NO149505B

NO149505B - AFFICIENT BINDING EMULSUM CONTAINING AN AUTO-SUDDIC TURNING POLYMER.

Info

Publication number: NO149505B
Application number: NO763066A
Authority: NO
Inventors: Artur Leif Albert Augustsson; Sigurd Haldor Ingem Ingvarsson
Original assignee: Berol Kemi Ab
Priority date: 1975-09-09
Filing date: 1976-09-07
Publication date: 1984-01-23
Also published as: DK402876A; NL7609928A; DE2640127A1; DE2640127C2; FR2323748A1; FI66636B; SE400782B; FR2323748B1; SE7510014L; GB1541479A; FI762563A; NO149505C; NO763066L; FI66636C

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en vandig emulsjon av et organisk bindemiddel for maling eller lakk av deri art som er angitt i krav l's ingress. The present invention relates to an aqueous emulsion of an organic binder for paint or varnish of the type specified in the preamble of claim 1.

I de fleste malinger utgjøres bindemidlet av relativt høy-molekylære produkter, hvilket gir dem en slik viskositet at de for å kunne appliseres må fortynnes med oppløsnings-midler, som vanligvis er av organisk natur. Anvendelsen av organiske oppløsningsmidler medfører problemer fra miljø-synspunkt, og dette har ledet til en almen streben etter å eliminere eller i det minste kraftig redusere andelen organiske oppløsningsmidler i maiinger. Utviklingen har her fulgt flere ulike linjer. In most paints, the binder is made up of relatively high-molecular products, which gives them such a viscosity that in order to be applied they must be diluted with solvents, which are usually of an organic nature. The use of organic solvents causes problems from an environmental point of view, and this has led to a general effort to eliminate or at least greatly reduce the proportion of organic solvents in maiings. The development here has followed several different lines.

Man har bl.a. forsøkt å utnytte relativt lavmolekylære bindemidler, hvilke gjennom sin lavere viskositet krever lite fortynning med organiske oppløsningsmidler. Denne metode har hittil hatt liten fremgang da den medfører flere ulem-per, av hvilke kan nevnes langsom tørking,problem med ren-ning på loddrette eller skrånende overflater og altfor kraftig penetrering inn i sugende underlag. One has, among other things, attempted to utilize relatively low molecular weight binders, which due to their lower viscosity require little dilution with organic solvents. This method has so far had little progress as it entails several disadvantages, of which slow drying, problems with cleaning on vertical or sloping surfaces and excessively strong penetration into absorbent substrates can be mentioned.

En annen metode er å forsyne de høymolekylære bindemidler med en eller flere karboksylgrupper, hvilke etter nøytrali-sering med aminer eller ammoniakk tillater at bindemidlet fortynnes med vann, hvorved man i prinsipp erholder en så-peoppløsning. Dette tilfellet forutsetter imidlertid nær-vær av et organisk hjelpeløsningsmiddel av typen glykol-eter eller alkohol eller blandinger derav, hvorved den for appliseringen ferdige blandingen fortsatt kommer til å inneholde betydelige andeler flyktige organiske forbindelser sammen med ikke ubetydelige mengder flyktige aminer eller ammoniakk. Another method is to supply the high molecular weight binders with one or more carboxyl groups, which after neutralization with amines or ammonia allow the binder to be diluted with water, whereby in principle a soap solution is obtained. This case, however, presupposes the presence of an organic auxiliary solvent of the type glycol ether or alcohol or mixtures thereof, whereby the mixture ready for application will still contain significant proportions of volatile organic compounds together with not insignificant amounts of volatile amines or ammonia.

Den metode som hittil har hatt den største kommersielle fremgang er å overføre bindemidlet til en emulsjon. Denne metode har vært spesielt vanlig for malinger bes-temt for håndverksmessig applisering. Bindemidlet utgjøres vanligvis av polymerer basert på akrylater, vinylacetat eller kopolymerer av disse eller andre monomerer. Filmdannelsen skjer ved at de enkelte bindemiddelpartikler smelter sammen til en sammenhengende film ved fordampning av vannet fra den appliserte film. En forutsetning for at dette skal kunne skje er at partiklene har en tilstrekkelig bindende evne og at deres viskositet ved filmdannelsen er tilstrekkelig lav for at en fullstendig sammensmeltning skal kunne skje. Den tørre film er termoplastisk, hvilket i praksis innebærer at om filmdannelsestemperaturen ikke er høyere enn brukstemperaturen erholdes en film som er myk og ofte klebrig. The method that has so far had the greatest commercial success is to transfer the binder to an emulsion. This method has been particularly common for paints intended for manual application. The binder is usually made up of polymers based on acrylates, vinyl acetate or copolymers of these or other monomers. The film is formed by the individual binder particles fusing together into a continuous film by evaporation of the water from the applied film. A prerequisite for this to happen is that the particles have a sufficient binding capacity and that their viscosity during film formation is sufficiently low for a complete fusion to take place. The dry film is thermoplastic, which in practice means that if the film formation temperature is not higher than the use temperature, a film is obtained that is soft and often sticky.

Alkyder, som er det vanligste bindemidlet, anvendes i autoksydativt tørrende eller på annet vis herdbare filmer. Alkyds, which are the most common binder, are used in autoxidatively drying or otherwise curable films.

De lufttørrende filmer oppviser sammenlignet med ovennevn-te polymerer i emulsjonsform flere tekniske fordeler. Ved sin forholdsvis moderate molekylvekt og dermed viskositet krever de forholdsvis lite fortynning med organiske opp-løsningsmidler. Man erholder også god vedheftning til de fleste underlag og de kan pigmenteres med praktisk talt samtlige kommersielt forekommende pigmenter. Appliserings-måte og tørketid kan velges innen meget vide områder. Den tørre film får dårlig termoplastisitet og gode resistens-egenskaper. Et alkyd emulgert i vann kan etter tørring gi filmer med stort sett samme egenskaper som filmer erholdt fra oppløsninger i organiske oppløsninsmidler. Man har imidlertid hittil ikke lykkes på en tilfredsstillende måte å fremstille lagringsstabile emulsjoner, hvilke etter applisering gir blanke filmer. Compared to the above-mentioned polymers in emulsion form, the air-drying films show several technical advantages. Due to their relatively moderate molecular weight and thus viscosity, they require relatively little dilution with organic solvents. You also get good adhesion to most substrates and they can be pigmented with practically all commercially available pigments. Application method and drying time can be selected within very wide areas. The dry film has poor thermoplasticity and good resistance properties. An alkyd emulsified in water can, after drying, give films with largely the same properties as films obtained from solutions in organic solvents. However, so far it has not succeeded in a satisfactory way in producing storage-stable emulsions, which after application produce glossy films.

Det har nå- vist seg mulig på en enkel måte å fremstille en bindemiddelemulsjon for maling eller lakk, hvilken inneholder et autoksydativt tørrende bindemiddel, eksempelvis av alkydtypen, og som er lagring.sstabil og gir blanke filmer, uten å anvende store mengder organiske oppløsnings-midler.. It has now been shown to be possible in a simple way to produce a binder emulsion for paint or varnish, which contains an autoxidatively drying binder, for example of the alkyd type, and which is storage-stable and produces glossy films, without using large amounts of organic solvents. funds..

Emulsjonen ifølge oppfinnelsen er særpreget ved det som er angitt i krav l's karakteriserende del. The emulsion according to the invention is characterized by what is stated in the characterizing part of claim 1.

Bindemidlet ifølge oppfinnelsen kan utgjøres av alkyder, modifisert med tørrende eller halvtørrende oljer, uretan-alkyder og epoksyestere modifisert på tilsvarende måte, po-lymeriserte tørrende eller halvtørrende oljer, estere av uméttede fettsyrer og polyalkoholer, samt polyuretan modi^ fisert med alkyleter. Bindemidlet kan videre være et alkyd som er modifisert ved omestring med en fenol^, en malei-nat- eller en akrylharpiks og/eller ved kopolymerisering med eksempelvis styren-, akrylat- eiler vinylmonomerer, eller ved omsetning med andre reaktive forbindelser. De autoksyderbare grupper stammer fra umettede fettsyrer, allyleterforbindelser eller andre forbindelser inneholdende dobbeltbindinger. v The binder according to the invention can consist of alkyds, modified with drying or semi-drying oils, urethane alkyds and epoxy esters modified in a similar way, polymerized drying or semi-drying oils, esters of unsaturated fatty acids and polyalcohols, as well as polyurethane modified with alkyl ethers. The binder can also be an alkyd which has been modified by transesterification with a phenol, a maleate or an acrylic resin and/or by copolymerisation with, for example, styrene, acrylates or vinyl monomers, or by reaction with other reactive compounds. The autoxidizable groups originate from unsaturated fatty acids, allyl ether compounds or other compounds containing double bonds. v

Molekylvekten av disse polymerer varierer naturligvis innen vide grenser, men praktiske forsøk har vist at polyme-ren bør ha en middelmolekylvekt på 700 - 15000. Foretrukne polymerer ifølge oppfinnelsen er alkyder modifisert med hovedsakelig umettede fettsyrer og der polyesterdelen hovedsakelig er oppbygd av ortoftalsyre eller isoftalsyre og en minst tofunksjonell hydroksylforbindelse. De oppviser hensiktsmessig en middelmolekylvekt på 2000 - 10000. Bindemidlet ifølge oppfinnelsen kan dessuten tilsettes mindre mengder, vanligvis ikke over 15 vekt-% regnet på bindemidlet ifølge oppfinnelsen, ikke-reaktivt bindemiddel, f.eks. harpiksestere, maleinatharpikser og petroleumharpikser. Disse ikke-reaktive bindemidler innregnes således ikke i den autoksydativt tørrende polymer. The molecular weight of these polymers naturally varies within wide limits, but practical experiments have shown that the polymer should have an average molecular weight of 700 - 15,000. Preferred polymers according to the invention are alkyds modified with mainly unsaturated fatty acids and where the polyester part is mainly made up of orthophthalic acid or isophthalic acid and at least one bifunctional hydroxyl compound. They suitably have an average molecular weight of 2000 - 10000. The binder according to the invention can also be added in smaller amounts, usually not more than 15% by weight calculated on the binder according to the invention, non-reactive binder, e.g. resin esters, maleate resins and petroleum resins. These non-reactive binders are thus not included in the autoxidatively drying polymer.

Det ikke-ioniske overflateaktive alkylenoksydaddukt kan fremstilles ved å omsette i alkalisk miljø på kjent måte i ett elier flere trinn en organisk forbindelse inneholdende et med alkylenoksyd reaktivt hydrogenatom med etylenoksyd og/eller propylenoksyd og/eller butylenoksyd og/eller blandinger av disse alkylenoksyder. Slike forbindelser fins eksempelvis beskrevet i Schwartz and Perry: "Surface Active Agents", volum I, 1949, og Schwartz, Perry and Berchr "Surface Active Agents", volum II, 1958. Den overflateaktive forbindelses hydrofobe del kan være avledet fra en fettalkohol; en syntetisk alkohol, eksempelvis fremstilt ved okso- eller zieglerprosessen; mono- eller dialkylfe-nol; et primært eller sekundært alifatisk amin eller en karboksylsyre. Denne del av molekylet kan med fordel inneholde en lufttørrende umettethet, eksempelvis i form av en umettet fettsyre. Spesielt foretrukne er alkylenoksydadduk-ter med den generelle formel The non-ionic surface-active alkylene oxide adduct can be produced by reacting in an alkaline environment in a known manner in one or several steps an organic compound containing a hydrogen atom reactive with alkylene oxide with ethylene oxide and/or propylene oxide and/or butylene oxide and/or mixtures of these alkylene oxides. Such compounds are described, for example, in Schwartz and Perry: "Surface Active Agents", volume I, 1949, and Schwartz, Perry and Berchr "Surface Active Agents", volume II, 1958. The surface-active compound's hydrophobic part may be derived from a fatty alcohol; a synthetic alcohol, for example produced by the oxo or ziegler process; mono- or dialkylphenol; a primary or secondary aliphatic amine or a carboxylic acid. This part of the molecule can advantageously contain an air-drying unsaturation, for example in the form of an unsaturated fatty acid. Particularly preferred are alkylene oxide adducts with the general formula

hvor R betegner en alifatisk, cykloalifatisk eller aroma-tisk gruppe inneholdende 7-25 karbonatomer, hvor A betegner en fra alkylenoksyd med 2-4 karbonatomer avledet gruppe og n er et tall med en gjennomsnittlig verdi på "3-20. where R denotes an aliphatic, cycloaliphatic or aromatic group containing 7-25 carbon atoms, where A denotes a group derived from alkylene oxide with 2-4 carbon atoms and n is a number with an average value of "3-20.

Den karboksylgruppeholdige organiske forbindelse 1 som inneholder minst 6 karbonatomer, fortrinnsvis minst 10 karbonatomer, kan eksempelvis utgjøres av mettede eller umettede, rette eller forgrenede karboksylsyrer, triglycerider av umettede fettsyrer, hvilke triglycerider forsynes med minst én karboksylgruppe ved reaksjon med en dertil egnet forbindelse, f.eks. maleinsyreanhydrid. I det sistnevnte til-felle kan dens tørrende evne ytterligere forsterkes ved at en del av karboksylgruppene i det dannede addukt forestres med en allyleteralkohoi, f.eks. trimetylolpropandiallyl-eter. Den karboksylholdige forbindelse skal i det minste for 15% sin del" foreligge i form av et salt med et enverdig kation. Egnede kationer er i første rekke ammonium-ion, alkalimetallion eller et ion fra en organisk nitro-genforbindelse. The carboxyl group-containing organic compound 1 which contains at least 6 carbon atoms, preferably at least 10 carbon atoms, can for example be made up of saturated or unsaturated, straight or branched carboxylic acids, triglycerides of unsaturated fatty acids, which triglycerides are provided with at least one carboxyl group by reaction with a suitable compound, e.g. .ex. maleic anhydride. In the latter case, its drying ability can be further enhanced by esterifying part of the carboxyl groups in the formed adduct with an allyl ether alcohol, e.g. trimethylolpropane diallyl ether. At least 15% of the carboxyl-containing compound must be present in the form of a salt with a monovalent cation. Suitable cations are primarily ammonium ion, alkali metal ion or an ion from an organic nitrogen compound.

For nøytralisering kan det anvendes f.eks. natrium-, ka- . lium- 'eller litiumhydroksyd eller ammoniakk eller morfolin, trietylamin, trietanolamin, diméty laminoetanol m". fl. amin-forbindelser. Uavhengig av den karboksylholdige forbindelses oppbygning har det vist seg passende å tilsette 0,01 - 0,06 mol nøytraliserte karboksylgrupper pr. 1000 gram poly- For neutralization, e.g. sodium-, ka- . lium or lithium hydroxide or ammonia or morpholine, triethylamine, triethanolamine, dimethylaminoethanol, etc. amine compounds. Regardless of the structure of the carboxyl-containing compound, it has proven appropriate to add 0.01 - 0.06 mol of neutralized carboxyl groups per 1000 grams of poly-

mer ifølge oppfinnelsen. more according to the invention.

Ifølge en foretrukken utførelsesform utgjøres emulsjonens fortynningsmiddel av vann.. Eventuelt kan det om så ønskes også tilsettes mindre mengder ..organiske fortynningsmidler, hvorved mengden derav ikke overstiger 15 vekt% av den to-tale mengde. Mengden organisk fortynningsmiddel bør hensiktsmessig tilpasses slik at det etter fordampning fra 1 liter emulsjon ferdig for applisering behøves høyst According to a preferred embodiment, the emulsion's diluent is water. Optionally, if desired, smaller amounts of organic diluents can also be added, whereby the amount thereof does not exceed 15% by weight of the two-number amount. The amount of organic diluent should be appropriately adjusted so that after evaporation from 1 liter of emulsion ready for application, no more than

100 m 3 luft for å fortynnes til en konsentrasjon under gjeldende hygieniske grenseverdier. Organiske fortynningsmidler kan eksempelvis utgjøres av alifatiske og aromati-ske hydrokarboner med et kokepunkt innen intervallet 100 - 200°C, glykoletere og glykoleteracetat. 100 m 3 of air to dilute to a concentration below the current hygienic limit values. Organic diluents can for example consist of aliphatic and aromatic hydrocarbons with a boiling point within the interval 100 - 200°C, glycol ethers and glycol ether acetate.

Ved fremstilling av en emulsjon ifølge oppfinnelsen kan den foruten angitte bestanddeler, eventuelt inneholde vanlige tilsetninger for maling og lakk, f.eks. tørremid-ler, pigment, fargestoffer, antiskinnmidler, baktericider, fungicider, UV-absorberende tilsetninger, fortyknings- og flytmidler, samt fyllstoffer. When producing an emulsion according to the invention, in addition to the specified components, it may possibly contain common additives for paint and varnish, e.g. drying agents, pigment, dyes, anti-tan agents, bactericides, fungicides, UV-absorbing additives, thickeners and flow agents, as well as fillers.

EKSEMPEL 1 EXAMPLE 1

I en kolbe forsynt med omrørere, termometer, anordning for tilførsel av inertgass, tilbakeløpskjølere og vannavskil-lere ble 1051 g tallfettsyre, 176 g pentaerytritol, 112 g glycerol og 40 g xylen tilsatt. In a flask equipped with stirrers, thermometer, device for supplying inert gas, reflux coolers and water separators, 1051 g of tallow fatty acid, 176 g of pentaerythritol, 112 g of glycerol and 40 g of xylene were added.

Innholdet ble oppvarmet under nitrogengassbeskyttelse til 220°C som ble holdt til syretallet var <10 mg KOH/g. Etter avkjøling til 180°C ble 346 g ftalsyreanhydrid tilsatt. Etter oppvarming til 230°C fortsatte reaksjonen til slutt-produktet fikk syretall 11,6 mg KOH/g og viskositet ved 20°C 7400 mNs/m<2> (90%'ig oppløsning i lakknafta). Xylenet ble fjernet ved destillasjon. Til 100 vektdeler av det ovenfor fremstilte lufttørrende alkyd med en middelmolekylvekt på 5000 ble det tilsatt 5 vektdeler av et réaksjons-produkt av 1 mol C_ , -.--alkohol og 10 mol etylenoksyd og 1 The contents were heated under nitrogen gas protection to 220°C which was held until the acid number was <10 mg KOH/g. After cooling to 180°C, 346 g of phthalic anhydride were added. After heating to 230°C, the reaction continued until the final product had an acid value of 11.6 mg KOH/g and a viscosity at 20°C of 7400 mNs/m<2> (90% solution in white spirit). The xylene was removed by distillation. To 100 parts by weight of the air-drying alkyd prepared above with an average molecular weight of 5,000 were added 5 parts by weight of a reaction product of 1 mol C_ , -.--alcohol and 10 mol ethylene oxide and 1

± c>—zu ± c>—zu

vektdel' tallfettsyre som ble nøytralisert med natrium-hydroksyd. Alkydblandingen var meget lett å emulgere i vann. Emulsjonen hadde en partikkelstørrelse på under 1 pm og var lagringsstabil. part by weight of fatty acid which was neutralized with sodium hydroxide. The alkyd mixture was very easy to emulsify in water. The emulsion had a particle size of less than 1 pm and was storage stable.

EKSEMPEL 2 EXAMPLE 2

Til alkydet,fremstilt ifølge eksempel 1, ble det tilsatt To the alkyd, prepared according to example 1, it was added

en petroleumharpiks (smeltepunkt 104 - 5°C etter "Ring and Ball"-metoden) i forholdet alkyd : petroluemharpiks = 9:1. 100 vektdeler av denne blanding ble tilsatt 4 vektdeler av et addukt av 1 mol Ci8-20~^ettsyre og 12 mol etylenoksyd og 5 vektdeler av et reaksjonsprodukt av 1 mol safflower-olje, 2 mol maleinsyreanhydrid og 2 mol trimetylolpropan-diallyleter. I dette reaksjonsprodukt hadde 35 % av karboksylgruppene blitt nøytralisert med ammoniumhydroksyd. Den på denne måte erholdte emulgerbare alkydblanding var lett å emulgere i vann. Emulsjonen hadde en partikkelstørrelse på omkring 1 um og var lagringsstabil. a petroleum resin (melting point 104 - 5°C according to the "Ring and Ball" method) in the ratio alkyd : petroleum resin = 9:1. To 100 parts by weight of this mixture were added 4 parts by weight of an adduct of 1 mol of C18-20~^acetic acid and 12 mol of ethylene oxide and 5 parts by weight of a reaction product of 1 mol of safflower oil, 2 mol of maleic anhydride and 2 mol of trimethylolpropane diallyl ether. In this reaction product, 35% of the carboxyl groups had been neutralized with ammonium hydroxide. The emulsifiable alkyd mixture obtained in this way was easy to emulsify in water. The emulsion had a particle size of about 1 µm and was storage stable.

EKSEMPEL 3 EXAMPLE 3

100 vektdeler av alkydet, som beskrevet i eksempel 1, ble blandet med 4 vektdeler av et addukt bestående av 1 mol nonylfenol og 16 mol etylenoksyd og 4 vektdeler av et 100 parts by weight of the alkyd, as described in example 1, was mixed with 4 parts by weight of an adduct consisting of 1 mol of nonylphenol and 16 mol of ethylene oxide and 4 parts by weight of a

produkt erholdt ved reaksjon mellom 1 mol solsikkeolje, product obtained by reaction between 1 mol of sunflower oil,

1 mol maleinsyreanhydrid og 1 mol trimetylolpropandiallyl-eter, der halvparten av produktets karboksylgrupper ble nøytralisert med trietylamin. 1 mol of maleic anhydride and 1 mol of trimethylolpropane diallyl ether, where half of the product's carboxyl groups were neutralized with triethylamine.

Etter emulgering av alkydblandingen ble det erholdt en emulsjon som viste seg å være stabil ved lagring og hadde en partikkelstørrelse på under 1 pm. After emulsification of the alkyd mixture, an emulsion was obtained which proved to be stable on storage and had a particle size of less than 1 µm.

EKSEMPEL 4 EXAMPLE 4

I en kolbe utstyrt på samme måte som i eksempel 1 ble 948 g soyafettsyre, 345 g pentaerytritol og 50 g xylen tilsatt. Innholdet i kolben ble oppvarmet under inertgassbe-skytteise til 220°C og denne temperatur ble holdt til syretallet var <10 mg KOH/g. Etter avkjøling til 180°C ble 406 g ftalsyreanhydrid tilsatt og temperaturen ble forhøyet til 2 30°C. Reaksjonen fortsatte ved denne temperatur og ble avbrutt ved et sådant tidspunkt at sluttproduktene fikk syretall 7,8 mg KOH/g, viskositet ved 20°C 6900 mNs/ m 2 (65%'ig oppløsning i lakknafta) og middelmolekylvekt ca. 4500. Xylenet ble fjernet ved destillasjon. Det autoksydativt tørrende alkyd ble avkjølt til under 100°C, og 5 vektdeler av et addukt bestående av 1 mol dinonylfénol In a flask equipped in the same way as in example 1, 948 g of soy fatty acid, 345 g of pentaerythritol and 50 g of xylene were added. The contents of the flask were heated under inert gas protection to 220°C and this temperature was maintained until the acid number was <10 mg KOH/g. After cooling to 180°C, 406 g of phthalic anhydride was added and the temperature was raised to 230°C. The reaction continued at this temperature and was interrupted at such a time that the final products had an acid number of 7.8 mg KOH/g, a viscosity at 20°C of 6900 mNs/ m 2 (65% solution in white spirit) and an average molecular weight of approx. 4500. The xylene was removed by distillation. The autoxidatively drying alkyd was cooled to below 100°C, and 5 parts by weight of an adduct consisting of 1 mole of dinonylphenol

og 16 mol etylenoksyd, samt 1 vektdel soyafettsyré nøytra-lisert med dimetylaminoetanol ble tilsatt pr. 100 vektdeler alkyl. Blandingen ble omrørt til homogenitet og over-ført til en dissolver, hvor alkydblandingen ble emulgert ved en periferihastighet på 5 m/s ved at avionisert vann, oppvarmet til 85°C, ble tilsatt porsjonsvis. Ved ca. 70 vekt-% tørrstoffinnhold inntraff faseforandring fra vann i alkydemulsjon til alkyd i vannemulsjon. Etter fasefor-andringen ble emulsjonens viskositet redusert betydelig etter som mer vann ble tilsatt. and 16 mol of ethylene oxide, as well as 1 part by weight of soy fatty acid neutralized with dimethylaminoethanol were added per 100 parts by weight alkyl. The mixture was stirred to homogeneity and transferred to a dissolver, where the alkyd mixture was emulsified at a peripheral speed of 5 m/s by adding deionized water, heated to 85°C, in portions. At approx. 70% by weight dry matter content phase change occurred from water in alkyd emulsion to alkyd in water emulsion. After the phase change, the viscosity of the emulsion was reduced significantly as more water was added.

Den således fremstilte alkydemulsjon inneholdt 50 vekt-% alkyd og hadde en viskositet ved 20°C på 60 mNs/m^.• Partik-kelstørrelsen var 1 pm eller mindre, og emulsjonen viste seg å være stabil ved- lagring ov'er lang tid.' The alkyd emulsion thus produced contained 50% by weight of alkyd and had a viscosity at 20°C of 60 mNs/m^. The particle size was 1 pm or less, and the emulsion proved to be stable during long-term storage .'

.- - EKSEMPEL,., .... 5 .- - EXAMPLE,., .... 5

En pigmentpasta ble tilvirket på,.følgende måte: A pigment paste was produced in the following way:

I en, dissolver -ble .12 ,04 vektdeler 2 , 5% ' ig. vannopp-løsning av etylhydroksyetylcellulose (viskositet ved 20°C: 65000 mNs/m 2, 2%'ig vannoppløsning); 0,23 vektdeler K4P207, 0,27 vektdeler emulgator, ( C-Lg_20-alkohol, + 10 mol etylenoksyd) og 0,10 vektdeler skumdempere tilsatt. Blandingen ble homo-genisert, periferihastigheten ble innstilt på 5 m/s og 21,16 vektdeler titandioksyd av rutiltypen ble tilsatt. Pigmentet ble dispergert i ca. 20 min., hvoretter 12,04 vektdeler avionisert vann ble tilført. In one, dissolver -became .12 .04 parts by weight 2 .5% ' ig. water solution of ethyl hydroxyethyl cellulose (viscosity at 20°C: 65,000 mNs/m 2 , 2% water solution); 0.23 parts by weight K4P207, 0.27 parts by weight emulsifier, (C-Lg_20 alcohol, + 10 mol ethylene oxide) and 0.10 parts by weight antifoam added. The mixture was homogenized, the peripheral speed was set at 5 m/s and 21.16 parts by weight of rutile type titanium dioxide was added. The pigment was dispersed in approx. 20 min., after which 12.04 parts by weight of deionized water were added.

32,30 vektdeler av den i eksempel 1 fremstilte alkydblanding ble emulgert i pigmentpastaen ved at blandingen ble satsbehandlet kontinuerlig i 10 min.. Deretter ble 0,05% Co, 0,06% Zn og 0,2% Ba i form at naftenat (regnet som metall på alkydet) innblandet, hvoretter omrøringen fortsatte i ytterligere 15 min.. Ytterligere 0,10 vektdeler skumdempere ble tilsatt, hvoretter malingen ble fortynnet med avionisert vann til 55 vekt-% tørrstoffinnhold. 32.30 parts by weight of the alkyd mixture prepared in example 1 was emulsified in the pigment paste by batching the mixture continuously for 10 min. Then 0.05% Co, 0.06% Zn and 0.2% Ba in the form of naphthenate ( counted as metal on the alkyd) mixed in, after which stirring was continued for a further 15 min. A further 0.10 parts by weight of defoamer was added, after which the paint was diluted with deionised water to 55% by weight solids content.

Den fremstilte maling hadde en pigmentvolumkonsentrasjon. på 14%. Viskositeten ved 20°C-var 120 mNs/m<2> ved 10000 s"<1> og 2400 mNs/m 2 ved 1 r/s (Brookfield, spindel nr. 4). Fargen var stabil ved gjentatt fryse/tine-behandling og under lagring ved 50°C. The paint produced had a pigment volume concentration. of 14%. The viscosity at 20°C was 120 mNs/m<2> at 10000 s"<1> and 2400 mNs/m 2 at 1 r/s (Brookfield, Spindle No. 4). The color was stable on repeated freeze/thaw- treatment and during storage at 50°C.

Applisert maling var støvtørr etter 2,5 time og klebefri etter 4 timer. Glans målt ifølge Gardner 60° var 91 og ifølge .Gardner 20° 78. Det tørre fargesjikt hadde meget god vedheftning til ulike underlag. Malingsjiktet var ,kle-befritt og tålte betydelig overflatebelastning uten å va-rig deformeres ved temperaturer opptil 70°C. Applied paint was dust-dry after 2.5 hours and tack-free after 4 hours. Gloss measured according to Gardner 60° was 91 and according to .Gardner 20° 78. The dry color layer had very good adhesion to various substrates. The paint layer was scratch-free and withstood significant surface stress without being permanently deformed at temperatures up to 70°C.

EKSEMPEL 6 EXAMPLE 6

En maling på basis av alkydblandingen som ble fremstilt i eksempel 2 ble tilvirket på samme måte som beskrevet i eksempel 5. Malingen hadde et tørrstoffinnhold på 55 vekt-% og A paint based on the alkyd mixture prepared in example 2 was produced in the same way as described in example 5. The paint had a solids content of 55% by weight and

en pigmentvolumkonsentrasjon på 14%. a pigment volume concentration of 14%.

Den etter applisering av malingen målte glansen var ifølge Gardner 60° 87 og ifølge Gardner 20° 61. The gloss measured after application of the paint was according to Gardner 60° 87 and according to Gardner 20° 61.

EKSEMPEL 7 EXAMPLE 7

29,50 vektdeler titandioksyd av rutiltypen og 0,10 vektdeler 2,4,5,6-tetraklorisoftalonitril ble dispergert i 18,00 vektdeler alkydblanding, som fremstilt i eksempel 3. Til 11,50 vektdeler av samme alkydblanding ble 0,05% Co, 0,06 29.50 parts by weight of rutile-type titanium dioxide and 0.10 parts by weight of 2,4,5,6-tetrachloroisophthalonitrile were dispersed in 18.00 parts by weight of alkyd mixture, as prepared in example 3. To 11.50 parts by weight of the same alkyd mixture, 0.05% Co , 0.06

% Zn og 0,12% Ba i form av oktoat (regnet som metall på total mengde alkyd), samt 0,10 vektdeler metyletylketoksim tilsatt. Den tørre-stoffinneholdende alkydblanding ble innblandet i pigmentpastaen. % Zn and 0.12% Ba in the form of octoate (counted as metal in the total amount of alkyd), as well as 0.10 parts by weight of methyl ethyl ketoxime added. The dry-substance-containing alkyd mixture was mixed into the pigment paste.

Den således erholdte pigment-alkydblanding ble overført i en dissolver. 34,50 vektdeler avionisert vann ble tilsatt porsjonsvis ved en periferihastighet av 5 m/s, hvorved en o/w-emulsjon erholdes. Til slutt ble 0,27 vektdeler etylen-oksydaddukt (nonylfenol + 16 mol etylenoksyd ), 0, 20 vektdeler skumdempere og 4,00 vektdeler 2%'ig vannoppløsning av etylhydroksyetylcellulose (viskositet ved 20°C 65000 mNs/ The pigment-alkyd mixture thus obtained was transferred into a dissolver. 34.50 parts by weight of deionized water were added in portions at a peripheral speed of 5 m/s, whereby an o/w emulsion is obtained. Finally, 0.27 parts by weight of ethylene oxide adduct (nonylphenol + 16 mol of ethylene oxide), 0.20 parts by weight of defoamers and 4.00 parts by weight of a 2% aqueous solution of ethyl hydroxyethyl cellulose (viscosity at 20°C 65,000 mNs/

2 2

m ) innblandet. m ) mixed.

Den tilvirkede maling hadde et tørrstoffinnhold på 60 vekt-% og en pigmentvolumkonsentrasjon på 20%. The manufactured paint had a dry matter content of 60% by weight and a pigment volume concentration of 20%.

Viskositeten ved 20°C var 230 mNs/m<2> ved 1000 s"<1> og 700 mNs/m ved 1 r/s (Brookfield, spindel nr. 3). Applisert maling var støvtørr etter 2,5 timer og klebefri etter 4 timer. Glans ifølge Gardner 60° var 85 og ifølge Gardner 20° 60. Viscosity at 20°C was 230 mNs/m<2> at 1000 s"<1> and 700 mNs/m at 1 r/s (Brookfield, spindle no. 3). Applied paint was dust-dry after 2.5 hours and tack-free after 4 hours Gloss according to Gardner 60° was 85 and according to Gardner 20° 60.

EKSEMPEL 8 EXAMPLE 8

12,01 vektdeler av en 2,5 %<!>ig vannoppløsning av etylhydroksyetylcellulose (viskositet ved 20°C 65000 mNs/m<2>, 2%'ig vannoppløsning), 0,23 vektdeler K4P207, 0,27 vektdeler emulgator,(dinonylfenol +'l6 mol etylenoksyd) og 0,10 vekt- 12.01 parts by weight of a 2.5% water solution of ethyl hydroxyethyl cellulose (viscosity at 20°C 65000 mNs/m<2>, 2% water solution), 0.23 parts by weight K4P207, 0.27 parts by weight emulsifier, (dinonylphenol +'16 mol ethylene oxide) and 0.10 wt-

deler skumdempere ble tilsatt i en dissolver og omrørt til blandingen var homogen. Periferihastigheten ble innstilt på 5 m/s og 20,59 vektde.ler titandioksyd av rutiltypen ble tilsatt. Pigmentet ble dispergert i 20 min., hvoretter 1,00 vektdeler av et organisk metallsalt inneholdende 1,5' % Co, 7,0% Ba og 2,0% Zn ble innblandet i pigmentpastaen. Periferihastigheten ble redusert til 1 m/s og 62,90 vektdeler av den i eksempel 4 beskrevne alkydemulsjon tilsatt. Til slutt ble 0,10 vektdeler skumdempere innblandet. parts defoamer was added to a dissolver and stirred until the mixture was homogeneous. The peripheral speed was set at 5 m/s and 20.59 parts by weight of titanium dioxide of the rutile type was added. The pigment was dispersed for 20 min., after which 1.00 parts by weight of an organic metal salt containing 1.5% Co, 7.0% Ba and 2.0% Zn were mixed into the pigment paste. The peripheral speed was reduced to 1 m/s and 62.90 parts by weight of the alkyd emulsion described in example 4 added. Finally, 0.10 parts by weight of antifoam was mixed in.

Den på denne måte erholdte emulsjonsmaling hadde et tørr-stoffinnhold på 53,5 vekt-% og en pigmentvolumkonsentrasjon på 14,2%. The emulsion paint obtained in this way had a dry matter content of 53.5% by weight and a pigment volume concentration of 14.2%.

Malingen hadde en viskositet ved 20°C på 110 mNs/m<2> ved The paint had a viscosity at 20°C of 110 mNs/m<2> at

-1 7-1 7

10000 s og 2100 mNs/m ved 1 r/s (Brookfield, spindel nr. 4). 10000 s and 2100 mNs/m at 1 r/s (Brookfield, spindle no. 4).

Applisert maling var støvtørr etter 1,5 time og klebefri etter 3,5 timer. Glans ifølge Gardner 60° var 90 og ifølge Gardner 20° 70. Samme glansverdi erholdes såvel ved 65% som 40% relativ luftfuktighet. Glansbevaringen var like bra som den som erholdes for malinger fremstilt på konven-sjonell måte fra oppløsninger av organiske oppløsningsmid-ler og med lufttørrende alkyd som bindemiddel. Applied paint was dust-dry after 1.5 hours and tack-free after 3.5 hours. Gloss according to Gardner 60° was 90 and according to Gardner 20° 70. The same gloss value is obtained both at 65% and 40% relative humidity. The gloss retention was as good as that obtained for paints produced in a conventional way from solutions of organic solvents and with air-drying alkyd as binder.

Claims

1. Aqueous emulsion of an organic binder for paint or varnish, consisting of: a) an autoxidatively drying polymer, which has an average molecular weight of 700 - 15,000 and on average exhibits more than 2.0 autoxidizable groups per molecule, b) 0.01 - 0.1 part by weight per part by weight polymer of non-ionic surfactant alkylene oxide adduct, and c) 0.6-3.5 parts by weight per weight part polymer of a diluent, with water making up at least 85% by weight of the diluent, characterized in that it contains 0.002 - 0.2 parts by weight per weight part polymer of a carboxyl group-containing organic compound containing at least 6 carbon atoms, and where at least 15% of the carboxyl groups are neutralized with a monovalent cation.

2. Emulsion according to claim 1, characterized in that the carboxyl group-containing compound contains at least 10 carbon atoms and consists of a saturated or unsaturated, straight or branched carboxylic acid.

3. Emulsion according to claims 1-2, characterized in that the carboxyl group-containing compound consists of a triglyceride of an unsaturated fatty acid, which contains at least one carboxyl group, and where optionally part of the carboxyl groups is esterified with an allyl ether alcohol.

4. Emulsion according to claims 1-3, characterized in that 1000 grams of polymer contain 0.01 - 0.06 mol of neutralized carboxyl groups. which originates from the carboxyl group-containing organic compound.