NL1009254C2 - Poederverf. - Google Patents

Poederverf. Download PDF

Info

Publication number
NL1009254C2
NL1009254C2 NL1009254A NL1009254A NL1009254C2 NL 1009254 C2 NL1009254 C2 NL 1009254C2 NL 1009254 A NL1009254 A NL 1009254A NL 1009254 A NL1009254 A NL 1009254A NL 1009254 C2 NL1009254 C2 NL 1009254C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
binder
fatty acid
vinyl
ester
powder paint
Prior art date
Application number
NL1009254A
Other languages
English (en)
Inventor
Anton Leendert German
Folkert Petrus Cuperus
Joseph Johannes Gerardus St Es
Johannes Theodorus Pet Derksen
Eelco Michiel Sebas Hamersveld
Original Assignee
Univ Eindhoven Tech
Inst Voor Agrotech Onderzoek
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Univ Eindhoven Tech, Inst Voor Agrotech Onderzoek filed Critical Univ Eindhoven Tech
Priority to NL1009254A priority Critical patent/NL1009254C2/nl
Application granted granted Critical
Publication of NL1009254C2 publication Critical patent/NL1009254C2/nl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/62Monocarboxylic acids having ten or more carbon atoms; Derivatives thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K5/00Use of organic ingredients
    • C08K5/04Oxygen-containing compounds
    • C08K5/09Carboxylic acids; Metal salts thereof; Anhydrides thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/03Powdery paints
    • C09D5/033Powdery paints characterised by the additives

Landscapes

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

Description

Titel : Poederverf
De uitvinding heeft betrekking op een poederverf en op een bindmiddel daarvoor.
Er is de laatste jaren een toenemende vraag naar oplosmiddelarme verf- en bekledingssystemen. Deze vraag 5 wordt in belangrijke mate ingegeven door de wens de emissie van vluchtige koolwaterstoffen (VOC) uit verf sterk te beperken. In dit kader staan poederverven sterk in de belangstelling, aangezien deze producten oplosmiddelvrij zijn.
10 Ofschoon poederverf vooral wordt gebruikt voor het bekleden van metalen voorwerpen, zoals meubels, auto's, gebruiksvoorwerpen en dergelijke, behoort ook het bekleden van kunststoffen (plastics) en hout tot de mogelijkheden. Behalve het evidente voordeel van geen of slechts een 15 verwaarloosbare emissie van vluchtige organische oplosmiddelen, geven bekledingslagen van een poederverf een goede mechanische en chemische bescherming van een oppervlak. Bovendien is een poederverf snel en eenvoudig aan te brengen en eventueel verder te verwerken. Poederverf 20 kan elektrostatisch op een oppervlak worden aangebracht, maar ook door spuiten of dippen. De aangebrachte laag wordt daarna door een hitte-behandeling bij relatief hoge temperatuur (circa 150-250°C) in een oven vervloeid of wordt gemoffeld ('cured'). Voor een algemene beschrijving 25 van poederverven kan worden verwezen naar T.A. Misev, "Powder Coatings, Chemistry and Technology", John Wiley & Sons, Chichester, 1991.
Een poederverf omvat doorgaans één of meer pigmenten, een bindmiddel en een aantal additieven, zoals 30 UV-stabilisatoren en vloeiverbeteraars. Indien er geen pigment in de verf is opgenomen, spreekt men van een poederlak. Door het kiezen van een geschikt bindmiddel wordt bereikt dat de poederverf een stabiel poeder is.
1 (5 0 3 2 5 4 2
Andere belangrijke eigenschappen van een poederverf die worden bepaald door de keuze van het bindmiddel zijn de textuur, de hechting aan een substraat, de uitvloeiende eigenschappen, elasticiteit en dergelijke.
5 Bindmiddelen voor poederverven bestaan veelal uit een polymeer met reactieve, functionele groepen, zoals carboxyl-, hydroxyl- en/of aminegroepen. Door de hittebehandeling worden de moleculen van het polymeer aan elkaar gekoppeld via deze functionele groepen. In veel gevallen 10 wordt hierbij een additionele stof, een verknopingsmiddel, toegepast. Het is echter ook mogelijk dat de koppeling verloopt via een oxidatief proces, bijvoorbeeld onder invloed van lucht.
De uitvinding beoogt een bindmiddelsysteem voor een 15 poederverf te verschaffen, welk systeem aan een poederverf verbeterde uiterlijke eigenschappen, zoals textuur en glans, en verbeterde fysische eigenschappen, zoals hechting, elasticiteit en vervloeibaarheid verleent.
Verrassenderwijs is gevonden dat de genoemde doelen 20 kunnen worden bereikt door een onverzadigd vetzuur of een ester daarvan in een poederlak of bindmiddel voor een poederverf op te nemen. De uitvinding betreft derhalve een poederlak of bindmiddel voor een poederverf omvattende één of meer polymeren en van 20 tot 80 gew.%, betrokken op het 25 gewicht van het bindmiddel, van een onverzadigd vetzuur of een ester daarvan.
Het is gebleken dat een onverzadigd vetzuur of een ester daarvan in een bindmiddel voor een poederverf zowel de uiterlijke als de hechtende eigenschappen van een 30 poederverf zeer gunstig beïnvloedt. Dankzij de aanwezigheid van een onverzadigd vetzuur of een ester daarvan is een bindmiddel voor een poederverf beter vervloeibaar.
In het kader van de uitvinding wordt onder een vetzuur een verbinding verstaan die bestaat uit een 35 koolstofketen met een carbonzuurgroep. De carbonzuurgroep van het vetzuur is bij voorkeur een eindstandige i i 1 ö 0 8 l 5 4 3 carbonzuurgroep. De ketenlengte van de koolstofketen is bij voorkeur van 8 tot 30 koolstofatomen, bij bijzondere voorkeur van 18 tot 24 koolstofatomen.
Volgens de uitvinding wordt een onverzadigd vetzuur 5 gebruikt, hetgeen inhoudt dat de alkylketen van het vetzuur één of meer dubbele (C=C) bindingen omvat. De onverzadigdheid komt bij voorkeur overeen met een joodgetal volgens Wijs, zoals gedefinieerd in NEN-ISO 3961:1996, van ten minste 75, bij bijzondere voorkeur ten minste 150. De 10 bovengrens van de onverzadigdheid is niet kritisch. Vanuit praktische overwegingen zal het joodgetal volgens Wijs doorgaans niet hoger zijn dan 300.
Als ester van een vetzuur kan elke, bij voorkeur natuurlijke, ester van het hierboven beschreven vetzuur 15 gebruikt worden. Geschikte esters zijn gebaseerd op één of meer vetzuren van de hierboven beschreven aard en een alcohol. De aard van het alcohol is niet kritisch; een grote diversiteit aan alcoholen kan gebruikt worden. Gevonden is dat zowel monoalcoholen, zoals methanol, 20 ethanol of octanol, als polyalcoholen, zoals glycerol en glycolen, waaronder polyethyleenglycol, kunnen worden gebruikt. Bij voorkeur gaat het om een glycerolester van een vetzuur. Deze esters worden doorgaans aangeduid als vetten of oliën. Zowel mono-, di- als triesters (mono-, di-25 of triglyceriden) komen in aanmerking, waarbij verschillende vetzuren aan één glycerolmolecuül gekoppeld kunnen zijn.
Het heeft de voorkeur om een natuurlijk vetzuur of een natuurlijke ester van een vetzuur te gebruiken. Hiermee 30 worden vetzuren en esters van vetzuren bedoeld die onder toepassing van fysische processen, zoals persen of extraheren, uit dierlijke en plantaardige bronnen kunnen worden gewonnen.
Geschikte voorbeelden van vetzuren of esters 35 daarvan, waarop volgens de uitvinding een bindmiddel voor een poederverf is gebaseerd, omvatten, calendula-olie, { .j 'i δ l 5 4 4 visolie, palmitinezuur, lijnzaadolie, raapzaadolie, maïskiemolie, zonnebloemolie en dergelijke. Verder zijn ook gekookte oliën, zoals poly- of oligomeren op basis van vetzure esters, zoals gekookte lijnolie, zonnebloemolie of 5 mengsels daarvan, zeer geschikt. Deze oliën blijken uitermate geschikt om gunstige eigenschappen aan een bindmiddel voor een poederverf te verlenen. Bovendien zijn ze wat betreft hun beschikbaarheid en hun prijs voordelig in gebruik. Het is tevens mogelijk om mengsels van 10 vetzuren, vetten en/of oliën te gebruiken.
Bij voorkeur is het onverzadigde vetzuur of de ester daarvan waarop een poederlak of een bindmiddel voor een poederverf volgens de uitvinding is gebaseerd, een geactiveerd vetzuur of een ester daarvan. Er is gevonden 15 dat een geactiveerde verbinding, in de vorm van een hydroperoxide vetzuur of een ester daarvan, de vorming van een poederverf vergemakkelijkt. In een hydroperoxide vetzuur of ester daarvan is één van beide koolstofatomen van ten minste één van de onverzadigde bindingen (C=C) 20 gesubstitueerd met een hydroperoxidegroep. Er is gevonden dat een groter aantal hydroperoxidegroepen in het vetzuur of de ester daarvan leidt tot een eenvoudigere en snellere bereiding van het bindmiddel.
De hoeveelheid hydroperoxidegroepen in het vetzuur 25 of de ester daarvan kan worden uitgedrukt in termen van een hydroperoxidegetal, zoals gedefinieerd in NEN-ISO 6343:1980. Het gebruikte vetzuur of de ester daarvan heeft bij voorkeur een hoog hydroperoxidegetal. Uitermate geschikte vetzuren of esters daarvan hebben een 30 hydroperoxidegetal van ten minste 200. De bovengrens van het hydroperoxidegetal van het vetzuur of de ester daarvan wordt bepaald door praktische overwegingen en zal gewoonlijk niet hoger zijn dan 1500. Gevonden is dat het gebruik van vetzuren of esters daarvan met een 35 hydroperoxidegetal binnen de genoemde grenzen leidt tot een bindmiddel waarmee een poederverf met goede ·: y n 4 2 5 4 5 poederstabiliteit en hoge uithardingssnelheid kan worden bereid.
Het activeren van de C=C bindingen van het vetzuur of de ester daarvan door het aanbrengen van 5 hydroperoxidegroepen kan op verschillende manieren worden uitgevoerd. Mogelijke manieren zijn gebaseerd op het blazen van een onverzadigd vetzuur of een ester daarvan met een zuurstofhoudend gas. Deze manieren zijn beschreven in R.A. Hancock et al., Prog. Org. Coatings, 17 (1989), 321 en in 10 C.H. Hare, Paintindia, 59 (1994).
In een andere geschikte methode wordt uitgegaan van een emulsie van het vetzuur of de ester daarvan in water. Deze emulsie wordt vervolgens bij verhoogde temperatuur (50-80°C) in een gesloten vat doorstroomd met een 15 zuurstofhoudend gas, zoals zuurstof of lucht. Door het kiezen van geschikte waarden voor de temperatuur, tijd en druk en van de hoeveelheid doorstroomde zuurstof kan het hydroperoxidegetal worden ingesteld. Het is mogelijk om bij de activering een katalysator, zoals ijzer of een ijzer-20 EDTA complex, te gebruiken. Een alternatieve methode gaat uit van het enzymatisch aanbrengen van hydroperoxidegroepen. 'Ook andere, aan de vakman bekende wijzen voor het aanbrengen van hydroperoxidegroepen kunnen worden gebruikt.
25 Zoals gezegd, is het onverzadigde vetzuur of de ester daarvan volgens de uitvinding in het bindmiddel aanwezig in een hoeveelheid van 20 tot 80 gew.%, bij voorkeur van 50 tot 70 gew.%, betrokken op het gewicht van het bindmiddel.
30 Als polymeer voor een bindmiddel volgens de uitvinding komt elk polymeer in aanmerking dat kan worden bereid in een additiepolymerisatie-reactie en dat kan worden toegepast in een bindmiddel voor een poederverf. Zowel homopolymeren als copolymeren kunnen worden gebruikt. 35 Klassen van monomeren waaruit het polymeer kan zijn opgebouwd, omvatten acrylmonomeren, zoals , ) *2 5 4 6 alkyl(meth)acrylaten met van 1 tot 8 koolstofatomen, dialkylmaleaten, dialkylfumaraten, vinylmonomeren, zoals vinylpropionaat, vinylbutyraat, vinylpivalaat, vinyl-2-ethylhexoaat, vinylstearaat, vinyllauraat, vinylversataat, 5 vinylethers, vinylchloride en vinylacetaat, en alkenen, zoals etheen, propeen, isobuteen, butadieen, vinyltolueen, styreen, α-methylstyreen, p-methylstyreen en acrylonitril. Bij voorkeur wordt een polymeer gebruikt dat een gewichtsgemiddeld molecuulgewicht heeft van ten minste 10 25000. Polymeren die aan de genoemde voorwaarden voldoen, leveren een bindmiddel op dat buitengewoon geschikte eigenschappen aan een poederverf verleent.
Naast het onverzadigde vetzuur of de ester daarvan en de één of meer polymeren, kan het bindmiddel een 15 gebruikelijke toevoegstof omvatten. Voorbeelden van gebruikelijke toevoegstoffen zijn stabilisatoren, zoals UV-stabilisatoren, dispergeermiddelen, emulgatoren, buffers, surfactanten en dergelijke.
De uitvinding heeft voorts betrekking op een 20 werkwijze voor de bereiding van een bindmiddel zoals hierboven is beschreven. Volgens deze werkwijze wordt een mini-emulsie gevormd van één of meer monomeren, het onverzadigde vetzuur of de ester daarvan en eventuele toevoegstoffen in de gewenste verhoudingen. Voor een 25 algemene beschrijving van mini-emulsies en het uitvoeren van een polymerisatiereactie daarin kan worden verwezen naar P.A. Lovell, M.S. El-Aasser (eds.), "Emulsion Polymerization and Emulsion Polymers", John Wiley & Sons, Chichester, 1997. De aard en het aantal van de monomeren 30 zal afhangen van het gewenste polymeer in het bindmiddel.
De emulsie wordt gevormd door te mengen onder hoge afschuifkrachten, bijvoorbeeld onder toepassing van klassieke emulgeertechnieken als roeren, mixen of homogeniseren.
35 Voor het vormen van een homogene mini-emulsie worden een surfactant en een co-surfactant, dikwijls aangeduid als 1 5 4 7 hydrofoob, gebruikt als toevoegstof. Geschikte surfactanten zijn niet-ionische en anionische surfactanten. Voorbeelden van surfactanten omvatten alkylcarbonzuren, alkylsulfaten, alkylsulfonaten, alkylfosfaten, alkylamines, 5 alkylarylsulfonaten, alkylpolyethyleenglycolethers, alkylarylpolyethyleenglycolethers, en dergelijke. Bij voorkeur worden anionische surfactanten gebruikt. Een co-surfactant of hydrofoob is gewoonlijk een alkaan of alcohol met een lange koolstofketen, bijvoorbeeld langer dan 8 10 koolstofatomen. Geschikte co-surfactanten zijn bijvoorbeeld hexadecaan, dodecaan, hexadecanol en cetylalcohol.
Daarnaast kan het van voordeel zijn om een buffer toe te voegen. Voorbeelden van geschikte buffers omvatten carbonaatbuffers, zoals natriumwaterstofcarbonaat, en 15 fosfaatbuffers.
In de verkregen mini-emulsie wordt vervolgens op gebruikelijke wijze een additiepolymerisatie-reactie uitgevoerd ter verkrijging van het gewenste polymeer. Hiertoe voegt men een initiator toe aan de emulsie. Als 20 initiator kan elke bij additiepolymerisatie-reacties gebruikelijke initiator worden gebruikt. Voorbeelden hiervan omvatten Fe-EDTA complexen, persulfaten, waterstofperoxide, peroxiden en azoverbindingen.
De temperatuur tijdens de polymerisatie bevindt zich 25 bij voorkeur tussen -15 en 100°C, bij bijzondere voorkeur tussen 0 en 90°C. Wanneer bij een temperatuur'lager dan 0°C wordt gewerkt, is het van voordeel om de polymerisatie uit te voeren in aanwezigheid van een anti-vriesmiddel, zoals glycol. De polymerisatie wordt bij voorkeur onder een 30 inerte atmosfeer, bijvoorbeeld onder stikstofdruk, uitgevoerd. De voortgang van de reactie kan worden gevolgd met behulp van bekende technieken. De vakman is op basis van zijn normale vakkennis in staat om te beoordelen wanneer de gewenste polymerisatiegraad is bereikt.
35 Teneinde te variëren in de eigenschappen van een poederverf, kan het gewenst zijn om de eigenschappen van 1009254 8 verschillende polymeren te verenigen in één poederverfsysteem. Een bindmiddel dat tot stand is gekomen door het combineren van verschillende polymeren, wordt aangeduid als een hybride bindmiddel. Een voorbeeld van een 5 hybride bindmiddel is de combinatie van een acrylpolymeer en een polyester. Een poederverf gebaseerd op deze bindmiddel combinatie heeft een verbeterde slijtvastheid in vergelijking met een poederverf waarin alleen een acrylpolymeer als bindmiddel wordt toegepast, en een hogere 10 mechanische stabiliteit in vergelijking met een poederverf waarin alleen een polyester als bindmiddel wordt toegepast. Ook andere eigenschappen van de poederverf, zoals de hechtende eigenschappen, de textuur of de glans, kunnen door het combineren van polymeren in het bindmiddel worden 15 gestuurd.
Het is één van de voordelen van de onderhavige werkwijze dat het mogelijk is om de eigenschappen van meer dan één polymeer in het bindmiddel te combineren. Hiertoe kunnen de benodigde monomeren voor de verschillende, 20 gewenste polymeren tegelijk in het onverzadigde vetzuur of de ester daarvan worden geëmulgeerd. Vervolgens wordt op de hierboven beschreven wijze een additiepolymerisatie-reactie uitgevoerd. Het is echter ook mogelijk om een reeds gevormd oligomeer of polymeer in de mini-emulsie op te nemen van 25 het onverzadigde vetzuur of de ester daarvan en het monomeer, waarvan een ander polymeer wordt bereid. Hierbij dient er voor gezorgd te worden dat een homogene mini-emulsie wordt verkregen teneinde de additiepolymerisatie-reactie goed te laten verlopen.
30 Het zal duidelijk zijn dat de uitvinding tevens betrekking heeft op een poederverf die het hierboven beschreven bindmiddel een pigment omvat. In feite kunnen alle, in poederverven gebruikelijke pigmenten, in de poederverf worden opgenomen. Ook kunnen verschillende voor 35 dispersieverven gebruikelijke pigmenten worden opgenomen.
De keuze voor een bepaald pigment zal met name afhangen van . : i 9 u -I %) '1 9 de gewenste kleur van de verf en van de aard van het oppervlak waarop de verf dient te worden aangebracht. De vakman zal overigens uitstekend in staat zijn om de aard van het bindmiddel volgens de uitvinding af te stemmen op 5 het pigment dat nodig is in de poederverf.
Voorbeelden van geschikte pigmenten omvatten zowel organische als anorganische pigmenten. In het bijzonder kunnen titaandioxide, ijzeroxides, chroomoxide, roet, kalk en azopigmenten worden genoemd. Voor andere voorbeelden van 10 geschikte pigmenten kan worden verwezen naar T.C. Patton, Pigment Handbook, John Wiley & Sons, New York, 1973.
De hoeveelheid bindmiddel in een poederverf volgens de uitvinding zal gewoonlijk liggen tussen 10 en 100, bij voorkeur tussen 20 en 80 gew.%, betrokken op het gewicht 15 van de poederverf.
De poederverf kan geschikt worden bereid door het bindmiddel zoals hierboven beschreven te mengen met een dispersie van het pigment in water. In een dergelijke dispersie, die dikwijls wordt aangeduid met de term 'mill-20 base', zal het pigment doorgaans aanwezig zijn in een zodanig verdunde hoeveelheid dat het zogenaamde vloeipunt wordt bereikt. Onder het vloeipunt wordt het punt verstaan waarop een pigmentpasta vloeibaar wordt. Dit punt kan worden vastgesteld doordat de pigmentpasta overgaat van een 25 doffe pasta in een meer vloeibare, glanzende substantie. De hoeveelheid pigment in een mill-base zal doorgaans liggen tussen 10 en 60 gew.%, betrokken op het gewicht van de dispersie. Het mengsel van het bindmiddel en de dispersie kan vervolgens worden gehomogeniseerd en gedroogd, 30 bijvoorbeeld door te vriesdrogen, sproeidrogen of superkritisch drogen, ter vorming van een fijn, droog poeder. Dit poeder kan op elke voor poederverven gebruikelijke wijze worden aangebracht op een oppervlak van een materiaal zoals hout, metaal, glas, kunststof (plastic) 35 en dergelijke. Voorbeelden van geschikte wijzen voor het aanbrengen van de poederverf zijn onder meer 1U 09 £ 5 4 10 elektorstatisch aanbrenge, dippen en spuiten. In dit verband kan opnieuw worden verwezen naar het reeds genoemde T.A. Misev, "Powder Coatings, Chemistry and Technology", John Wiley & Sons, Chichester, 1991.
5 De uitvinding zal thans nader worden toegelicht aan de hand van de volgende voorbeelden.
Zonnebloemolie met een hydroperoxidegetal van 1500 10 ( + /- 10%) werd gemengd met een 1 high-solid' alkydhars (een geprepolymeriseerde olie, zie Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry, Vth ed., 1985, VCH, Weinheim, "Alkyd Resins, vol. Al, pp. 409-423, in casu Uralac AH98 DSM, olie-lengte ongeveer 83%, gehalte aan isoftaalzuur ongeveer 15 13%) in een gewichtsverhouding van ongeveer 1:3, zodat een gemiddeld hydroperoxidegetal tussen 400 en 500 verkregen werd.
Het verkregen mengsel werd in een gewichtsverhouding van 1:1 gemengd met ethylmethacrylaat, dat vooraf door 20 destillatie was gezuiverd. Vervolgens werd een suspensie bereid van 8 gram millipore Q, 6,5 mM SDS (natriumdodecylsulfaat surfactant), 20 mM NaHC03 (buffer) en 22,5 mM hexadecaan (co-surfactant)). Deze suspensie werd toegevoegd aan het mengsel van de olie, het alkydhars en 25 ethylmethacrylaat in een verhouding van 20 gew.% vaste stof basis van water.
Het verkregen twee-fasensysteem werd onder koeling met een ijsbad geëmulgeerd met behulp van een ultrasoonstaaf (stand 7, 100% duty cycle, 4 minuten) en 30 gehomogeniseerd met een druk van 800 bar (tweede trap 80 bar, ten minste 4 circulaties). De op deze wijze verkregen emulsie werd in een 300 ml reactor overgebracht (verwarming reactor op 30°C), waarna uit een SFS stockoplossing (2,5 M SFS (natrium formaldehydesulfoxylaat)), SFS in een zodanige 35 hoeveelheid werd toegevoegd, dat de eindconcentratie SFS in 11 de emulsie 7,5 mM op basis van het in de reactor aanwezige water bedroeg.
Na 20 minuten roeren onder stikstof-atmosfeer werd een polymerisatiereactie geïnitieerd door toevoeging van 5 een ijzer-EDTA complex (gewichtsverhouding ijzer:EDTA was 1:2,2) . Het verloop van de reactie werd gevolgd door het nemen van monsters uit de emulsie en deze te laten drogen na toevoeging van enkele druppels 5%-ige hydrochinon-oplossing. De toename in het gewicht was een maat voor de 10 conversie van monomeer ethylmethacrylaat naar polymeer. Tevens werden het molecuulgewicht van het zich vormende polymeer en de deeltjesgrootte van de resulterende latex gedurende de reactie gevolgd door enkele druppels van de emulsie op verschillende tijden te karakteriseren, waarbij 15 telkens de polymerisatiereactie in de druppels werd gestopt door toevoeging van hydrochinonoplossing. Na ongeveer 5 uur bleek de polymerisatiereactie afgelopen te zijn en was een latex verkregen met een vaste stof-gehalte van 22,1 gew.%.
Na vriesdrogen van de latex werd een droog poeder 20 verkregen. Dit poeder werd verstoven op een metaalsubstraat wat vervolgens werd verwarmd tot 140°C in een oven. Na afkoeling had zich een transparante film gevormd.
Voorbeeld II
25 Van vier pigmenten (alle verkrijgbaar bij Bayer) werd de CPVC ('Critical Pigment Volume Concentration') bepaald. Hiervoor werden de olie-absorptiewaarden (OAolie) en de dichtheden (p) van de vier pigmenten gebruikt zoals genoemd in de productinformatie van de pigmenten. De 30 gebruikte formule luidt: CPVC = 1/(l+OA*p/93.5).
De gebruikte pigmenten waren de volgende: wit: Bayertitan R-KB (tonnen-nr A/99) groen: Chromoxidgrün GN-M Standard (Lot No 137/94) rood: Bayerferrox 130 M Standaard 84 (Auftrag 251408 D6) 35 geel: Bayerferrox 915 Standard 95 (Suftrag 548529 H6) .
1009254 12
In Tabel 1 zijn de verschillende parameters weergegeven.
Tabel 1
Pigment p (g/cmj) 0Aolie CPVC
(g/100 g)
Wit 471 26 0,47
Groen 5,2 11 0,62
Rood 5,0 26 0,42
Geel 4,0 32 0,42 5 ——
Van de vier pigmenten werden zogenaamde mill-bases gevormd. Dat wil zeggen dat aan de pigmentpoeders een zodanige hoeveelheid water werd toegevoegd, dat het flow-point was bereikt. De hoeveelheden pigment in de mill-base 10 voor de gebruikte pigmenten zijn vermeld in Tabel 2.
Tabel 2
Pigment Hoeveelheid pigment in mill-base (gew.%) _____ _
Groen 34
Rood 68
Geel 15
Van de vier mill-bases werden samen met het 15 bindmiddel, dat was bereid volgens Voorbeeld I, poederverven bereid. Hiertoe werd mill-base toegevoegd aan het bindmiddel in een verhouding die werd berekend als verhouding van het gewicht van de mill-base ten opzichte van het vaste stof-gehalte van het bindmiddel (22,1 gew.%). 20 De genoemde verhouding was voor de pigmenten wit en rood 15 gew.% en voor de pigmenten geel en groen 54 gew.%. De vier mengsels van de pigmenten en het bindmiddel bleken stabiele emulsies te zijn die werden ingevroren bij -80°C en vervolgens werden gevriesdroogd.
: ,'· 9 1 3 4 13
De verkregen poeders werden gedurende enkele minuten gemalen in een universeelmolen met stalen messen, die was ingesteld op 20.000 omwentelingen per minuut. De gemalen poeders werden als een 'free flowing'-powder versproeid en 5 opgebracht op een glazen substraat. De opgebrachte poeders werden aangedrukt en uitgehard in een oven bij 140°C. er werd een stabiele, harde, gekleurde film verkregen.
Voorbeeld III
10 Lijnzaadolie (joodgetal 180) werd 1:1 (gew./gew.) gemengd met ethylmethacrylaat. Vervolgens werden een suspensie, buffer en co-surfactant toegevoegd als beschreven in Voorbeeld I. Het mengsel werd bij circa 2°C ultrasoon geëmulgeerd en gehomogeniseerd met een druk van 15 170 bar (tweede trap 80 bar, 5 circulaties). Vervolgens werd het mengsel in een reactor gebracht (30°), waarna SFS werd toegevoegd tot een concentratie van 7,5 mM.
Na 20 minuten roeren onder stikstof werd de polymerisatie-reactie geïnitieerd door toevoeging van Fe-20 EDTA complex en 5 mM butylperoxide. Het mengsel werd bij 50°C 15 uur geroerd. .
Er werd een latex verkregen die via sproeidrogen tot een droog poeder werd verwerkt. Dit poeder werd verstoven op een glazen plaat en werd vervolgens tot 150°C verwarmd 25 in een oven. Na afkoeling had zich een transprante, harde film gevormd.
. x ·' Λ 9 £ t i \ί --j Λ

Claims (9)

1. Poederlak of bindmiddel voor een poederverf omvattende één of meer polymeren en van 20 tot 80 gew.%, betrokken op het gewicht van het bindmiddel, van een onverzadigd vetzuur of een ester daarvan.
2. Bindmiddel volgens conclusie 1, waarbij het vetzuur een koolstofketen van 8 tot 30 koolstofatomen omvat.
3. Bindmiddel volgens conclusie 1 of 2, waarbij de ester van het vetzuur een glycerolester is.
4. Bindmiddel volgens één van de voorgaande conclusies, 10 waarbij het vetzuur of de ester daarvan een hydroperoxidegetal heeft van ten minste 200.
5. Bindmiddel volgens één van de voorgaande conclusies, omvattende één of meer polymeren op basis van één of meer monomeren gekozen uit de groep van acrylmonomeren, zoals 15 alkyl(meth)acrylaten met van 1 tot 8 koolstofatomen, dialkylmaleaten, dialkylfumaraten, vinylmonomeren, zoals vinylpropionaat, vinylbutyraat, vinylpivalaat, vinyl-2-ethylhexoaat, vinylstearaat, vinyllauraat, vinylversataat, vinylethers, vinylchloride en vinylacetaat, en alkenen, 20 zoals etheen, propeen, isobuteen, butadieen, vinyltolueen, styreen, a-methylstyreen, p-methylstyreen en acrylonitril.
6. Werkwijze voor het bereiden van een bindmiddel volgens conclusies 1-5, waarbij een mini-emulsie wordt gevormd van één of meer monomeren en een vetzuur of een 25 ester daarvan, waarna de monomeren worden gepolymeriseerd in een additiepolymerisatie-reactie.
7. Poederverf omvattende een pigment en een bindmiddel volgens één van de conclusies 1-5.
8. Substraat voorzien van een bekledingslaag van een 30 poederverf volgens conclusie 7.
9. Toepassing van een onverzadigd vetzuur of een ester daarvan in een bindmiddel voor een poederverf voor het verbeteren van de uiterlijke en hechtende eigenschappen van de poederverf. •if - * / !·; j; ·< ^ SAMENWERKINGSVERDRAG (PCT) RAPPORT BETREFFENDE NIEUWHEIDSONDERZOEK VAN INTERNATIONAAL TYPE lOENTIFIKATIE VAN DE NATIONALE AANVRAGE Kenmerk van de aanvrager of van de gemaentigde Nw 2070 Nederlandse aanvrage nr. Indieningsdatum 1009254 25 mei 1998 Ingeroepen voorrangsdatum Aanvrager (Naam) INSTITUUT VOOR AGROTECHNOLOGISGH ONDERZOEK Datum van net verzoek voor een onderzoek van internationaal type Door de instantie voor Internationaal Onderzoek USA) aan net verzoek voor een onderzoek van internationaal type toegekend nr. SN 31227 NL I. CLASSIFICATIE VAN HET ONDERVtëRP(bij toepassing van verschillende classificaties, alle classiflcatiesymbolen opgevenI Volgens de Internationale classificatie (IPC) Int.Cl.6: C 09 D 5/03, C 08 F 291/00 II. ONDERZOCHTE GEBIEDEN VAN DE TECHNIEK ____ Onderzochte minimum documentatie __Classificatiesysteem_j_ Clamficatiesymboten Int.Cl.6: C 09 D, C 08 F Onderzochte andere documentatie dan aa minimum documentatie voor zover dergeiijka documenten m de onderzochte geöieden zijn oogenomen "L I i GEEN ONDERZOEK MOGELIJK VOOR BEPAALDE CONCLUSIES (oomerkingen oo aanvullingsblad) lv ' GEBREK AAN EENHEID VAN UITVINDING (oomerkingen oo aanvullinosoladl :,llm °1'-* Ι',Λ,ΖΟιίιΙ 07 l 9 70
NL1009254A 1998-05-25 1998-05-25 Poederverf. NL1009254C2 (nl)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1009254A NL1009254C2 (nl) 1998-05-25 1998-05-25 Poederverf.

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1009254A NL1009254C2 (nl) 1998-05-25 1998-05-25 Poederverf.
NL1009254 1998-05-25

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL1009254C2 true NL1009254C2 (nl) 1999-11-26

Family

ID=19767202

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1009254A NL1009254C2 (nl) 1998-05-25 1998-05-25 Poederverf.

Country Status (1)

Country Link
NL (1) NL1009254C2 (nl)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5527331A (en) * 1978-08-15 1980-02-27 Nippon Paint Co Ltd Powder coating composition
JPH01229078A (ja) * 1988-03-08 1989-09-12 Toagosei Chem Ind Co Ltd 粉体塗料組成物
DE4105134C1 (nl) * 1991-02-15 1992-10-08 Lankwitzer Lackfabrik Gmbh & Co.Kg, 1000 Berlin, De

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5527331A (en) * 1978-08-15 1980-02-27 Nippon Paint Co Ltd Powder coating composition
JPH01229078A (ja) * 1988-03-08 1989-09-12 Toagosei Chem Ind Co Ltd 粉体塗料組成物
DE4105134C1 (nl) * 1991-02-15 1992-10-08 Lankwitzer Lackfabrik Gmbh & Co.Kg, 1000 Berlin, De

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DATABASE WPI Section Ch Week 8015, Derwent World Patents Index; Class A82, AN 80-26088C, XP002090746 *
DATABASE WPI Section Ch Week 8942, Derwent World Patents Index; Class A14, AN 89-306642, XP002090745 *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2930433B2 (ja) 新規な非水系分散液
US5349036A (en) Amphipathic copolymer pigment dispersants
ES2231205T3 (es) Dispersiones alquidicas o uralquidicas acuosas modificadas acrilicamente.
Lindeboom Air-drying high solids alkyd pants for decorative coatings
US3940353A (en) Pigment dispersions and lacquers containing copolymer of isobornyl methacrylate
JPH0525887B2 (nl)
US5721294A (en) Air-drying aqueous polymer dispersions
AT400719B (de) Verfahren zur herstellung von wasserverdünnbaren lufttrocknenden lackbindemitteln und deren verwendung
KR20100037603A (ko) 저-voc 수성 혼성 결합제
US4996250A (en) Water-dilutable air-drying protective coating compositions
US4387190A (en) Autoxidizable compositions containing low molecular weight polymers of dicyclopentenyl methacrylate or dicyclopentenyloxyalkyl methacrylate
US3030321A (en) Water-soluble coating compositions
US4293471A (en) Fast-drying alkyd latex
NL1009254C2 (nl) Poederverf.
US2586092A (en) Emulsion copolymerization of styrene with bodied oil or bodied oil modified alkyd
JP2004514035A (ja) 水搬送性アクリル変性アルキド樹脂
US2035520A (en) Emulsions of resins of the polyhydric alcohol polybasic acid type and the application thereof
FI91641B (fi) Polyetyleeniin pohjautuvat hartsit, niiden valmistus ja niiden käyttö sideaineina pinnoitteissa
KR102698098B1 (ko) 속건 원코트 방청 도료 조성물 및 이의 제조방법
DE4132077A1 (de) Wasserverduennbare lufttrocknende bindemittel, verfahren zu deren herstellung und deren verwendung in lufttrocknenden ueberzugsmittel
JPH06509121A (ja) ペイントおよびステイン調合物
WO2016153818A1 (en) Blends of water dispersible polymer with dispersions of polymers from epoxidized triglycerides
JPH01289829A (ja) ビニル変性アルキド樹脂の製造法
US2818396A (en) Dextran and drying oil fatty acidsmodified polyesters and method of producing the polyesters
JPH04339822A (ja) ビニル変性アルキド樹脂の製造法及び塗料

Legal Events

Date Code Title Description
PD2B A search report has been drawn up
VD1 Lapsed due to non-payment of the annual fee

Effective date: 20021201