NL1007061C2 - Verfsamenstelling op basis van een chemisch vernettingssysteem en/of oxidatieve droging, met lactaten als oplos- en verdunningsmiddel. - Google Patents

Description

Verfsamenstelling op basis van een chemisch vemettingssvsteem en/of oxidatieve droging, met lactaten als oplos- en verdunningsmiddel.

De onderhavige aanvrage betreft een decoratieve bekledingssamenstelling op 5 basis van een chemisch, in het bijzonder oxidatief, uithardingssysteem, die als oplosmiddel een azeotroopvormend mengsel van ten minste een lactaatverbinding en ten minste een vluchtig organisch oplosmiddel bevat.

Meer in het bijzonder heeft de uitvinding betrekking op een dergelijke bekledingssamenstelling, die een laag ozonvormend vermogen heeft en een lage 10 C02-belasting van het milieu geeft, en tegelijkertijd goede verftechnische eigenschappen heeft.

De bekledingssamenstelling volgens de uitvinding is in het bijzonder een bekledingssamenstelling op alkydharsbasis.

Het gebruik van azeotroopvormende mengsels van lactaten en organische 15 oplosmiddelen is bekend, met name uit het Europese octrooischrift 0 676 453 van aanvraagster. Hierin worden azeotroopvormende mengsels van lactaten en vluchtige aromatische oplosmiddelen, zoals tolueen, xyleen of "Shellsol A", toegepast in reversibele bekledingssamenstellingen, zoals chloorrubberverven. Hierbij verdient met name de toepassing van azeotropen van butyllactaat met een vluchtig aromatisch 20 oplosmiddel de voorkeur.

De in het Europese octrooischrift 0 676 453 beschreven bekledingssamenstellingen verschillen van alkydharsen op het volgende aspect: zij zijn niet gebaseerd op een oxidatief vemettingssysteem, maar drogen door verdamping van het oplosmiddel uit de opgebrachte bekleding. Hierbij zijn chloorrubberverven reversibel, dat 25 wil zeggen dat (de bestanddelen van) de aangebrachte bekledingslaag door blootstelling aan oplosmiddel opnieuw kunnen/kan worden opgelost: bij het aanbrengen van een nieuwe deklaag zal deze nieuwe laag samensmelten met de reeds aanwezige laag. Dit maakt chloorrubberverven in het bijzonder geschikt voor gebruik als constructie- en/of onderhoudslak, bijvoorbeeld voor het beschermen en/of bekleden 30 van ijzeren of betonnen substraten van buitenwerk, zoals electriciteitsmasten, schepen of zwembaden.

Chloorrubberverven worden niet vervaardigd en/of toegepast voor decoratieve doeleinden. Derhalve spelen bij het samenstellen van chloorrubberverven problemen 1007061 2 ten aanzien van het uiterlijk van de aangebrachte bekledingslaag een ondergeschikte rol.

De internationale octrooiaanvrage WO 97/08255 (TIKKURILA OY) beschrijft een kleurpasta voor het kleuren van verfproducten, omvattende 2-75 gew.% van een 5 pigmentbestanddeel, 10-60 gew.% van een verdunner in de vorm van een biologisch afbreekbare ester van melkzuur en een C,-CI0 alcohol, alsmede een bindmiddel-bestanddeel dat oplosbaar is in de verdunner en dat een keton-aldehydehars, een ketonhars en/of een aldehydehars omvat. Hierbij wordt expliciet vermeld, dat het oplosmiddel geen alifatische alcohol of aromatische koolwaterstof mag zijn.

10 Verder zijn deze kleurpasta’s uitsluitend bedoeld voor gebruik bij het samen stellen van de uiteindelijke verf, en niet geschikt voor enig eindgebruik, in het bijzonder niet voor huishoudelijk gebruik (zoals opbrengen met de kwast).

Het is bekend om vluchtige aromatische oplosmidduen, zoals tolueen, xyleen en mengsels van hoger kokende aromatische oplosmiddelen, en mengsels van vluch-15 tige esters en ketonen en alifatische oplosmiddelen, als oplosmiddel te gebruiken in decoratieve bekledingssamenstellingen, zoals bijvoorbeeld alkydverven.

Deze oplosmiddelen lossen de bestanddelen van de bekledingssamenstelling goed op en geven in het algemeen een goede en snelle droging van de opgebrachte deklaag.

Het gebruik van deze vluchtige organische oplosmiddelen brengt echter uit 20 milieutechnisch oogpunt aanzienlijke nadelen met zich mee, zoals veel ozonvorming in de lagere luchtlagen en een hoge C02 belasting. Daarom stellen de verschillende nationale overheden en supranationale instanties steeds meer beperkingen aan het gebruik van dergelijke vluchtige organische stoffen. De verfindustrie is derhalve op zoek naar wegen het gebruik van deze mens- en milieu-onvriendelijke verbindingen 25 in bekledingssamenstellingen verder terug te brengen.

Een mogelijke oplossing hiervoor is de vluchtige organische oplosmiddelen te vervangen door oplosmiddelen of combinaties van oplosmiddelen, die weinig of geen schade toebrengen aan de mens en het milieu, dat wil zeggen oplosmiddelen met een laag ozonvormend potentiaal en/of geen extra C02 belasting, en lagere toxiciteit.

30 Deze oplosmiddelen moeten echter uit verftechnisch oogpunt voldoen. Dit betekent onder andere dat zij de (bindmiddel-)bestanddelen van de bekledingssamenstellingen goed moeten oplossen, en een goede en snelle droging moeten geven, zonder het oxidatieve drogingsproces nadelig te beïnvloeden. Ook moeten de 1007061 3 bekledingssamenstellingen de substraten waarop zij worden aangebracht niet (te zeer) aantasten; zij moeten goed verenigbaar zijn met een eventueel gebruikte grondlaag; de opgebrachte bekledingen moeten een goede duurzaamheid vertonen, in het bijzonder bij toepassing in de open lucht; en de bekledingssamenstellingen moeten een 5 goede overschilderbaarheid vertonen, ook op reeds aanwezige, "oude" verflagen.

Ook moet de bekledingssamenstelling zo kunnen worden samengesteld dat zij geschikt is voor opbrengen met de kwast, de roller of eventueel een verfpistool, zowel voor huishoudelijk als voor industrieel en/of professioneel gebruik.

Tenslotte is voor decoratieve bekledingssamenstellingen het uiteindelijke, na 10 droging/chemische vemetting verkregen uiterlijk van de aangebrachte bekleding van doorslaggevend belang.

Het is nu gevonden dat een dergelijke milieuvriendelijke bekledingssamenstelling met goede verfeigenschappen kan worden verschaft door een r plosmid-del(systeem) of verdunningssysteem toe te passen dat een azeotroopvormend mengsel 15 van ten minste één lactaatverbinding en ten minste één organisch oplosmiddel omvat. Het gebruik van dergelijke azeotroopvormende mengsels van lactaten en organische oplosmiddelen is nog niet beschreven voor chemisch, in het bijzonder oxidatief, uithardende verfsoorten, noch voor verf voor decoratieve doeleinden.

De uitvinding betreft derhalve in een eerste aspect een bekledingssamenstel-20 ling op basis van een chemisch uithardingssysteem en/of oxidatieve droging, omvattende 1) een polymeer bindmiddel voor bekledingssamenstellingen; 2) een oplosmiddelsysteem, omvattende een azeotroopvormend mengsel vim ten minste één lactaatverbinding en ten minste één organisch oplosmiddel; 25 3) desgewenst verdere, op zichzelf bekende toevoegsels voor bekledingssamen stellingen.

Het bindmiddelbestanddeel kan ieder op zichzelf voor bekledingssamenstellingen bekend polymeer zijn, dat volgens een op zichzelf bekende vemettingsreactie chemisch kan worden uitgehard. Hiertoe kunnen de polymeren zelf geschikte vemet-30 tende groepen dragen, met name in de zijketens, danwel met geschikte vemettende bestanddelen als toevoegsels worden samengesteld, zoals aan deskundigen bekend zal zijn.

Hierbij kan de verfsamenstelling oxidatief drogen (d.w.z. door vorming van 1007061 4 zuurstofbruggen), zoals bij samenstellingen op basis van alkydharsen als bindmiddel.

De verfsamenstelling kan echter ook via een ander chemisch proces uitharden, zoals bijvoorbeeld via isocyanaat-chemie. Voorbeelden hiervan zijn samenstellingen op basis van polyurethaanharsen, in het bijzonder 2-componenten polyurethanen; 5 epoxyharsen; en acrylaten, in het bijzonder hydroxyacrylaat, als bindmiddel.

In de uitvinding kan iedere op zichzelf bekende alkydhars, epoxyhars, of 2-componenten polyurethaansysteem als bindmiddel worden toegepast, afhankelijk of een oxidatief drogende of een op een andere wijze uithardende verf moet worden verkregen. De voorkeur verdienen harsen die geschikt zijn voor bekledingssamen-10 stellingen voor decoratieve doeleinden en/of reeds voor dit doel in op zichzelf bekende samenstellingen worden gebruikt.

De uitvinding is in het bijzonder geschikt voor het samenstellen van oxiadtief drogende bekledingssamenstellingen op alkydharsbasis, waaronder vette alkydharser, middelvette alkydharsen en magere alkydharsen. Deze kunnen eventueel worden 15 gemodificeerd met polyurethanen, silicone, epoxy en soortgelijke materialen, zoals aan deskundigen duidelijk zal zijn.

Voorbeelden van geschikte alkydharsen, afhankelijk van de beoogde toepassing, zijn

Vette alkydharsen o.b.v. plantaardige oliën en/of vetzuren met een olielengte 20 van >55 % en een P.Z.A. gehalte van 15-30%, bijvoorbeeld Setal 270 van de firma Synthese.

Middelvette alkydharsen o.b.v. plantaardige oliën en/of vetzuren met een olielengte van 45-55% en een P.Z.A. gehalte van 30-40%, bijvoorbeeld Nebores SPB 25 van de firma Necarbo.

25 - Magere alkydharsen o.b.v. plantaardige oliën en/of vetzuren met een olie lengte van <45% en een P.Z.A. gehalte van >40%, bijvoorbeeld Renalyd S26 van de firma Conolea

Het oplosmiddelsysteem omvat een azeotroop vormend mengsel van ten minste één lactaatverbinding en ten minste één organisch oplosmiddel.

30 De gebruikte lactaat is bij voorkeur een alkylester van melkzuur met 1-10, bij voorkeur 1-6 koolstofatomen in de alkylgroep, zoals methyllactaat, ethyllactaat, propyllactaat of butyllactaat, n-pentyllactaat, n-hexyllactaat en alle isomeren hiervan, zoals 1-methyl- en 2-methylpropyllactaat, n-butyllactaat, 1-, 2- of 3-methylbutyl- 1 007061 5 lactaat en dergelijke. Bij voorkeur wordt als het lactaatbestanddeel een mengsel van twee of meer van dergelijke lactaten toegepast, zoals hieronder nader aangegeven.

Met meer voorkeur worden dergelijke alkylesters van natuurlijk melkzuur (L+) toegepast, zoals bijvoorbeeld gewonnen uit de fermentatie van suiker.

5 Het organische oplosmiddel kan ieder gebruikelijk organisch oplosmiddel (met name uit de petrochemie) voor oplosmiddel-gedragen bekledingssamenstellingen zijn, zoals vluchtige aromatische oplosmiddelen (tolueen en xyleen en in de handel verkrijgbare mengsels, zoals Shellsol A, Solvesso 100), en vluchtige geoxygeneerde oplosmiddelen, zoals esters en ketonen (aceton, ethylacetaat en dergelijke), of 10 combinaties van deze oplosmiddelen met elkaar of met andere organische oplosmiddelen, waarbij mogelijk tertiaire systemen worden verkregen. Van deze oplosmiddelen verdienen vluchtige aromatische oplosmiddelen, en met name xyleen, tolueen en Shellsol A, in het bijzonder de voorkeur.

De volumeverhouding tussen het totaal van de lactaatbestanddelen en het 15 totaal van de organische oplosmiddelen ligt bij voorkeur in het traject van 95/5 tot 70/30, in het bijzonder in het traject van 90/10 tot 80/20. Deze verhouding is in de regel lager dan de verhouding die gebruikt wordt in de chloorrubberverven van het Europese octrooi schrift 0 676 453, waarbij mengsels van 60/40 en 50/50 toegepast kunnen worden.

20 Het gehalte aan organisch oplosmiddel (anders dan het lactaat) is bij voorkeur niet hoger dan 20 %, bij voorkeur lager dan 12,5 %, betrokken op de totale bekle-dingssamestelling.

Het gebruikte oplosmiddelmengsel, alsmede de verhoudingen van de bestanddelen hierin, zijn zodanig, dat de bestanddelen van het oplosmiddel verdampen als 25 een azeotropisch mengsel, zonder dat hierbij ontmenging optreedt. De vorming van een dergelijke een azeotroop kan op eenvoudige wijze experimenteel worden vastgesteld; hiervoor, alsmede voor verdere informatie ten aanzien van de azeotropische lactaatmengsels en de voordelen ervan, wordt verwezen naar het bovengenoemde Europese octrooischrift 0 676 453, waarvan de inhoud hierin door verwijzing is 30 opgenomen.

De bekledingssamenstellingen volgens de uitvinding kunnen verder alle op zichzelf bekende toevoegsels voor decoratieve bekledingssamenstellingen, in het bijzonder alkydverven, omvatten, waarvoor wordt verwezen naar de bekende hand- 1007061 6 boeken. Voorbeelden van dergelijke toevoegsels zijn:

Organische en anorganische pigmenten, zoals ftalocyanine-blauw, carbon black en titaandioxyde-wit.

Roestwerend pigment zoals zinkfosfaat.

5 - Vulstoffen zoals silicaten, carbonaten en silica’s.

Bevochtigers zoals niet-ionogene en ionogene bevochtogingsmiddelen. Stabilisatoren zoals bentoniet, silica’s en calciet.

Hulpstoffen zoals siccatieven, antivelmiddelen en UV-absorbers. alsmede extenders, vemetters en/of verknopingsmiddelen, en verdere op zichzelf 10 bekende toevoegsels; die op een op zichzelf bekende wijze in bekende hoeveelheden worden toegepast.

Het kan volgens de uitvinding voordelig zijn, ook drogingsmiddelen op te nemen, waarbij in het bijzonder lactaatzouten de voorkeur verdienen, waaronder lactaatzouten van ijzer, calcium, zink of andere geschikte metalen.

15 De bekledingssamenstellingen kunnen op een op zichzelf bekende wijze worden samengesteld, dat wil zeggen door het bindmiddel en de verdere bestanddelen in het oplosmiddelsysteem op te lossen. Hierbij zal het oplosmiddelsysteem volgens de uitvinding analoog aan bekende oplosmiddelsystemen worden toegepast, in op zichzelf bekende hoeveelheden. Dit kan eenvoudig worden uitgevoerd door bij 20 het formuleren, en ten opzichte van de bekende bekledingsamenstellingen, het oplosmiddel door het azeotroop vormende mengsel volgens de uitvinding te vervangen.

De bekledingssamenstellingen volgens de uitvinding kunnen bijvoorbeeld worden samengesteld door de bindmiddelen, d.w.z. de alkydharsen verkregen uit de polymerisatie, af te dunnen met de oplosmiddelsystemen volgens de uitvinding, met 25 een deel van de hoeveelheid oplosmiddel die uiteindelijk vereist is in de gerede verf. De hoeveelheid oplosmiddel kan vervolgens worden aangevuld tot de voor het eindgebruik vereiste hoeveelheid, waarbij tevens de verdere bestanddelen van de verf kunnen worden toegevoegd. Dit kan worden uitgevoerd tijdens de uiteindelijke bereiding (formulering), waarna de verfsamenstelling word afgevuld in de houder, 30 waarin het aldus verkregen eindproduct wordt verhandeld,

Hierbij kan de bekledingssamenstelling volgens de uitvinding voor ieder beoogd eindgebruik worden samengesteld, en in het bijzonder als decoratieve dekverf voor zowel professioneel als huishoudelijk gebruik. De samenstelling kan echter 1007061 7 ook worden samengesteld als grondlak, primer of muurverf (zowel decoratief als voor isolatie).

Bij het samenstellen worden de viscositeit en de overige Theologische eigenschappen van de verf bij voorkeur zodanig ingesteld, dat de verf geschikt is voor 5 opbrengen met de kwast, de roller of eventueel de verfspuit, zoals aan deskundigen bekend zal zijn.

In een uiteindelijke bekledingssamenstelling zal het vaste stoffengehalte (dat wil zeggen bindmiddel plus vaste toevoegsels) 20-80%, bij voorkeur 40-65% van de totale samenstelling uitmaken, waarbij het restant (tot 100%) door oplosmiddel 10 (d.w.z. het azeotropische mengsel) en eventueel aanwezige verdere vloeibare bestanddelen zal worden gevormd.

Het oplosmiddelsysteem kan eventueel ook worden gebruikt voor het samenstellen van zogenaamde "high solids" bekledingssamenstellingen, dat wil zeggen samenstellingen met een vaste stoffengehalte van 85 % of meer. Daarentegen hebben 15 oplosmiddelvrije ("solvent free") systemen aanzienlijke nadelen, in het bijzonder voor decoratieve verven voor huishoudelijk gebruik. Zo zijn zij niet geschikt voor verven met de kwast, daar zij te hoog visceus zijn en te snel drogen om goed te kunnen worden opgebracht.

Hoewel de aanwezigheid van sporen water niet kan worden uitgesloten, is de 20 bekledingssamenstelling volgens de uitvinding in het bijzonder een oplosmiddel-gedragen bekledingssamenstelling, dat wil zeggen dat de samenstelling in wezen geen of vrijwel geen water als oplosmiddel bevat (minder dan 5%, bij voorkeur minder dan 1%, betrokken op het oplosmiddelmengsel).

Een geschikte samenstelling van de uiteindelijke verf is bijvoorbeeld: 25 - bindmiddel: 20 - 50 gew.% - oplosmiddelsysteem 20 - 50 gew. % waarvan: lactaten 18-42 gew.% org. oplosmiddel 2-8 gew. % - kleurstoffen en pigmenten 4-30 gew. % 30 -vulstoffen 10-30 gew.% - overige toevoegsels I - 5 gew.%, waarbij het geheel van de bestanddelen 100 gew.% vormt.

De bekledingssamenstellingen volgens de uitvinding bieden aanzienlijke voor- 1 00 7Q61 8 delen uit milieutechnisch oogpunt. Zo bevatten zij een in verhouding geringe hoeveelheid aromatische oplosmiddelen, bezitten zij een lage stabiliteit in de atmosfeer en derhalve hebben zij een lager ozonvormend vermogen, en vormen zij geen extra C02 belasting voor het milieu, daar de toegepaste lactaten gewonnen worden uit 5 landbouwproducten. Ook zijn lactaten biologisch afbreekbaar.

Verder biedt het gebruik van lactaten ook aanzienlijke voordelen bij het hanteren door de eindgebruiker, met name ten aanzien van de veiligheid. Zo zijn de lactaten -waarvan sommige zijn toegelaten voor toepassing in voedingsmiddelenminder toxisch en/of bijtend dan gebruikelijke aromatische oplosmiddelen en/of 10 terpentine. Dit is in het bijzonder van belang voor bekledingssamenstellingen voor huishoudelijk gebruik.

Alle bekledingssamenstellingen volgens de uitvinding bieden verder goede verftechnische eigenschappen. Zo geven zij een goede en snelle droging, zonder dat de vemetting van de alkydhars wordt verstoord. Verder vertonen zij een goede 15 buitenduurzaamheid en zijn zij in het bijzonder geschikt voor huishoudelijk gebruik, zoals opbrengen met de kwast.

Uit onderzoek van aanvraagster is gebleken dat, in het bijzonder bij alkyd-verven, bijzonder gunstige verftechnische eigenschappen worden verkregen, wanneer als het lactaatbestanddeel in het azeotroop vormend oplosmiddelsysteem een mengsel 20 wordt gebruikt van ten minste één alkyllactaat met 1-3 koolstofatomen in de alkyl-groep, en ten minste één alkyllactaat met 4-6 koolstofatomen in de alkylgroep. Met name mengsels van methyl- of ethyllactaat enerzijds, en n-butyl, 1-butyl- of n-pentyllactaat anderzijds, en in het bijzonder mengsels van methyllactaat en n-butyl-lactaat, zijn hierbij zeer geschikt gebleken.

25 In deze mengsels wordt de C,.3 lactaat (waarbij Cn het aantal koolstofatomen in de alkylgroep aangeeft) bij voorkeur toegepast in een hoeveelheid van 40-95 gew.%, bij voorkeur 55-75 gew. %, betrokken op het totaal van de lactaatbestand-delen.

Met meer voorkeur wordt een mengsel toegepast van methyllactaat en n-30 butyllactaat in een verhouding van ongeveer 1,5:1 tot 3:1, met name ongeveer 2:1.

De deskundige zal in staat zijn, aan de hand van de onderhavige beschrijving, de optimale verhouding van het C,.3 lactaat, het C2J)-lactaat en het organische oplosmiddel te bepalen om de beste verftechnische formulering te verkrijgen. Hierbij zal 1007061 9 bij vettere alkydharsen in verhouding meer methyllactaat worden toegepast ten opzichte van de hoeveelheid butyllactaat en organisch oplosmiddel.

Het gebruik van de bovenstaande azeotroop vormende mengsels van methyl -lactaat/butyllactaat en organisch oplosmiddel biedt onder meer de volgende voor-5 delen:

Deze drievoudige mengsels vertonen een beter oplossend vermogen, vergeleken met mengsels van butyllactaat en organisch oplosmiddel alleen, zoals de voorkeursmengsels volgens het Europees octrooischrift 0 676 453. Dit oplossend vermogen is in het bijzonder van belang bij het samenstellen van de op 10 zichzelf vaste, in de regel matig oplosbare alkydharsbestanddelen.

De drievoudige azeotropen vertonen een beter drogingsgedrag dan mengsels van butyllactaat en xyleen, waarbij zij een goede filmvorming geven. Mengsels van butyllactaat en xyleen werken in de regel te remmend op de filmvorming voor toepassing in decoratieve bekledingssamenstellingen, in het 15 bijzonder alkydharsen.

Mengsels van butyllactaat en organische oplosmiddelen kunnen te aggressief zijn voor toepassing op gevoelige substraten, zoals kunststoffen. Ook kunnen mengsels van butyllactaat en organische oplosmiddelen "opbranden", wanneer zij worden toegepast op een grondlaag of voor het overschilderen van een 20 bestaande bekledingslaag. Mengsels van methyllactaat/butyllactaat en organisch oplosmiddel zijn minder aggressief en hierdoor beter overschilder-baar.

Verder is gebleken, dat mengsels van methyllactaat/butyllactaat en organisch oplosmiddel een beter uiterlijk geven van de opgebrachte bekledingssamenstellingen. 25 Zoals reeds vermeld is dit geen probleem met de bekende chloorrubberverven, die hoofdzakelijk voor constructiedoeleinden worden toegepast.

In het bijzonder is gebleken dat mengsels van methyllactaat, butyllactaat en organisch oplosmiddel een aanzienlijk betere glans geven dan mengsels van butyllactaat en organisch oplosmiddel alleen. Het is gebleken dat verfmengsels op basis 30 van butyllactaat en organische oplosmiddelen soms een "glanswaas" vertonen en dat de glans na opbrengen terug kan lopen. Hierdoor kan het in de praktijk moeilijk zijn de commercieel zeer wenselijke "hoogglans" verven samen te stellen op basis van mengsels van butyllactaat en organische oplosmiddelen alleen. Dit is wel goed moge- 1007061 10 lijk gebleken met de bovenstaande drievoudige azeotropen.

Hoewel de uitvinding niet tot een specifieke verklaring is beperkt, zijn de betere eigenschappen van de drievoudige azeotropen waarschijnlijk te danken aan de de betere, gelijkmatigere en snellere verdamping, vergeleken met de butyllactaat/-5 organisch oplosmi ddelmengsel.

De gerede bekledingsamenstellingen kunnen analoog aan de bekende chemisch-uithardende, in het bijzonder oxidatief drogende, bekledingssamenstellin-gen worden toegepast, dat wil zeggen dat zij opgebracht worden op het substraat, waarna uitharding plaats vindt door enerzijds verdamping van het aanwezige oplos-10 middel, en anderzijds door de vemettingsreactie. Hierdoor zal de uiteindelijke bekledingslaag, in tegenstelling tot reversibele bekledingen van chloorrubberverven, na vemetting niet meer oplosbaar zijn in het gebruikte oplosmiddelsysteem. De samenstellingen volgens de uitvinding zijn derhalve niet-reversibel.

De uitvinding betreft in verdere aspecten de toepassing van een azeotroop 15 vormend mengsel van ten minste één lactaatverbinding en ten minste één organisch oplosmiddel als oplosmiddelsysteem voor bekledingssamenstellingen op basis van chemische uithardingssystemen en/of oxidatieve droging, in het bijzonder bekledingssamenstellingen zoals hierboven omschreven; alsmede een werkwijze voor het bereiden van een bekledingssamenstelling op basis van een chemisch uithardings-20 systeem en/of oxidatieve droging, in het bijzonder zoals hierboven omschreven, omvattende het oplossen van een polymeer bindmiddel voor bekledingssamenstellingen, alsmede eventuele verdere toevoegsels, in een azeotroop vormend mengsel van ten minste één lactaatverbinding en ten minste één organisch oplosmiddel. Hierbij is het azeotroop vormend oplosmiddelsysteem bij voorkeur zoals hierboven omschre-25 ven.

De uitvinding zal nu worden toegelicht door de onderstaande niet-beperkende voorbeelden.

1007061 11

Voorbeeld 1: Bepaling azeotroopvormend vermogen.

Dikwijls doet zich het fenomeen voor waarbij door het mengen van twee of meer oplosmiddelen met hogere kookpunten een mengsel ontstaat dat een lager kookpunt of een hogere dampspanning bezit. Dit synergistische effect treedt vaak op 5 wanneer het oppervlak van verffïlm door aanwezigheid van kleine hoeveelheden water wazig wordt.

Zo kan ook een oplosmiddel met een goede oplosbaarheid een lage verdampingssnelheid bezitten. De consequentie daarvan is dan een oppervlakte-verstoring en eventueel eveneens een negatieve invloed op de droging. Volgens het 10 principe van azeotropie-techniek kan een snel-verdampend oplosmiddel tijdens het verdampen een langzaam-verdampend oplosmiddel met zich meenemen en verdampen. De snelheid van de verdamping kan uiteraard afhankelijk van de toepassing en het optimale uiterlijk van verffïlm, ingesteld worden.

15 a. Bepaling tweevoudig azeotroopmengsel

De azeotroopvorming tussen twee potentiële oplosmiddelen is uitvoerig onderzocht. Hiertoe werden in zeven 25 ml maatcilinders vijf verschillende gewichts- en volumeverhoudingen, te weten 80/20, 60/40, 50/50, 40/60 en 20/80 van bijv. oplosmiddel A en oplosmiddel B afgewogen. Bovendien werden als referentie twee uiter-20 sten, d.w.z. 100% oplosmiddel A en 100% oplosmiddel B, in het onderzoek meegenomen. Deze maatcilinders werden geplaatst in een zuurkast onder afzuiging.

Het niveau van de mengsels in de maatcilinders werd dagelijks gecontroleerd en de trend van verdamping werd steeds in de gaten gehouden. Tevens werd het gewicht van de overgebleven mengsels telkens afgewogen.

25 Na verloop van 5 dagen werden de maatcilinders uit de zuurkast gehaald en de gewichten van het overgebleven oplosmiddel bepaald. Voorts werden er notities gemaakt van de verdampingssnelheden gedurende de eerste dagen.

Aan de hand van de verkregen resultaten werd de mogelijke azeotroopvorming tussen de oplosmiddelen bepaald.

1007061 12 b. Bepaling drievoudig azeotroopmengsel

Na het vaststellen van de onderlinge azeotroopvorming tussen twee geteste oplosmiddelen werd de mogelijke vorming van azeotroop tussen deze mengsels met een derde oplosmiddel onderzocht.

5 Zo werd het azeotroopmengsel van deze twee oplosmiddelen in de verschillen de gewichtsverhoudingen versneden met het derde oplosmiddel, zoals reeds eerder bij de methode van het tweevoudig azeotroopmengsel is beschreven.

Het drievoudige azeotroopmengsel moet uiteindelijk in zijn geheel een hogere verdampingssnelheid c.q. een lager kookpunt vertonen dan de afzonderlijk oplos-10 middelen.

c. oplossend vermogen

Het hierin beschreven azeotropie-onderzoek is gericht op de azeotroopvorming van aromatische of geoxygeneerde koolwaterstoffen met oplosmiddelen, welke latent 15 minder fotochemisch ozonvormingspotentiaal (POCP) hebben, of geen extra bijdrage leveren aan C02 belasting (broeikas-effect) en bovendien een goed oplossend vermogen bezitten.

Hierbij komen alleen oplosmiddelen in aanmerking die in eerste instantie voldoende oplosbaarheid vertonen voor bepaalde toepassingen. Wegens de behoefte 20 aan meer oplossend vermogen voor de magere alkydharsen, worden aanvankelijk azeotroopmengsels gebruikt met een beter oplossend vermogen. Pas na incorporatie van andere ingrediënten van het recept, wordt het derde oplosmiddel (bijv. een lactaatester) met minder oplossend vermogen/hogere dampspanning toegevoegd.

Deze hoeveelheid hangt grotendeels af van de beoogde toepassing. Hierbij 25 dient een goede balans te worden gezocht tussen deze twee belangrijke eigenschappen, d.w.z. afwijking van de juiste verhouding van de oplosmiddelen in het azeotroopmengsel en het corresponderende oplossend vermogen.

De middelvette en vette alkydharsen kunnen in vergelijking met de magere alkydharsen makkelijker oplossen. Derhalve zou de verhouding van oplosmiddelen in 30 de azeotroopmengsels beter kunnen worden gehandhaafd.

Bij het berekenen van verhoudingen in het azeotropie-onderzoek wordt doorgaans rekening gehouden met een restant van aromatische oplosmiddelen dat als medium in de polymerisatiereactie tijdens de fabricage van het bindmiddel is 1 007061 13 gebruikt.

Voorbeeld 2: Voorschrift voor de bereiding van de verfsamenstellingen.

De alkydharsen worden na het stoken in de bindmiddelfabriek opgelost in een 5 deel van het azeotroopmengsel.

Bij de bereiding van verven worden aan de alkydharsen stabilisatoren, vulstoffen, pigmenten e.d. toegevoegd en vervolgens naar behoeven het azeotroopmengsel. De maalpasta wordt gedispenseerd tot een voorgeschreven temperatuur en/of de vereiste fijnheid.

10 Indien de fijnheid niet bereikt is, wordt het mengsel gemalen in Dyno-mill, conform voorgeschreven bedrijfsomstandigheden, zoals temperatuur en druk. Hierna wordt de maalpasta afgewerkt met rest-alkydhars, hulpstoffen en rest-azeotroop-mengsels en/of lactaat.

De viscositeit, dichtheid, fijnheid en droogtijd van het monster worden onder 15 voorgeschreven temperatuur en relatieve vochtigheid gemeten en vervolgens wordt de viscositeit van de partij ingesteld met rest-azeotroopmengsel of lactaat.

Voorbeeld 3: Bereiding van een hoogglanslak op basis van een vette alkydhars.

Een hoogglanslak op basis van een vette alkydhars werd samengesteld zoals 20 beschreven in Voorbeeld 2, met de volgende samenstelling (in gewichtsprocent tot 100 %):

Vette alkydhars ca. 100% 41.2

Stabilisator 0.3

Pigment 30.5 25 Hulpstoffen 0.8

Azeotropen mengsel 27.2 waarvan: lactaten 25.1 org. oplosmiddel 2.1 30 Voorbeeld 4: Bereiding van een roestwerende primer op basis van een middelvette alkydhars.

Een roestwerende primer op basis van een middelvette alkydhars werd samengesteld zoals beschreven in Voorbeeld 2, met de volgende samenstelling (in 1 007061 14 gewichtsprocent tot 100 %):

Middelvette alkydhars ca. 100% 21.5 Stabilisator 1.0

Bevochtiger 0.2 5 Pigment 13.7

Roestwerend pigment 12.0

Vulstoffen 22.8

Hulpmiddelen 0.6

Azeotropenmengsel 28.2 10 waarvan: Iactaten 25.9 org. oplosmiddel 2.3

Voorbeeld 5: Bereiding van een sneldrogende glansla!, op basis van een magere alkydhars.

15 Een sneldrogende glanslak op basis van een magere alkydhars werd samen gesteld zoals beschreven in Voorbeeld 2, met de volgende samenstelling (in gewichtsprocent tot 100 %):

Magere alkydhars ca. 100% 34.3

Stabilisatoren 0.6 20 Bevochtiger 0.5

Pigment 20.2

Hulpstoffen 1.2

Azeotropenmengsel 43.2 waarvan: lactaten 36.3 25 org. oplosmiddel 6.9 1 007061

Claims (17)

1. Bekledingssamenstelling op basis van een chemisch uithardingssysteem en/of oxidatieve droging, omvattende 5 1) een polymeer bindmiddel voor bekledingssamenstellingen; 2. een oplosmiddelsysteem, omvattende een azeotroop vormend mengsel van ten minste één lactaatverbinding en ten minste één organisch oplosmiddel; 3. desgewenst verdere, op zichzelf bekende toevoegsels voor bekledingssamenstellingen. 10

2. Bekledingssamenstelling volgens conclusie 1, waarbij in de vorm van het polymere bindmiddel wordt gekozen uit alkydharsen; polyurethaanharsen, in het bijzonder 2-componenten polyurethanen; epoxyharsen; en/of hydroxyacrylaat.

3. Bekledingssamenstelling volgens conclusie 1 of 2, in de vorm van een oxidatief drogende verf op basis van alkydhars, in het bijzonder op basis van een vette alkydhars, een middelvette alkydhars en/of een magere alkydharsen, die eventueel is gemodificeerd met polyurethanen, siliconen, epoxy en/of soortgelijke materialen. 20

4. Bekledingssamenstelling volgens een der voorafgaande conclusies, waarbij het lactaatbestanddeel in het oplosmiddelsysteem ten minste één alkylester van melkzuur met 1-10, bij voorkeur 1-6 koolstofatomen in de alkylgroep, omvat.

5. Bekledingssamenstelling volgens een der voorafgaande conclusies, waarbij het lactaatbestanddeel in het oplosmiddelsysteem een mengsel van ten minste één alkyllactaat met 1-3 koolstofatomen in de alkylgroep en ten minste één alkyllactaat met 4-6 koolstofatomen in de alkylgroep omvat, in het bijzonder een mengsel van . methyllactaat en n-butyllactaat. 30

6. Bekledingssamenstelling volgens conclusie 5, waarbij de alkyllactaat met 1-3 koolstofatomen in de alkylgroep 40-95 gew.%, bij voorkeur 55-75 gew.%, van het totaal van de lactaatbestanddelen uitmaakt. 1 00706 1

7. Bekledingssamenstelling volgens een der voorafgaande conclusies, waarbij het organisch oplosmiddel wordt gekozen uit vluchtige aromatische oplosmiddelen, in het bijzonder xyleen, tolueen en Shellsol A, of mengsels hiervan.

8. Bekledingssamenstelling volgens een der voorafgaande conclusies, waarbij de volumeverhouding tussen het totaal van de lactaatbestanddelen en het totaal van de organische oplosmiddelen in het traject van 95/5 tot 70/30, in het bijzonder in het traject van 90/10 tot 80/20, ligt.

9. Bekledingssamenstelling volgens een der voorafgaande conclusies, waarbij het gehalte aan organisch oplosmiddel lager is dan 20 %, en bij voorkeur lager is dan 12,5 %, betrokken op de totale bekledingssamestelling.

10. Bekledingssamenstelling volgens een der voorafgaande conclusies, die 15 verder een of meer drogingsmiddelen bevat, in het bijzonder gekozen uit lactaat- zouten van metalen, zoals de lactaatzouten van ijzer, calcium of zink.

11. Bekledingssamenstelling volgens een der voorafgaande conclusies, in de vorm van een decoratieve verf, in het bijzonder een decoratieve dekverf, of in de 20 vorm van een primer, grondlak of muurverf.

12. Bekledingssamenstelling volgens een der voorafgaande conclusies, en in het bijzonder volgens conclusie 11, samengesteld voor opbrengen met een kwast, een roller of een verfspuit. 25

13. Toepassing van een azeotroop vormend mengsel van ten minste één lactaatverbinding en ten minste één organisch oplosmiddel als oplosmiddelsysteem voor bekledingssamenstellingen op basis van chemische uithardingssysternen en/of oxidatieve droging, in het bijzonder bekledingssamenstellingen volgens een der 30 conclusies 1-12.

14. Werkwijze voor het bereiden van een bekledingssamenstellingen op basis van een chemische uithardingssysteem en/of oxidatieve droging, in het bijzonder 1007061 volgens een der conclusies 1-12, omvattende het oplossen van een polymeer bindmiddel voor bekledingssamenstellingen, alsmede eventuele verdere toevoegsels, in een azeotroop vormend mengsel van ten minste één lactaatverbinding en ten minste één organisch oplosmiddel. 5

15. Werkwijze volgens conclusie 14, waarbij een uit de polymerisatie verkregen bindmiddel eerst wordt afgedund met een deel van de totale hoeveelheid azeotroop vormend oplosmiddel die uiteindelijk vereist is in de gerede verf, waarna het restant van het oplosmiddel wordt toegevoegd voor of bij het vullen van de 10 bekledingssamenstelling in de houder, waarbij tevens de verdere bestanddelen van de samenstelling kunnen worden toegevoegd.

16. Werkwijze voor het bekleden van een substraat, omvattende het opbrengen op het substraat van een bekledingssamenstelling volgens een der conclusies 1- 15 12, in het bijzonder met een kwast, een roller of een spuit.

17. Substraat, bekleed met een bekledingssamenstelling volgens een der conclusies 1-12, of verkregen volgens de werkwijze van conclusie 16. 1007061 SAMENWERKINGSVERDRAG (PCT) RAPPORT BETREFFENDE NIEUWHEIDSONDERZOEK VAN INTERNATIONAAL TYPE IIDENTIFIKATIE VAN OE NATIONALE AANVRAGE Kenmerk van α· aanvrager ot van da gemacntigde N.O. 41481 EH Nederlandse aanvrage nr. inoienrgsoaaim 1007061 17 september 1997 Ingeroepen voorrangsaaMm Aanvrager (Naam) BICHEMIE COATINGS B.V. Datum van net verzoek voor een onderzoek van mtemaoonaat type Door de Instantie voor Internationaal Onderzoek (ISA) aan net I verzoek voor een onderzoek van mtemaoonaaJ type ö«gekend nr. SN 30048 NL I. CLASSIFICATIE VAN HET ONDERWERP (bij toepassing van verscnillenoe classificaties, alle etassificaoesyniboien opgeven) Volgens de Internationale classificatie (IPC) Int.Cl.6: C 09 D 7/00 II. ONDERZOCHTE GEBIEDEN VAN DE TECHNIEK OnoerzocMle minimum documentatie Classificatiesysteem ___Classificatiesymbolen_*_ Int.Cl.6: C 09 D — ---- — — - - - - - - - Onoerzoente andere documentatie dan de minimum documentatie voor zover dergetijke documenten m de onderzochte gebeden zin opgenomen III. ! GEEN ONDERZOEK MOGELIJK VOOR BEPAALDE CONCLUSIES (opmerkingen op aanvullingsalad) j j IV.'_j GEBREK AAN EENHEID VAN UITVINDING (opmerkingen op aanvullingsalad) -om PC7.ISA,20Uai Cs 1SS*