adipico diidrazide DAAM-ADH (Diacetone acrylamide, DAAM e Adipic acid dihydrazide, ADH).
Le funzionalit? di-chetoniche del polimero acrilico (ad esempio DAAM) reagiscono con un?ammina o un?idrazide che viene aggiunta al polimero esternamente (ad esempio ADH).
In una forma di realizzazione preferita, il polimero acrilico contenente funzionalit? autoreticolanti comprende ulteriormente un polimero poliamminico, che ha la funzione di coagulante.
Esempi di polimeri poliamminici che possono essere utilizzati nella presente invenzione e che sono commercialmente disponibili sono descritti nelle domande di brevetto europee EP0409459, EP0811663 e EP0832949, il cui contenuto ? qui integralmente incorporato per riferimento.
Sebbene gli inventori non vogliano essere limitati da alcuna teoria interpretativa, si ritiene che la perdita di ammoniaca, per effetto dell?evaporazione al contatto con l?aria, inneschi la reattivit? del polimero coagulante che, protonandosi, reagisce con le cariche anioniche stabilizzanti della superficie del colloide, neutralizzandole. Il polimero coagulante produce la rapida perdita di sensibilit? all?acqua in fase di prima essicazione (early rain resistance).
Esempi preferiti di polimeri acrilici che possono essere utilizzati nella presente invenzione e che sono commercialmente disponibili sono i prodotti seguenti:
I polimeri acrilici preferiti sono E5, E17, E25, E30 e E31.
Per gli scopi della presente invenzione sono utilizzabili gli addotti epossipoliamminici aventi una struttura che pu? essere schematizzata come segue:
in cui n ? compreso tra 1 e 15, R1, R2, R3 e R4 uguali o diversi sono scelti indipendentemente tra H, radicali alchilici, amminici o ammidici.
Nella struttura in questione ? rappresentato l?H del radicale HNR1R2 e HNR3R4 che reagir? con l?adiacente radicale ossiranico per generare ?l?addotto?: R1R2N-addotto-NR3R4.
Gli addotti epossi-poliamminici sono descritti nella seguente letteratura di riferimento:
1) Binder systems for waterborne two-pack products for car refinishes application. Progress in Organic Coatings 48 (2003) 153?160.
2) EP 1280 842 B1;
3) OD / Coatings Manual 2011, Appendix ?C?. Pag. 5: Curing Agent for Epoxies; ?Polyamine adducts?.
Esempi preferiti di addotti epossi-poliamminici che possono essere utilizzati nella presente invenzione e che sono commercialmente disponibili sono i prodotti seguenti:
Gli addotti epossi-poliamminici preferiti sono PA31, PA32, PA35, PA40, PA42 e PA46. PA40 e PA46 sono quelli che hanno dato risultati ottimali. All?interno della composizione secondo l?invenzione, l?addotto epossipoliamminico ha la funzione di promotore di adesione.
Per gli scopi della presente invenzione sono utilizzabili i glicol-eteri altobollenti seguenti (indicati a titolo esemplificativo ma non limitativo): Dietilene glicole mono Butil etere (DB), Di-propilene glicole n-butiletere (DPnB), Propilen glicole fenil etere (PPh), Tri-propilene glicole mono metil etere (TPM).
Esempi preferiti di glicol-eteri altobollenti che possono essere utilizzati nella presente invenzione e che sono commercialmente disponibili sono DB e DPnB.
All?interno della composizione secondo l?invenzione, il glicol-etere altobollenti ha la funzione di coalescente.
Vantaggiosamente, l?aggiunta del coalescente ha la funzione di aiutare la filmazione del polimero in forma colloidale e di regolare adeguatamente il tempo di essicazione del rivestimento applicato.
La coagulazione produce la precipitazione del polimero e la sua separazione dal mezzo acquoso che, a questo punto, resta libero di volatilizzarsi. Il polimero coagulato raggiunge pi? rapidamente la distanza inter-colloidale (tra le particelle) necessaria affinch? il processo di coalescenza possa avere luogo.
La diretta conseguenza di questa accelerazione ? una pi? rapida perdita della sensibilit? all?acqua (resistenza al wash-out). L?indurimento completo e le prestazioni finali del film rimangono dipendenti dalla reattivit? intrinseca del polimero espressa durante il processo di reticolazione.
La composizione verniciante acquosa secondo l?invenzione pu? comprende uno o pi? ingredienti scelti tra pigmenti, cariche, agenti antibatterici e altri additivi specifici.
I pigmenti sono essenziali per la colorazione richiesta al rivestimento finale. Il pigmento pu? essere selezionato sia in base alle sue caratteristiche di impiego formulistico, che a quelle comportamentali/prestazionali una volta all?interno del rivestimento finale. Per l?aspetto formulativo/produttivo ? preferibile un pigmento micronizzato, disperdibile nel mezzo acquoso, senza bisogno di notevole sforzo di taglio. Per quanto riguarda la prestazione finale, sar? preferibile un materiale di base con ottima resa colorimetrica e ritenzione della stessa durante l?esposizione agli agenti esterni. Esempi di pigmenti che possono essere usati nella presente invenzione sono il biossido di titanio, Giallo 65 Mono-azo CAS 652-34-3; Arylide Giallo 74 CAS 6358-31-2; Anthanthrone Rosso 168 CAS 4378-61-4; Ftalocianina Verde 7 CAS 1328-53-6; Ftalocianina Blue 15 CAS 147-14-8.
Le cariche (extender) di varia natura, sono selezionate per ottimizzare la reologia, le prestazioni fisiche del rivestimento e eventualmente per il contenimento dei costi determinati dalla pigmentazione. Le cariche preferibili per la regolazione reologica sono minerali micronizzati a basso assorbimento d?olio. Il peso specifico e la dimensione delle particelle influenzer? la sedimentazione del prodotto in latta e la resistenza all?abrasione. Altre cariche che possono influenzare positivamente la durata del rivestimento sono i silicati micronizzati che intervengono parzialmente nella filmazione del polimero. Esempi di cariche che possono essere usate nella presente invenzione sono carbonati (CaCO3), solfato di bario e silicati come: caolino, mica, talco e silici.
La composizione verniciante acquosa secondo l?invenzione pu? comprende ulteriori additivi specifici, mirati all?ottimizzazione del prodotto verniciante sia nella fase del processo produttivo che nel suo comportamento durante la fase applicativa e essiccativa. Esempi di additivi specifici sono additivi disperdenti, additivi antischiuma, tensioattivi anionici e non ionici e additivi reologici.
Additivi disperdenti tipo poliacrilati in fase di dispersione di cariche e pigmenti.
Tensioattivi di varia natura per regolare la tensione superficiale del sistema, aiutando il disperdente nel ?bagnamento? delle cariche durante la dispersione e migliorando l?applicabilit? del prodotto sulla superficie da rivestire (bagnamento superficiale).
Additivi antischiuma impiegabili in tutte quelle fasi del processo produttivo che possono creare stabilizzazione di schiuma.
Gli agenti antibatterici sono additivi che hanno lo scopo di prevenire lo sviluppo di inquinamenti batterici (muffe, ecc.). La scelta dell?additivo adeguato viene preferibilmente fatta in base alla natura del legante e testato nelle prove di stabilit? nel tempo del prodotto in latta.
Esempi di antibatterici che sono commercialmente disponibili sono i prodotti 1-(3-cloroallil)-3,5,7-triaza-1-azoniaadamantano cloruro combinato con uno stabilizzante (bicarbonato di sodio), ?DOWICIL 75? della DOW Chemical, oppure il 1,2-benzisotiazolin-3-one in una soluzione acquosa di glicole dipropilenico al 20%, ?Proxel GXL? della Lonza.
In una forma di realizzazione preferita, il rapporto volumetrico tra legante organico e pigmenti/cariche, denominato concentrazione di pigmento in volume (Pigment Volume Concentration, PVC) ? compreso tra 50 e 70.
Tale rapporto influenza in modo determinante il comportamento applicativo del prodotto verniciante e conseguentemente la prestazione del rivestimento ottenuto.
In una ulteriore forma di realizzazione preferita, il rapporto sul residuo secco totale tra il polimero acrilico e l?addotto epossi-amminico ? compreso da un minimo di 96/4 parti in peso (pp) a un massimo di 86/14 parti in peso (pp), preferibilmente 90/10 pp.
Preferibilmente, la quantit? di glicol-etere altobollente, calcolata sul totale del polimero in formula (ovvero polimero acrilico e addotto epossiamminico) ? compreso da un minimo di 10 parti in peso (pp) a un massimo di 40 parti in peso (pp), preferibilmente 25 pp su 100.
Gli inventori hanno sorprendentemente individuato una combinazione di sostanze che accelerano la prima fase di coagulazione e catalizzando allo stesso tempo il processo di reticolazione, senza che la fase di coalescenza venga minimamente compromessa.
Un ulteriore oggetto della presente invenzione ? rappresentato dall?uso della composizione verniciante acquosa secondo l?invenzione per la segnaletica orizzontale stradale.
Un ulteriore oggetto della presente invenzione ? rappresentato dal film di rivestimento ottenuto mediante l?applicazione su una superficie stradale di una composizione verniciante acquosa secondo l?invenzione, seguita da evaporazione del mezzo acquoso.
Nel film si genera una filmazione-reticolazione accelerata che porta rapidamente il rivestimento ad una condizione fisica di completa resistenza al calpestio.
Il film risultante mostra inoltre prestazioni di resistenza meccanica superiori allo standard.
Un ulteriore oggetto della presente invenzione ? rappresentato un metodo per ridurre il tempo di indurimento di una segnaletica orizzontale su una superficie stradale comprendente:
i. applicare su detta superficie stradale uno strato di una composizione verniciante acquosa secondo l?invenzione; e
ii. evaporare il mezzo acquoso da detto strato per formare su detta superficie stradale la segnaletica orizzontale resistente all'usura.
Gli esempi che seguono hanno lo scopo di illustrare ulteriormente l'invenzione senza tuttavia limitarla.
ESEMPI
Materiali
TABELLA 1 ? Composizione prodotto verniciante secondo l?invenzione
% rs = % residuo secco
Metodi
Test standard per la misura della rapidit? di asciugatura del film di prodotto verniciante applicato (ASTM D711 ? 89 (1998), Standard Test Method for No-Pick-Up Time of Traffic Paint)
Un peso calibrato, a forma cilindrica con due anelli di gomma posti sulla circonferenza a una precisa distanza, viene lasciato rotolare tramite una guida (scivolo) su un pannello rivestito con il prodotto verniciante da testare.
Viene misurato il tempo (minuti) necessario affinch? il film non lasci impronta sugli anelli di gomma che circondano il cilindro.
Test standard per la resistenza all'abrasione dei rivestimenti organici (ASTM D4060 ? 10, Standard Test Method for Abrasion Resistance of Organic Coatings by the Taber Abraser)
Il prodotto verniciante viene applicato su degli appositi pannelli che, dopo aver subito il processo completo di essicazione, vengono posti su un macchinario che effettua una abrasione controllata.
TABELLA 2 ? Combinazione Polimeri Acrilici (E) ? Addotto epossi-
amminico (PA)
TABELLA 3 - Glicoleteri altobollenti: reattivit? indotta a confronto: formulazione di una vernice trasparente (senza pigmenti)
La Figura 1 mostra una vernice trasparente di riferimento senza polimero azotato aggiunto. Gli aloni biancastri di ?T 2 minuti? e ?T 4 minuti? sono dati dall?impronta sulla superficie del film che, non essendo ancora entrato nella fase filmogena reattiva, viene recuperata dalla distensione della film stesso ancora fluido.
La Figura 2 mostra una vernice trasparente di riferimento con polimero azotato aggiunto, ma senza glicoletere altobollente aggiunto. Anche in questa immagine il film non mostra segni tangibili di modifica strutturale dopo l?impronta posta a 2 e 4 minuti sul film applicato. La reattivit?, entro questo limite temporale, non si ? ancora manifestata.
La Figura 3 mostra una vernice trasparente con aggiunta di un polimero azotato e di un glicoletere altobollente secondo l?invenzione.
Il segno dell?impronta sul film dopo due minuti, mostra marcatamente la perdita di mobilit? (fluidit?) dovuta al processo reattivo gi? iniziato. Dopo 4 minuti il film mostra una struttura gi? sufficientemente solida da resistere moderatamente alla pressione dell?impronta.
TABELLA 4- Formulazioni a confronto (Rapporti di combinazione E25/PA46)
La Figura 4 mostra che la percentuale di addotto epossi poliamminico (PA46) presente in miscela genera una aumento proporzionale della viscosit? Brookfield cPs (mPa.s) del preparato.
La Figura 5 mostra la reattivit? 1/minuti x 100 di formulazioni a confronto (Rapporti di combinazione E25/PA46). La reattivit? del sistema ? gi? visibile al minimo dosaggio di 96/4.
Aumenta di circa il 100% tra il dosaggio 94/6 e 92/8 per mantenersi intorno a incrementi di circa il 30% a ogni dosaggio successivo. Il dosaggio 86/14 ? il pi? reattivo in assoluto e precede il limite della gestibilit? del sistema.
La Figura 6 mostra la stabilit? gg a 25?C (1/viscosit?) di formulazioni a confronto (Rapporti di combinazione E25/PA46).
La stabilit? allo stoccaggio dei vari dosaggi consente di considerare le miscele con rapporti compresi tra 96/4 e 90/10 come prodotti monocomponenti stabili al prolungato magazzinaggio. I rapporti 88/12 e in particolare 86/14 vanno considerati come prodotti a stabilit? ridotta e quindi proposti commercialmente o come prodotti di rapido consumo o sistemi bicomponenti.
La Figura 7 mostra la resistenza all?abrasione a confronto. Il test di abrasione mette in evidenza la maggiore prestazione del rivestimento prodotto con la combinazione 90/10 (sx e dx) a confronto del rivestimento originato dallo standard non additivato (centro).
La Figura 8 mostra un dettaglio ingrandito di quanto visto nell?immagine precedente Figura 7.
La Figura 9 mostra l?applicazione su strada del prodotto verniciante secondo l?invenzione.
In questa immagine si nota l?esigua marcatura del passaggio del pneumatico di un veicolo sopra una striscia segnaletica applicata, con il prodotto E25/PA46 90/10, 8 minuti prima su strada con superficie a 7,6?C, ad una temperatura ambiente di 11,49?C e ad un tasso di umidit? del 72,43%.
Sorprendentemente, gli inventori hanno quindi riscontrato che la composizione acquosa verniciante della presente invenzione presenta notevoli vantaggi:
1) Il campione secondo l?invenzione ha mostrato un comportamento decisamente accelerato durante l?essicazione.
2) Il film una volta applicato entra nella fase di coagulazione pi? rapidamente dello standard (non additivato) raggiungendo in tempi brevi il fuori tatto (touch-free) e una consistenza tale da esprimere una minima condizione di resistenza al calpestio, mentre l?early rain resistance subisce una rapida accelerazione in direzione della completa insensibilit? all?acqua.
Claims (15)
- Rivendicazioni 1. Una composizione verniciante acquosa comprendente: a) un polimero acrilico in emulsione acquosa stabilizzato anionicamente a pH basico con una base volatile e contenente funzionalit? autoreticolanti; b) un addotto epossi-poliamminico; c) un glicol-etere altobollente.
- 2. La composizione secondo la rivendicazione 1, caratterizzata dal fatto che detto polimero acrilico ha una temperatura minima di filmazione compresa tra 0 e 40?C, preferibilmente compresa tra 10 e 20?C.
- 3. La composizione secondo la rivendicazione 1 o 2, caratterizzata dal fatto che detto pH basico ? compreso tra 8 e 11.
- 4. La composizione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 3, caratterizzata dal fatto che detta base volatile ? scelta tra ammoniaca, morfolina, 2-metilamminoetanolo, 2-dimetilamminoetanolo, N-metilmorfolina ed etilendiammina, pi? preferibilmente ammoniaca.
- 5. La composizione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 4, caratterizzata dal fatto che dette funzionalit? autoreticolanti contengono gruppi di-chetonici che reagiscono con un?ammina o un?idrazide esterna al polimero.
- 6. La composizione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 5, caratterizzata dal fatto che detto polimero acrilico comprende ulteriormente un polimero poliamminico.
- 7. La composizione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 6, caratterizzata dal fatto che detto addotto epossi-poliamminico comprende una struttura polimerica avente lo schema seguente:in cui n ? compreso tra 1 e 15, R1, R2, R3 e R4 uguali o diversi sono scelti indipendentemente tra H, radicali alchilici, amminici o ammidici.
- 8. La composizione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 7, caratterizzata dal fatto che detto glicol-etere altobollente ? scelto dal gruppo comprendente Di-etilene glicole mono Butil etere(DB), Di-propilene glicole n-butiletere (DPnB), Propilen glicole fenil etere (PPh), Tri-propilene glicole mono metil etere (TPM), preferibilmente DB e DPnB.
- 9. La composizione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 8, caratterizzata dal fatto di comprendere ulteriormente uno o pi? ingredienti scelti dal gruppo comprendente pigmenti, cariche, agenti antibatterici, additivi disperdenti, additivi antischiuma, tensioattivi anionici e non ionici e additivi reologici.
- 10. La composizione secondo la rivendicazione 9, caratterizzata dal fatto di avere un rapporto volumetrico PVC tra legante organico e pigmenti/cariche compreso tra 50 e 70.
- 11. La composizione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 10, caratterizzata dal fatto di avere un rapporto sul residuo secco totale tra il polimero acrilico e l?addotto epossi-amminico compreso tra 96/4 parti in peso e 86/14 parti in peso, preferibilmente 90/10 parti in peso.
- 12. La composizione secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 11, caratterizzata dal fatto di avere una quantit? di glicol-etere altobollente compresa tra 10 e 40 parti in peso, preferibilmente 25 parti in peso, rispetto al totale del polimero comprendente il polimero acrilico e l?addotto epossiamminico.
- 13. Uso di una composizione verniciante acquosa secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti per la segnaletica stradale orizzontale.
- 14. Film di rivestimento ottenuto mediante l?applicazione su una superficie stradale di una composizione verniciante acquosa secondo una qualsiasi delle rivendicazioni 1-12, seguita da evaporazione del mezzo acquoso.
- 15. Un metodo per ridurre il tempo di indurimento di una segnaletica orizzontale su una superficie stradale comprendente: i. applicare su detta superficie stradale uno strato di una composizione verniciante acquosa secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 12; e ii. evaporare il mezzo acquoso da detto strato per formare su detta superficie stradale la segnaletica orizzontale resistente all'usura.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
IT102020000028805A IT202000028805A1 (it) | 2020-11-27 | 2020-11-27 | Composizione verniciante acquosa a rapido indurimento |
EP21827419.9A EP4189015A1 (en) | 2020-11-27 | 2021-11-24 | Fast cure aqueous paint composition |
PCT/IB2021/060906 WO2022112958A1 (en) | 2020-11-27 | 2021-11-24 | Fast cure aqueous paint composition |
US18/034,145 US20230399523A1 (en) | 2020-11-27 | 2021-11-24 | Fast cure aqueous paint composition |
ZA2023/06529A ZA202306529B (en) | 2020-11-27 | 2023-06-23 | Fast cure aqueous paint composition |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
IT102020000028805A IT202000028805A1 (it) | 2020-11-27 | 2020-11-27 | Composizione verniciante acquosa a rapido indurimento |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
IT202000028805A1 true IT202000028805A1 (it) | 2022-05-27 |
Family
ID=74592542
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
IT102020000028805A IT202000028805A1 (it) | 2020-11-27 | 2020-11-27 | Composizione verniciante acquosa a rapido indurimento |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20230399523A1 (it) |
EP (1) | EP4189015A1 (it) |
IT (1) | IT202000028805A1 (it) |
WO (1) | WO2022112958A1 (it) |
ZA (1) | ZA202306529B (it) |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0409459A2 (en) | 1989-07-21 | 1991-01-23 | Rohm And Haas Company | Aqueous coating compositions |
EP0811663A2 (en) | 1996-06-07 | 1997-12-10 | Rohm And Haas Company | Waterborne paints and method of producing traffic markings therefrom |
EP0832949A2 (en) | 1996-09-26 | 1998-04-01 | Rohm And Haas Company | Coating composition having extended storage stability |
EP1280842B1 (en) | 2000-04-12 | 2005-11-02 | Akzo Nobel Coatings International B.V. | Aqueous two-component cross-linkable composition |
US20110136936A1 (en) * | 2009-12-09 | 2011-06-09 | Hermes Ann R | High PVC Fast-Drying Aqueous Binder Compositions With Small Particle Binders And Traffic Markings Made Therewith |
US20160208129A1 (en) * | 2013-03-15 | 2016-07-21 | Ennis Paint, Inc. | Polyfunctional amines with hydrophobic modification for controlled crosslinking of latex polymers |
KR20160129749A (ko) * | 2015-04-30 | 2016-11-09 | 롬 앤드 하아스 컴패니 | 먼지 픽업 내성이 양호한 교통 표시를 제조하는데 사용하기 위한 내구성있는 수성 조성물 및 이 조성물로 제조된 교통 표시 |
US20180162997A1 (en) * | 2015-06-23 | 2018-06-14 | Arkema Inc. | Latex products having polymers and polymer adducts as quick-setting additives |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014131757A1 (de) * | 2013-02-26 | 2014-09-04 | Sika Technology Ag | Zweikomponentige zusammensetzung |
-
2020
- 2020-11-27 IT IT102020000028805A patent/IT202000028805A1/it unknown
-
2021
- 2021-11-24 US US18/034,145 patent/US20230399523A1/en active Pending
- 2021-11-24 EP EP21827419.9A patent/EP4189015A1/en active Pending
- 2021-11-24 WO PCT/IB2021/060906 patent/WO2022112958A1/en active Application Filing
-
2023
- 2023-06-23 ZA ZA2023/06529A patent/ZA202306529B/en unknown
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0409459A2 (en) | 1989-07-21 | 1991-01-23 | Rohm And Haas Company | Aqueous coating compositions |
EP0811663A2 (en) | 1996-06-07 | 1997-12-10 | Rohm And Haas Company | Waterborne paints and method of producing traffic markings therefrom |
EP0832949A2 (en) | 1996-09-26 | 1998-04-01 | Rohm And Haas Company | Coating composition having extended storage stability |
EP1280842B1 (en) | 2000-04-12 | 2005-11-02 | Akzo Nobel Coatings International B.V. | Aqueous two-component cross-linkable composition |
US20110136936A1 (en) * | 2009-12-09 | 2011-06-09 | Hermes Ann R | High PVC Fast-Drying Aqueous Binder Compositions With Small Particle Binders And Traffic Markings Made Therewith |
EP2333022A1 (en) * | 2009-12-09 | 2011-06-15 | Rohm and Haas Company | High PVC fast-drying aqueous binder compositions with small particle binders and traffic markings made therewith |
US20160208129A1 (en) * | 2013-03-15 | 2016-07-21 | Ennis Paint, Inc. | Polyfunctional amines with hydrophobic modification for controlled crosslinking of latex polymers |
KR20160129749A (ko) * | 2015-04-30 | 2016-11-09 | 롬 앤드 하아스 컴패니 | 먼지 픽업 내성이 양호한 교통 표시를 제조하는데 사용하기 위한 내구성있는 수성 조성물 및 이 조성물로 제조된 교통 표시 |
US20180162997A1 (en) * | 2015-06-23 | 2018-06-14 | Arkema Inc. | Latex products having polymers and polymer adducts as quick-setting additives |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
HORBERRY ET AL., TRANSPORTATION RESEARCH PART F TRAFFIC PSYCHOLOGY AND BEHAVIOR, vol. 9, no. 1, 2006, pages 77 - 87 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ZA202306529B (en) | 2024-09-25 |
WO2022112958A1 (en) | 2022-06-02 |
US20230399523A1 (en) | 2023-12-14 |
EP4189015A1 (en) | 2023-06-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
AU2010328689B2 (en) | Methods and systems for improving open time and drying time of latex binders and aqueous coatings | |
EP1256604A2 (de) | Silanmodifizierter biopolymerer, biooligomerer, oxidischer oder silikatischer Füllstoff, Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung | |
KR20010024056A (ko) | 폴리(알킬렌이민)을 함유하는 안정한 저기포 수계 중합체조성물 | |
WO2007078598A2 (en) | Optimized alkanolamines for latex paints | |
AU2001242522B2 (en) | Assembly adhesive on the basis of an aqueous polymer dispersion | |
CN107987631A (zh) | 防下陷高透明水性双组份涂料填充剂及其制备方法 | |
DE60018698T2 (de) | Verfahren zur Verbesserung der Trocknungszeit einer dicken Beschichtung | |
CN113025147A (zh) | 一种水性墙面手喷漆及其制备方法 | |
JP2004124061A (ja) | 多彩模様塗料組成物 | |
IT202000028805A1 (it) | Composizione verniciante acquosa a rapido indurimento | |
KR20090059572A (ko) | 내마모성 도로용 도료 조성물 | |
NO316225B1 (no) | Vannfortynnbar plastmasse og fremgangsmåte til fremstilling av denne | |
CA2787026C (en) | Rapid curing water resistant composition for grouts, fillers and thick coatings | |
JP2006070201A (ja) | 多彩模様塗料組成物 | |
CA3185101A1 (en) | Coating composition and use thereof | |
CN108690455A (zh) | 一种公交车用耐火抑菌水性地坪涂料及其制备方法和应用 | |
KR100831095B1 (ko) | 미끄럼방지 조성물 제조방법 및 이를 이용한 미끄럼방지바닥 시공방법 | |
RU2208026C2 (ru) | Водно-дисперсионная композиция | |
CN115477883A (zh) | 一种水性防水喷漆及其制备方法 | |
CN113122084A (zh) | 水性空气净化漆及其制备方法 | |
CN104817945A (zh) | 一种阻燃抗静电双组份水性聚氨酯涂料及其制备方法 | |
WO2023228097A1 (en) | Water-based multi-component paint system | |
Baghdachi et al. | Self‐Stratifying Polymers and Coatings | |
KR101754531B1 (ko) | 탄성 바닥재용 바인더 조성물 | |
CN103819978A (zh) | 一种用于塑料涂装的水性漆 |