NO170593B

NO170593B - Anvendelse av et oksydativt toerkende beleggspreparat for belegning av tre eller trefiberholdige substrater

Info

Publication number: NO170593B
Application number: NO834822A
Authority: NO
Inventors: Dirk Jacobus Frederik Geerdes; Klaus Hans Zabel
Original assignee: Akzo Nv
Priority date: 1982-12-30
Filing date: 1983-12-27
Publication date: 1992-07-27
Also published as: US4505986A; AU563159B2; EP0113150B1; DK163522C; ES8502150A1; FI74038B; DE3376330D1; DK607283A; JPS59135261A; ES528515A0; NO834822L; NO170593C; FI834871A0; AU2297983A; FI834871A; FI74038C; ATE33662T1; DK163522B; JPH0586435B2; DK607283D0

Description

Foreliggende oppfinnelse angår anvendelsen av et oksydativt tørkende beleggspreparat, basert på en alkydharplks, for belegning av tre eller trefiberholdige substrater.

Uttrykket tre slik det her benyttes går også finer og kartong. Trefiberholdige substrater er for eksempel hårde og bløte fiberplater. For hensiktsmessighetens skyld kalles tre- og trefiberholdige substrater herefter trefibersubstrat.

I praksis vil et transparent beleggspreparat som påføres et trefibersubstrat lett bli sprøtt, miste sitt opprinnelige utseende og falle av substratet. Dette skyldes nedbryting både av belegget og trefibersustrat, noe som i meget sterk grad skyldes den ultrafiolette bestråling i sollyset. Nedbrytning av trefibersubstatet viser seg for eksempel i misfarving og forringelse ved klimaeksponering.

Foreliggende oppfinnelse hår som mål å tilveiebringe et beleggspreparat som kan benyttes for på den ene side å sikre skikkelig og forlenget beskytelse av tre mot nedbrytning som et resultat av absorbsjon av ultrafiolett bestråling i sollyset og som på den annen side i seg selv er lite følsom overfor innfallende ultrafiolett bestråling og derfor er betydelig mer varig enn de kjente oksydativt herdende beleggspreparter. Selv om man foretrekker transparente preparater er det påvist at også preparater som inneholder dekkpigmenter ved påføring viser en bedre retensjon av glansen enn kjente oksydativt tørkende systemer.

Det skal tilføyes at det er funnet at hvis preparatet påføres på for eksempel tre vil en erstatning av en aromatisk dikarboksylsyre som ftalsyre med en mettet cykloalifatisk dikarboksylsyre som heksahydroftalsyre i oksydativt tørkende alkydharpikser ha en ugunstig innflydelse på stabiliteten for treet selv.

US-PS 3 391 110 beskriver et glansbeleggspreparat hvori .bindemiddelet for eksempel er en alkydharplks bygget opp av et polykondensert 2-hydroksybenzofenon med en eller to poly-kondenserbare hydroksygrupper. Som divalent karoksylsyre egnet til fremstilling av alkydharpiksen nevnes aromatiske dikarboksylsyrer og maleinsyre; i tillegg kan alifatiske syrer benyttes som modifiserende syrer.

Man anvender et beleggspreparat basert på en alkydharplks med en tallmidlere molekylvekt på 800 til 10 000, et syretall på 0-80 og et hydroksyltall på 0-120, oppbygget av 12-75 vekt-# av en etylenisk umettet monokarboksylsyre med 6-24 karbonatomer, 10-65 vekt-# av en mettet di- eller polyvalent cykloalifatisk karboksylsyre med 7-11 karbonatomer, 10-45 vekt-# av en di- eller polyvalent hydroksylforbindelse og 0,1 til 8 vekt-56 av en 2-(2'-hydroksyfenyl )-benzotriasolfor-blndelse og/eller en 2-hydroksy-benzofenonforbindelse med minst en substituent inneholdende en karboksylgruppe, en alifatisk eller cykloalifatisk hydroksylgruppe, en karboksylgruppe forestret med en alkylgruppe méd 1-4 karbonatomer, en epoksygruppe og/eller en primær eller sekundær aminogruppe, for belegning av tre eller trefiberholdige substrater.

Eksempler på egnede etylenisk umettede monokarboksylsyrer av hvilke alkydharpiksen ifølge oppfinnelsen kan bygges opp er polykondenserbare umettede alifatiske monokarboksylsyrer som oleinsyre og ricinusoljefettsyrer. Det er foretrukket at man anvender polyumettede alifatiske monokarboksylsyrer med isolerte og/eller koqjugerte dobbelte C-C-bindinger som lifrøoljefettsyre, soja-bønneoljefettsyre, solsikkeoljefett-syre, treoljefettsyre, dehydratisert ricinusoljefettsyre, safranoljefettsyre, sorbinsyre og talloljefettsyre. Eventuelt kan monokarboksylsyren som benyttes ved fremstilling av alkydharpiksen helt eller delvis foreligge i form av tri-glyserid. Hvis ønskelig kan man anvende blandinger av to eller flere monokarboksylsyrer. Det er foretrukket at monokarboksylsyren benyttes i en mengde slik at alkydharpiksen er bygget opp av 20-70 vekt-# etylenisk umetted monokarboksylsyre.

I tillegg til de ovenfornevnte umettede monokarboksylsyrer kan det imidlertid benyttes en eller flere andre monokarboksylsyrer, for eksempel mettede, alifatiske eller cykloalifatiske monokartoksylsyrer som pivalinsyre, 2-etylkapronsyre, laurinsyre, stearinsyre, cyklopentan-karboksylsyre, cyklopentanpropionsyre, cykloheksan-karboksylsyre og tricyklo(5.2.1.0. 2 , 6 ) dekan-3 (4)karboksylsyre. Aromatiske karboksylsyrer som benzosyre og p-tert.butylbenzosyre kan eventuelt være tilstede i alkylharpiksen i en mengde ikke over 20 vekt-56.

Eksempler på egnede di- eller polyvalente, cykloalifatiske karboksylsyrer med 7-11 karonatomer og som kan benyttes ifølge oppfinnelsen er cyklopentan-1,2-dikarboksylsyre, cyklopentan-1,3-dikarboksylsyre, cykloheksan-1,2-dikarboksylsyre, endometylencyklokarboksylsyre, metyl cykloheksan-1,2-di-karboksylsyre , endometylen-cykloheksan-1,2-dikarboksylsyre, endoisopropylen-cykloheksan-1,2-dikarboksylsyre, cykloheksan-1 ,2 ,4-trikarboksylsyre og cykloheksan-1,2,4,5-tetrakar-boksylsyre. Det er foretrukket at man anvender cykloheksan-1 ,2-dikarboksylsyre. Det er foretrukket at alkydharpiksen er bygget opp av 15-50 vekt-# av den cykloalifatiske di-eller polyvalente karboksylsyre. I tillegg til disse mettede, di- eller polyvalente, cykloalifatiske karboksylsyrer kan det eventuelt benyttes mindre mengder av en eller flere di-eller polyvalente karboksylsyrer, blandingen av di- eller polyvalente karoksylsyrer (herefter kalt en polykarbok-sylsyreblanding) generelt inneholdende minst 55 mol-56 og fortrinnsvis mer enn 70 mol-56 av den mettede di- eller polyvalente cykloalifatiske syre. Det er foretrukket at polykarboksylsyreblandingen ikke inneholder mer enn 10 mol-56 av en umettet, alifatisk dikarboksylsyre slik som maleinsyre, fumarsyre eller itakonsyre, og fortrinnsvis ikke mer enn 40 mol-% av en mettet, alifatisk karboksylsyre som adipinsyre, azelainsyre, sebacinsyre, 2,2,4-trimetyladipinsyre, 1,2,3-propantrikarboksylsyre, 1,1,3-propantrikarboksylsyre, 1,3,3,5-pentantetrakarboksylsyre, eller en oligomerlsert monokarboksyl syre, eller fortrlnnsis Ikke mer enn 40 mol-56 av en aromatisk polykarboksylsyre og/eller umettet cykloalifatisk polykarboksylsyre slik som ftalsyre, isoftalsyre, cykloheksen 1,2-di-karboksylsyre og 3,6-endometylen 1,4-tetrahydroftalsyre. Det er foretrukket at man anvender en blanding av cyklo-heksan-1,2-dikarboksylsyre og en dimer fettsyre med 24-36 karbonatomer og som er kommersielt tilgjengelig som sådan eller som lett kan oppnås under fremstilling av alkydharpiksen ved termopolymerisering av etylenisk umettede monokarboksylsyrer ved konjugerte dobbeltbindinger. Eventuelt kan de ovenfor angitte syrer benyttes i form av en ester eller et anhydrid.

Foretrukne hydroksyforbindelser som benyttes ved fremstilling av alkydharpiksen er alifatiske og/eller cykloalifatiske hydroksylforbindelser med 2-8 og mere spesiel-t 2-4 hydroksylgrupper som etylenglykol, propylenglykol, 2,2-dimen-tyl-1,3-propandiol, 1,6-heksandiol, trimetyloletan, trimetylolpropan, ditrimetylolpropan, glyserol, pentaerytritol, dipentarytritol, tripentarytriol 1,4-dimentylolcykloheksan, 1,3-dimetylolcykloheksan, 1,2-cykloheksandiol, 3(4),8(9)-di-hydroksymetyltricyklo (5.2.1.0. 2 , 6 )decan og hydrogenert bisfenol, eller epoksy-forbindelser avledet fra disse poyoler som propylenoksyd, 2,3-epoksy-l-propanol og glycidylestere av mettede monokarboksylsyrer. Det er foretrukket at alkydharpiksen er bygget opp av 12-35 vekt-56 av den eller de di- eller polyvalente hydroksylforbindelser. Alkydharpiksen kan eventuelt modifiseres med forbindelser som dimetylolpropionsyre; citronsyre; 12-hydroksystearinsyre; alkyletere inneholdende minst en hydroksylgruppe eller epoksygruppe, som mono- eller dialyleteren av trimetylolpropan, glycerol, pentaerytritol eller sorbitol; alkylglycidyleter; alifatisk og/eller cykloalifatisk isocyanater, for eksempel heksa-metylendiisocyanat eller isoforondiisocyanat, (met)-acrylsyre; alifatisk eller cykloalifatiske monoalkoholer eller hydroksy- og/eller alkoksyfunksjonelle silaner, siloxaner eller silikoner. Ved fremstilling av alkydharpiksen kan man eventuelt benytte monofunksjonelle hydroksylforbindelser som benzylalkohol, laurylalkohol, octylalkohol, oleylalkohol, linoleylalkohol, stearinalkohol eller cetyl-alkohol.

Som eksempler på egnede 2-(2'-hydroksyfenyl)-benzotriazol-forbindelser eller 2-hydroksybenzofenonforbindelser som ifølge oppfinnelsen er kjemisk bygget inn i alkydharpiksen, fortrinnsvis i en mengde av 0,5-6 vekt-5°, skal nevnes adukter av en forbindelse med den generelle formel I eller II

der R.^ og Rg kan være like eller forskjellige og bety et halogenatom, en alkylgruppe eller en alkoksygruppe med

1-18 atomkarboner, en cykloalkylgruppe med 5-8 karbonatomer, en arylgruppe eller en arylalkylgruppe med 7-10 karbonatomer, og m og/eller n er et helt tall eller hele tall forutsatt m+n = 1-3 og p og q hver er 0, 1 eller 2, og for eksempel en epoksyforblndelse eller en aziridinforblndelse.

Eksempler på egnede epoksyforindelser er etylenoksyd, propylenoksyd, glycidol, styrenoksyd, 1,2-epoksydekan,

glycidyl (met)akrylat, alkylglycidyletere, glycidylestere av forgrenede eller ikke-forgrenede monokarboksylsyrer med 8-13 karbonatomer eller allylglycidyleter. Det er foretrukket at epoxyforbindelsen som benyttes er glycidol, propylenoksyd

eller en glycidylester av en forgrenet fettsyre med 9-11 karbonatomer. Mere spesielt er adduktet som benyttes addi-sjonsproduktet av 2-(2' ,4-dihydroksyfenyl )-benzotriazol eller 2,4-dihydrooksybenzofenon og glycidol, propylenoksyd eller en glycidylester av en forgrenet fettsyre med 9-11 karbonatomer. Omsetning av en eller flere fenoliske hydroksylgrupper og en epoksyforbindelse resulterer i dannelse av addukter inneholdende minst en epoksygruppe eller alifatisk hydroksylgruppe. Dannelsen av adduktet gjennomføres ved en temperatur av 80-220°C og kan akselereres ved bruk av katalysatorer som kvaternære ammoniumhalogenider eller tiodiglykoler. Som egnede katalysatorer benyttet i en mengde av 0,01-3 vekt-% skal nevnes tetraetylammoniumbromid, tetraetylammoniumklorid og tiodietylenglykol. Adduktene som fremstilles kan bygges inn i alkydharpiksen ved omsetning med karboksylgruppe- og/ eller isocyanatgruppeholdige forbindelser hvis disse er tilstede.

Eksempler på egnede aziridinforbindelser er etylenimin eller N-etanoletylenimin. Bruken av disse forbindelser resulterer i addukter som har endestående aminogrupper eller hydroksylgrupper. Som en konsekvens kan disse addukter lett bygges inn i alkydharpiksen og danne amid-, ester-, urea- eller uretangrupper.

Polykondensering for fremstilling av den oksydativt herdende alkydharplks gjennomføres vanligvis ved en temperatur av 140-300"C og fortrinnsvis 180-280"C og i en inert atmosfære av for eksempel nitrogen og/eller karbondioksyd. Vannet som utvikles under polykondensering kan fjernes på vanlig måte, for eksempel ved destillasjon under redusert trykk eller ved azeotrop destillasjon ved bruk av et organisk oppløsningsmid-del som toluen eller xylen. Det er foretrukket at alkydharpiksen har en tallmidlere molekylvekt på 1200-8.000, et syretall på 0-60 og/eller et hydroksyltall på 0-80.

Videre kan den oksydativt tørkende alkydharplks modifiseres med vinylmonomerer ved podingspolymerisering eller ved blanding med et vinylpolymerisat. Det er foretrukket at man i en modifikasjon benytter vinylmonomerer som ikke har aromatiske strukterer. Man kan imidlertid benytte begrensede mengder, f.eks. opptil ikke mer enn 40 vekt-56; beregnet på vinylmonomerene. Bindemiddelet som fortrinnsvis benyttes i beleggspreparatene omfatter 20-100 vekt-56 oksydativt tørkende alkydharplks og 0-80 vekt-56 vinylpolymerisat.

For modifisering med vinylmcnomerer ved podingspolymerisering blir alkydharpiksen oppløst i et egnet oppløsningsmiddel og derefter blir en blanding av vinylmonomerer og en radikalini-tiator langsomt tilsatt til alkydharpiksoppløsningen i løpet av 1-5 timer. Reaksjonstemperaturen for reaksjonsblandingen er 70-180°C, avhengig av halveringstiden for den benyttede initiator. Efter tilstrekkelig omdanning av vinylmonomerene stanses reaksjonen. Egnede vinylmonomerer som kan benyttes som sådanne eller i kombinasjon er for eksempel styren, oc-metylstyren, vinyltolen, vinylklorid, vinylacetat, vinylpro-pionat, vinylversatat, metyl(met)akrylat, (iso)butyl (met)akrylat, (met )akrylsyre, 2-hydroksypropylakrylat, dodecylakrylat, (met)akrylonitrll, glycidylmetakrylat eller isobornyl(met)akrylat. Eventuelt kan andre monomerer benyttes i tillegg, for eksempel forbindelser med en oksydativ tørkende gruppe slik som akryliske metakryliske estere av oleylalkohol eller linoleylalkohol, eller fettsyreestere av hydroalkyl(met)akrylater, dodecylpentenyl(met )akrylat og dicyklopentenyloksyetyl(met)akrylat. Fortrinnsvis velges andelene av de forskjellige monomerer slik at det beregnede glassomdanningspunkt, Tq, for vinylpolymeren som sådan ligger innen området -30°C-50°C og fortrinnsvis fra -20°C-50°C. Videre kan man benytte en blanding av en oksydativt tørkende alkydharplks og en vinyl(co )polymer.

Beleggspreparatet som anvendes ifølge oppfinnelsen kan eventuelt inneholde alle typer additiver som pigmenter, farvestoffer, sikkativer, pigmentdispergeringsmidler, utjevningsmidler, fyllstoffer, standoljer, Uv-absorbsjons-midler, TJv-stabiliseringsmidler, antioksydanter, antiozon-midler, avglansingmidler, antlslgemidler, sterisk hindrede aminer, baktericider, fungicider, anti-huddannelsesmidler, findispergerte vokser, uretanoljer og polymerer som maleinharpikser, hydrokarbonharpikser, kolofoniumharpikser, fenolharpikser, ketonharpikser, epoksyharpikser, silikonhar-pikser, polyuretan eller polyuretanalkydharpikser.

Eksempler på egnede pigmenter er naturlige eller syntetiske, transparente eller lkke-transparente pigmenter. Som eksempler på representative pigmenter skal nevnes jordpig-menter som oker, jordgrønt, umber og brent rå Sienna. Det er imidlertid foretrukket at man benytter jernoksyder med en midlere partikkelstørrelse på 0,001-0,09 pm og fortrinnsvis 0,005-0,06 >*m. Eksempler på egnede jernoksyder er rødt jernoksyd, orange jernoksyd og gult jernoksyd. Mere spesielt benyttes en blanding av ett eller flere av de ovenfor nevnte jernoksyder med et jordpigment. Pigmentene benyttes vanligvis i en mengde som ikke overskrider 150 vekt-£, fortrinnsvis 1-100 vekt-56, beregnet på alkydharpiksen og denne beregnet som fast stoff. Jernoksyder med en midlere partikkelstørrelse på 0,001-0,09 pm benyttes vanligvis i en mengde på ikke over 20 vekt-#, fortrinnsvis 0,1-10 vekt-#, beregnet på vekten av alkydharplks og denne beregnet som fast stoff. Eksempler på anvendelige pigmenter er kolloide organokomplekser, kolloid sinkoksyd eller titandioksyd.

Som eksempler på egnede sikkativer skal nevnes metallsalter av (cyklo)alifatiske syrer, som oktansyre, linolsyre og naftensyre, eller vannoppløselige metallsalter eller metallkomplekser, for eksempel metallhallogenider eller metallacetonater, idet egnede metaller for eksempel er kobolt, mangan, bly, zirkonium, kalsium, sink og sjeldne jordarter. Man kan også benytte blandinger av sikkativer. Generelt benyttes sikkativene, beregnet som metall, i en mengde av 0,001 til 3 vekt-56, beregnet på bindemiddelsystemet som fast stoff.

Som dispergeringsmiddel kan man benytte vann eller eventuelt et vannfortynnbart organisk oppløsningsmiddel eller et organisk oppløsningsmiddel. Som eksempler på egnede organiske oppløsningsmidler skal nevnes forskjellige typer mlneral-sprit, xylen, propanol, isobutanol, propoksypropanol, 1,2-propylenglykol, 1,3-propylenglykol, dietylenglykol, etylenglykolmonometyleter, 1,2-propylenglykolmonobutyleter, 1,2-propylenglykol, monoisobutoleter, metyletylketon, metylisobutylketon, l-metoksy-2-butanol og N-metyl-2-pyrro-11don.

Når vannet benyttes som dispergeringsmiddel kan bindemiddelet som benyttes være en alkydharplks med et syretall på 0-80. Når et organisk oppløsningsmiddel benyttes som dispergeringsmiddel er det foretrukket at man benytter en alkydharplks med et syretall på 0-30.

I praksis blir belegget generelt påført på det valgte substrat i et eller flere sjikt ved børsting, overhelling, dypping eller valsebelegning, men også andre metoder kan selvfølgelig benyttes. Substratet er fortrinnsvis et trefibersubstrat;

Preparatene er meget egnet for bruk som primer eller som toppbelegg, for eksempel i tykkelser på 5-200 pm, målt i tørket tilstand.

Oppfinnelsen skal beskrives ytterligere i de ledsagende eksempler. Her er faststoffinnholdet, hvis ikke annet er sagt, bestemt ved oppvarming av preparatet i 1 time til 105°C ifølge ASTMD-1650; farven fastslås i henhold til Gardner 1933-skalaen og viskositeten ved hjelp av Epprecht viskos-meter ved 20°C og uttrykkes i Pa.s. Verdiene for syretallet gis i mg KOH pr. gram fast harpiks.

Fremstilling av addis. lonsprodukt A

Til en reaksjonsbeholder utstyrt med røreverk og termometer settes 214 g eller 1 mol 2,4-hydroksybenzofenon som oppvarmes til 175°C 1 2 timer. Derefter tilsettes 0,3 g tetraetyl-ammonlumbromid og 81,4 g eller 1,1 mol 2,3-epoksy-1-propanol i løpet av 3 timer. Efter oppvarming til 200°C og efter å ha holdt denne temperatur i 2 timer blir reaksjonen avsluttet ved avkjøling. Det resulterende addisjonsprodukt oppnås i en mengde av 295 g.

Fremstilling av addis. lonsprodukt B

Man benyttet den samme prosedyre som under A, bortsett fra at man benyttet 227 g eller 1 mol 2-(2',4'-dihydroksy-fenyl)benzotriasol i stedet for 214 g 2,4-dihydroksybenzofenon. Man oppnådde et addisjonsprodukt med et krystallinsk utseende og i en mengde på 380 g.

Fremstilling av addis. lonsprodukt C

Man benyttet den samme prosedyre som for fremstilling av addis jonsprodukt A bortsett fra at det i stedet for 214 g 2,4-dihydroksybenzofenon ble benyttet 246 g eller 1 mol 2,2 *,4',4'-tetrahydroksybenzofenon og i stedet for 81,4 g 2,3-epoksy-l-propanol ble benyttet 539 g eller 2,2 mol glycidylester av en forgrenet fettsyre med 9-11 karbonatomer ("Cardura E").

Man oppnådde et addisjonsprodukt med 2 alifatiske hydroksylgrupper som kunne forestres og i en mengde av 785 g.

Fremstilling av addis. lonsprodukt D

Til en reaksjonsbeholder utstyrt med røreverk og et termometer ble det tilsatt 227 g eller 1 mol 2-(2' ,4'-dihydroksyfenyl) benzotriasol og oppvarmet til 155°C i 2 timer. Derefter ble 0,4 g tetraetylammoniumbromid og 120 g eller 1,05 mol allylglycidyleter tilsatt til innholdet i reaksjonsbeholderen i løpet av 3 timer. Efter gradvis oppvarming til 200°C, en temperatur som ble holdt i 2 timer, ble 154 g eller 1 mol heksahydroftalsyreanhydrid tilsatt til det dannede reaksjonsprodukt. Temperaturen ble holdt ved 200'C i 1 time, hvoréfter reaksjonen ble avsluttet ved avkjøling. Et addisjonsprodukt med i gjennomsnitt 1 karboksylgruppe som kunne forestres, ble oppnådd i en mengde av 501 g.

Sammenligningseksempel 1

I en reaksjonsbeholder utstyrt med røreverk, termometer og vannutløp ble det fremstilt en oksydativt tørkende alkydharplks ved blanding av 61,35 g eller 0,07 mol soyabønneolje, 12,56 g eller 0,091 mol pentaerytrirol og 0,05 g litiumricinoleat. Disse forbindelser oppvarmes i 3 timer til 260°C og holdes ved denne temperatur inntil massen i reaksjonsbeholderen har klart utseende og en god oppløselighet av 1 del av reaktorinnholdet i 3 deler etanol. Derefter avkjøles reaksjonsblandingen til 200°C og det tilsettes 24,72 g eller 0,167 mol ftalsyre-anhydrid og 4 g xylen til innholdet i reaktoren. Derefter oppvarmes materialet i 4 timer til 240°C og holdes ved denne temperatur inntil det er nådd et syreetall på 10. Efter avkjøling til 100°C tilsettes 37 g whitespirit. Det oppnås 136 g av en alkydharpiksoppløsning med et faststoff innhold på 70,1 vekt-56, et syretall på 9,5, en viskositet på 4,05 Pa.s og en farve 2.

Samroenligningseksempel 2

Sammenligningseksempel 1 gjentas bortsett fra at de 0,167 mol ftalsyreanhydrid erstattes av 0,167 mol heksahydroftalsyreanhydrid. Det oppnås 137,5 g av en alkydharpiksoppløsning med et faststoff innhold på 69,8 vekt-Sé, et syretall på 8, en viskositet på 1,50 Pa.s. og en farve 2.

Sammenligningseksempel 3

I reaksjonsbeholderen fra sammenligningseksempel 1, ble det blandet 61,3 g eller 0,07 mol soyabønneolje, 11,5 g eller 0,083 mol pentaerytritol og 0,05 g litium ricinoleat, fulgt av oppvarming av disse forbindelser i 3 timer til 260°C. Efter transforestring avkjøles materialet til 200<*>C og 4,0 g av addisjonsprodukt A, 24,7 g eller 0,167 mol ftalsyreanhydrid og 4 g xylen tilsettes sukssessivt til reaktorinnholdet. Efter polykondensering ved 240°C til et syretall på 11, gjennomføres avkjøling til 180°C og tilsetning av 38 g whitespirit hvorved oppnås 138 g alkydharpiksoppløsning med et faststoffinnhold på 69,9 vekt-#, et syretall på 10,4, en viskositet på 4,93 Pa.s og en farve 4.

Eksempel 1

I reaksjonsbeholderen fra sammenligningseksempel 1 blandes 61,3 g eller 0,07 mol soyabønneolje, 11,5 g eller 0,083 mol pentaerytritol og 0,05 litiumricinoleat, hvorefter disse forbindelser oppvarmes i 3 timer til 260°C. Transforestring følges av avkjøling til 200°C og sukssessiv tilsetning av 4,0 g av addisjonsprodukt A, 25,7 g eller 0,167 mol heksa-hydrof talsyreanhydrid og 4 g xylen til innholdet i reaktoren. Efter polykondensering ved 240° C til et syretall på 10, avkjøling til 180°C og tilsetning av 38 g whitespirit

oppnås det 139 g alkydharpiksoppløsning med et faststoffinnhold på 69,8 vekt-# og et syretall på 9,5, en farve 3 og en viskositet på 2,71 Pa.s.

Eksempel 2

I reaksjonsbeholderen fra sammenligningseksempel 1 blandes 61,3 g eller 0,07 mol soyabønneolje, 11,5 g eller 0,083 mol pentaerytritol og 0,05 g litiumricinoleat, hvorefter disse forbindelser oppvarmes i 3 timer til 260°C. Transforestring følges av avkjøling til 200°C og sukssessiv tilsetning av 10 g av addisjonsprodukt C, 25,7 g eller 0,167 mol heksahydroftalsyreanhydrid og 4 g xylen til innholdet i reaktoren. Efter polykondensering ved 240° C til et syretall på 9, avkjøling til 180°C og tilsetning av 40 g whitespirit

oppnås det 147 g alkydharpiksoppløsning med et fast-stoff-

innhold på 70 vekt-5°, og et syretall på 10,2 og en farve 4 og en viskositet på 2,98 Pa.s.

Eksempel 3

I reaksjonsbeholderen i sammenligningseksempel 1 blandes 137,7 g eller 0,490 mol talloljefettsyrer, 35,0 g eller 0,254 mol pentaerytritol, 39,3 g eller 0,255 mol heksahydroftalsyreanhydrid og 8,5 g addisjonsprodukt A, hvorefter disse forbindeler oppvarmes i 4 timer til 250°C. Efter tilsetning av 8 g xylen underkastes materialet polykondensering med 250°C til et syretall på 12. Efter avkjøling til 180°C og tilsetning av 79 g whitespirit oppnås 292 g alkydharpiks-oppløsning med et faststoffinnhold på 70,2 vekt-#, et syretall på 11, en farve 5 og en viskositet på 3,65 Pa.s.

Eksempel 4

Eksempel 3 gjentas bortsett fra at 8,5 g addisjonsprodukt A erstattes av en ekvimolar mengde på 9,3 g av addisjonsprodukt B. Det oppnås 295 g alkydharpiksoppløsning med et faststoff innhold på 69,15°, et syretall på 13, en viskositet på 3,45 Pa.s og en farve 4.

Eksempel 5

Eksempel 4 gjentas bortsett fra at heksahydroftalsyreanhydrid benyttes i en mengde av 37,1 g eller 0,241 mol, og at 8,5 g addisjonsprodukt A erstattes av 11,7 g addisjonsprodukt D. Efter polykondensering til et syretall på 8, avkjøling til 180°C og tilsetning av 8 g whitespirit oppnås 293 g alkydhar-piksoppløsning med et faststoff innhold på 69,8 vekt-#, et syretall på 7,5, en farve 4 og en viskositet på 3,02 Pa.s.

Eksempel 6

Eksempel 3 gjentas bortsett fra at 0,10 mol av talloljefett-syrene erstattes med en ekvimolar mengde på 58 g dimere

fettsyrer med 36 karbonatomer pr. molekyl ("Prepol 1022"). Videre erstattes endel, nemlig 137 g av pentaerytolen med en ekvivalent mengde 1,1,1-trimetylolpropan. Efter tilsetning av 81 g whitespirit oppnås det 294 g alkydharpiksoppløsning med et faststoff innhold på 70,3 vekt-S°, et syretall på 9,5, en viskositet på 2,57 Pa.s og en farve 5.

Eksempel 7

I reaktoren i sammenligningseksempel 5 blandes 75,6 g eller 0,271 mol safranoljefettsyrer, 4,1 g eller 0,007 mol dimere fettsyrer med ca. 36 karbonatomer ("Prepol 1014"), 20,0 g eller 0,130 mol heksahydroftalsyreanhydrid, 61,1 g eller 0,456 mol 2,2-dimetylolpropionsyre, 5,5 g eller 0,041 mol 1,1,1-trimetylolpropan, 3,8 gram addisjonsprodukt B og og 5 g xylen. Disse forbindelser oppvarmes i 3 timer til 230°C og holdes ved denne temperatur inntil reaksjonsblandingen har et syretall på 47. Derefter fjernes xylenet fra reaksjonsblandingen under redusert trykk og efter at temperaturen i blandingen er redusert til 150°C tilsettes 24 g etylenglykol monobutyleter. Efter avkjøling av de resulterende 78 vekt-56 alkydharpiksoppløsning til 80° C blir harpiksene nøytralisert med 11,0 g dimetyletanolamin og derefter fortynnet med 69 g vann. Det oppnås 260 g vanndig alkydoppløsning med et faststoff innhold på 60,2 vekt-56 , en viskositet på 8,32 Pa.s, en farve 5 og et syretall på 44,7.

Eksempel 8

I reaksjonsbeholderen i sammenligningseksempel 1 blandes 143,2 g eller 0,515 mol dehydratiserte ricinusoljefettsyrer (hvorav 5056 er 9,11-oktadekadiensyre) 19,1 g eller 0,139 mol pentaerytritol, 21,3 g eller 0,159 mol 1,1,1-trimetylolpropan, 37,3 g eller 0,242 mol heksahydroftalanhydrld og 7,3 g addisjonsprodukt A, hvorefter disse forbindelser oppvarmes i 4 timer til 250°C. Efter tilsetning av 8 g xylen underkastes materialet polykondensering inntil blandingen har et syretall på 10. Efter avkjøling av blandingen til 180°C tilsettes 97 g whitespirit. Derefter tilsettes en blanding av 63 g n-butyl-akrylat, 7 g metylmetakrylat og 1,8 g di-tert. butylperoksyd til reaktorinnholdet i løpet av 2 timer ved 150°C. Efter at reaksjonsblandingen er holdt ved 150°C i ytterligere 2 timer tilsettes 0,9 g di-tert. butylperoksyd for adekvat omdanning av acrylatmonomerene til kopolymerer hvorefter den oppnådde blanding holdes ved 150°C i 2 timer. Det oppnås 386 g av en oppløsning av en acrylert alkydharplks med et faststoffinnhold på 70,2 vekt-S©, et syretall på 7,8, en farve 4 og en viskositet på 1,60 Pa.s.

Eksempel 9

I reaktoren i sammenligningseksempel 1 blandes 84 g eller 0,3 mol safranol jefettsyrer og 22 g eller 0,15 mol pentaerytritol, hvorefter disse forbindelser oppvarmes i 2 timer til 200'C. Efter at denne temperatur er holdt i 1 time, i hvilket tidsrom reaksjonsvannet fjernes, tilsettes 8 g addisjonsprodukt B, 11 g eller 0,071 mol heksahydroftalsyreanhydrid og 5 g xylen til reaktorinnholdet . Derefter oppvarmes reaksjonsblandingen i 2 timer til 250°C og holdes ved denne temperatur inntil det er oppnådd et syretall på 7. Efter avkjøling til 120°C tilsettes sukssessivt 53 g whitespirit og 17,1 g eller 0,077 mol isoforondiisocyanat til innholdet i reaktoren i løpet av et tidsrom på 45 minutter ved 90°C. Efter at temperaturen er holdt ved 90°C i 3 timer stanses reaksjonen. Det oppnås 193 g av en alkydharplks, modifisert med isosyanat og et faststoffinnhold på 70,4 vekt-So, et syretall på 6,3, en viskositet på 3,94 Pa.s og en farve 5.

Prøving av ikke- pjgmenterte beleggspreparater

Efter tilsetning av tørkere i form av blynaf tenatet (1 vekt-% blymetall, beregnet på fast harpiks), koboltnaftenat (0,05 vekt-56 koboltmetall, beregnet på fast harpiks) og kalsiumnaftenat (0,2 vekt-# kalsiummetall, beregnet på fast harpiks) blir 45,3 vektdeler av den oksydativt tørkende alkydharpiksoppløsning som oppnås i (sammenlignings) eksemplene fortynnet til en viskositet på 35 sek. ved 20°

(DIN-skål nr. 4) med vann (eks. 7) eller whitespirit (andre sammenllgningseksempler). Det resulterende klare belegg påføres på prøveplater i en beleggstykkelse på ca. 50 pm

efter tørking og prøves i 500 timer i en "Weather-O-Meter" eller underkastes 19 måneders utendørseksponering. For bedømmelse av utseendet av beleggene på tre efter prøvene henvises det til tabell 1.

Prøving av pigmenterte beleggspreparater

Pigmenterlng med umber

Ålkydharplksoppløsningen oppnådd 1 henhold til sammen-ligningens eksempel 1 pigmenteres med brent umber ved å blande 47,3 vektdeler harpiksoppløsning med 5,8 vektdeler av en pigmentpasta bestående av 45 vekt-56 linfrø-standolje, 36,4 vekt-# umber og 9,6 vekt-56 whitespirit. Til den resulterende blanding settes tørkere i form av 0,4 vektdeler av en 6 vekt-Séig oppløsning av koboltnaf tenat, 1,3 vektdeler av en 24 vekt-9éig oppløsning av blynaftenat og 1,0 vektdeler av

en 5 vekt-Séig oppløsning av kal siumnaf tenat hvorefter blandingene bringes til penslingsviskositet ved å tilsette 44,2 vektdeler whitespirit.

Pigmenter ing med . lernoksvd

Alkydharpiksoppløsningene som ble oppnådd i sammenlig-ningseksemplene og eksemplene 1, 3, 4 og 6 pigmenteres med rødt jernoksyd med en midlere partikkelstørrelse på 0,01 pm

2

og et spesifikt overflateareal på 100 m pr. g, målt ved BET-metoden, ved å blande 48,0 vektdeler av hver av harpiks-oppløsningene med 4,0 vektdeler av en 40 vekt-#ig pigmentpasta av rødt jernoksyd i den respektive alkydharplks. Til den resulterende blanding tilsettes de følgende tørkere: 0,55 vektdeler av en 6 vekt-Sbig oppløsning av koboltoktoat, 0,6 vektdeler av en 24 vekt-56ig oppløsning av zirkonium-naftenat og 1,35 vektdeler av en 5 vekt-$6ig oppløsning av kalsiumoktoat hvorefter blandingen bringes til penslingsviskositet ved tilsetning av whitespirit.

En 78 vekt-#ig alkydharpiksoppløsning som ennu ikke er nøytralisert eller fortynnet med vann pigmenteres med gult jernoksyd med en midlere partikkelstørrelse på 0,02 pm og et spesifikt overf lateareale på 90 m 2 pr. g, målt ved BET-metoden, ved å blande 36,0 vektdeler av harpiksoppløsningen med 4,0 vektdeler etylenglykolmonobutyleter og 4,0 vektdeler av en pigmentpasta bestående av 40 vektdeler jernoksyd, 10 vekt-Sé av et ikke-ionisk emulgeringsmiddel (en nonylfenolgly-koleter) og 50 vekt-56 av en blanding av vann og etylenglycol i et vektforhold på 80:20. Derefter tilsettes 10 vektdeler trietylamin ved en temperatur på 90° C og efter avkjøling tilsettes følgende tørkere til harpiksoppløsningen: 60,4 vektdeler av en 6 vekt-#ig oppløsning av koboltnaftenat,

1,3 vektdeler av en 24 vekt-#ig oppløsning av blynaftenat og 1,0 vektdeler av en 5 vekt-#ig oppløsning av kalsiumnaftenat.

Til slutt bringes oppløsningen til penslingsviskositet ved tilsetning av vann.

Alle de resulterende pigmenterte belegg påføres på prøve-plater 1 en beleggstykkelse på ca. 50 pm eftertørking og underkastes 12 måneders utendørs eksponering i Florida.

For å bedømme utseendet av belegget eller treet efter prøven henvises det til tabell 2.

Pigmentering med tltandioksvd

Alkydharpiksoppløsningene som ble oppnådd 1 sammenlig-nlngseksemplene 1, 2 og 3 og den i eksempel 2 ble prøvet på varighet benyttet i preparater pigmentert med rutiltitan-hvitt "Kronos RN-59". For fremstilling av beleggspreparatet ble 143 g harpiksoppløsnlng, 23 g whitespirit, 75 g titandioksyd og 3 g kal siumnaf tenat (0,15 vekt-S» metallisk kalsium, beregnet på fast harpiks) blandet og oppmalt til ønsket finhetsgrad for pigmentpartiklene på en treval-semølle. Til slutt tilsettes det 0,875 g av en 6 vekt-#ig oppløsning av koboltnaf tenat og 4,1 g av en 24 vekt-Æig oppløsning av blynaftenat, hvorefter belegget fortynnes med whitespirit til en viskositet på 50 sek. ved 20°C (DIN-skål no. 4). De resulterende preparater påføres på stålprøveplater "Bonder 130" i en beleggstykkeIse på ca. 70 pm efter tørking. De belagte prøveplater anbringes i et "Weather-O-meter" i 500 timer og underkastes utendørs eksponering i 24 måneder.

Resultetene er angitt i tabell 3.

Claims

1. Anvendelse av et oksydativt tørkende beleggspreparat basert på en alkydharplks med en tallmldlere molekylvekt på 800 til 10 000, et syretall på 0-80 og et hydroksyltall på 0-120, oppbygget av 12-75 vekt-56 av en etylenisk umettet monokarboksylsyre med 6-24 karbonatomer, 10-65 vekt-56 av en mettet di- eller polyvalent cykloalifatisk karboksylsyre med 7-11 karbonatomer, 10-45 vekt-s6 av en di- eller polyvalent hydroksylforblndelse og 0,1 til 8 vekt-# av en 2-(2'-hy-droksyfenyl )-benzotriasolforblndelse og/eller en 2-hydroksy-benzofenonforbindelse med minst en substituent inneholdende en karboksylgruppe, en alifatisk eller cykloalifatisk hydroksylgruppe, en karboksylgruppe forestret med en alkylgruppe med 1-4 karbonatomer, en epoksygruppe og/eller en primær eller sekundær aminogruppe, for belegning av tre eller trefiberholdige substrater.

2. Anvendelse ifølge krav 1 av et preparat som som di- eller polyvalent cykloalifatisk karboksylsyre inneholder cykloheksan-1 ,2-dikarboksylsyre.

3. Anvendelse ifølge krav 1 av et preparat der 15 til 50 vekt-s6 av alkydharpiksen består av en mettet di- eller polyvalent cykloalifatisk karboksylsyre.