NO172852B - PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF A WATER-DILINABLE AIR-DRY PAINTING AGENT - Google Patents
PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF A WATER-DILINABLE AIR-DRY PAINTING AGENT Download PDFInfo
- Publication number
- NO172852B NO172852B NO874584A NO874584A NO172852B NO 172852 B NO172852 B NO 172852B NO 874584 A NO874584 A NO 874584A NO 874584 A NO874584 A NO 874584A NO 172852 B NO172852 B NO 172852B
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- resin
- weight
- water
- monomers
- acid
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 13
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title description 2
- 229920000180 alkyd Polymers 0.000 claims description 52
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 claims description 38
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 claims description 38
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 claims description 38
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 claims description 38
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 32
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 32
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 26
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims description 25
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 claims description 22
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims description 19
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 18
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims description 18
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 claims description 17
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 16
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 15
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims description 15
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 13
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 13
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000004922 lacquer Substances 0.000 claims description 11
- -1 aliphatic dicarboxylic acids Chemical class 0.000 claims description 10
- 238000007605 air drying Methods 0.000 claims description 9
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 claims description 9
- 229920003145 methacrylic acid copolymer Polymers 0.000 claims description 9
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 9
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 claims description 9
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 claims description 9
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 claims description 8
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 8
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 claims description 7
- 239000003999 initiator Substances 0.000 claims description 7
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims description 7
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 6
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 claims description 6
- 229940117841 methacrylic acid copolymer Drugs 0.000 claims description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 5
- HOSGXJWQVBHGLT-UHFFFAOYSA-N 6-hydroxy-3,4-dihydro-1h-quinolin-2-one Chemical group N1C(=O)CCC2=CC(O)=CC=C21 HOSGXJWQVBHGLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N bisphenol A Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000007720 emulsion polymerization reaction Methods 0.000 claims description 4
- 229920000578 graft copolymer Polymers 0.000 claims description 4
- 239000011630 iodine Substances 0.000 claims description 4
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 150000005846 sugar alcohols Polymers 0.000 claims description 4
- 150000004670 unsaturated fatty acids Chemical class 0.000 claims description 4
- 235000021122 unsaturated fatty acids Nutrition 0.000 claims description 4
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 3
- 125000005442 diisocyanate group Chemical group 0.000 claims description 3
- 238000006386 neutralization reaction Methods 0.000 claims description 3
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 claims description 2
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 claims description 2
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 claims description 2
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 claims description 2
- 229940106691 bisphenol a Drugs 0.000 claims 1
- 125000005395 methacrylic acid group Chemical group 0.000 claims 1
- 239000002966 varnish Substances 0.000 description 22
- 239000000047 product Substances 0.000 description 19
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 15
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 14
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 12
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- QQVIHTHCMHWDBS-UHFFFAOYSA-N isophthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC(C(O)=O)=C1 QQVIHTHCMHWDBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 9
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 8
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 7
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 7
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 6
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 6
- 239000000944 linseed oil Substances 0.000 description 6
- 235000021388 linseed oil Nutrition 0.000 description 6
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 6
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 6
- ARCGXLSVLAOJQL-UHFFFAOYSA-N trimellitic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C(C(O)=O)=C1 ARCGXLSVLAOJQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 5
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 5
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 5
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 5
- SOGAXMICEFXMKE-UHFFFAOYSA-N Butylmethacrylate Chemical compound CCCCOC(=O)C(C)=C SOGAXMICEFXMKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 4
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 4
- ZXEKIIBDNHEJCQ-UHFFFAOYSA-N isobutanol Chemical compound CC(C)CO ZXEKIIBDNHEJCQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 description 4
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 description 4
- HJWLCRVIBGQPNF-UHFFFAOYSA-N prop-2-enylbenzene Chemical compound C=CCC1=CC=CC=C1 HJWLCRVIBGQPNF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 238000004383 yellowing Methods 0.000 description 4
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N Benzoylperoxide Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)OOC(=O)C1=CC=CC=C1 OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910001854 alkali hydroxide Inorganic materials 0.000 description 3
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 description 3
- 235000019400 benzoyl peroxide Nutrition 0.000 description 3
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 3
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 3
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 3
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 3
- 239000008367 deionised water Substances 0.000 description 3
- 229910021641 deionized water Inorganic materials 0.000 description 3
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000032050 esterification Effects 0.000 description 3
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 description 3
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 3
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 3
- 239000012442 inert solvent Substances 0.000 description 3
- 150000002689 maleic acids Chemical class 0.000 description 3
- XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N phthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1C(O)=O XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- GJBRNHKUVLOCEB-UHFFFAOYSA-N tert-butyl benzenecarboperoxoate Chemical compound CC(C)(C)OOC(=O)C1=CC=CC=C1 GJBRNHKUVLOCEB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 3
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YIWUKEYIRIRTPP-UHFFFAOYSA-N 2-ethylhexan-1-ol Chemical compound CCCCC(CC)CO YIWUKEYIRIRTPP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RUMACXVDVNRZJZ-UHFFFAOYSA-N 2-methylpropyl 2-methylprop-2-enoate Chemical compound CC(C)COC(=O)C(C)=C RUMACXVDVNRZJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonium chloride Substances [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000010469 Glycine max Nutrition 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M Lithium hydroxide Chemical compound [Li+].[OH-] WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Malonic acid Chemical compound OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000004443 Ricinus communis Nutrition 0.000 description 2
- 235000019485 Safflower oil Nutrition 0.000 description 2
- DKGAVHZHDRPRBM-UHFFFAOYSA-N Tert-Butanol Chemical compound CC(C)(C)O DKGAVHZHDRPRBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N adipic acid Chemical compound OC(=O)CCCCC(O)=O WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 2
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 2
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 2
- 239000012754 barrier agent Substances 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N benzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1 WPYMKLBDIGXBTP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004359 castor oil Substances 0.000 description 2
- 235000019438 castor oil Nutrition 0.000 description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 2
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 150000001991 dicarboxylic acids Chemical class 0.000 description 2
- 239000004815 dispersion polymer Substances 0.000 description 2
- 230000001804 emulsifying effect Effects 0.000 description 2
- ZEMPKEQAKRGZGQ-XOQCFJPHSA-N glycerol triricinoleate Natural products CCCCCC[C@@H](O)CC=CCCCCCCCC(=O)OC[C@@H](COC(=O)CCCCCCCC=CC[C@@H](O)CCCCCC)OC(=O)CCCCCCCC=CC[C@H](O)CCCCCC ZEMPKEQAKRGZGQ-XOQCFJPHSA-N 0.000 description 2
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 description 2
- 150000002513 isocyanates Chemical class 0.000 description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 2
- 125000005397 methacrylic acid ester group Chemical group 0.000 description 2
- 229920002601 oligoester Polymers 0.000 description 2
- WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N pentaerythritol Chemical compound OCC(CO)(CO)CO WXZMFSXDPGVJKK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 235000005713 safflower oil Nutrition 0.000 description 2
- 239000003813 safflower oil Substances 0.000 description 2
- 230000008591 skin barrier function Effects 0.000 description 2
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 2
- RSWGJHLUYNHPMX-UHFFFAOYSA-N 1,4a-dimethyl-7-propan-2-yl-2,3,4,4b,5,6,10,10a-octahydrophenanthrene-1-carboxylic acid Chemical compound C12CCC(C(C)C)=CC2=CCC2C1(C)CCCC2(C)C(O)=O RSWGJHLUYNHPMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DURPTKYDGMDSBL-UHFFFAOYSA-N 1-butoxybutane Chemical class CCCCOCCCC DURPTKYDGMDSBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 2-butoxyethanol Chemical compound CCCCOCCO POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FRIBMENBGGCKPD-UHFFFAOYSA-N 3-(2,3-dimethoxyphenyl)prop-2-enal Chemical compound COC1=CC=CC(C=CC=O)=C1OC FRIBMENBGGCKPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005711 Benzoic acid Substances 0.000 description 1
- 244000025254 Cannabis sativa Species 0.000 description 1
- 235000012766 Cannabis sativa ssp. sativa var. sativa Nutrition 0.000 description 1
- 235000012765 Cannabis sativa ssp. sativa var. spontanea Nutrition 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N D-Glucitol Natural products OC[C@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-FSIIMWSLSA-N 0.000 description 1
- FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N D-glucitol Chemical compound OC[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O)CO FBPFZTCFMRRESA-JGWLITMVSA-N 0.000 description 1
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 1
- 244000068988 Glycine max Species 0.000 description 1
- WOBHKFSMXKNTIM-UHFFFAOYSA-N Hydroxyethyl methacrylate Chemical compound CC(=C)C(=O)OCCO WOBHKFSMXKNTIM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001050682 Lallemantia Species 0.000 description 1
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UEEJHVSXFDXPFK-UHFFFAOYSA-N N-dimethylaminoethanol Chemical compound CN(C)CCO UEEJHVSXFDXPFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000004347 Perilla Nutrition 0.000 description 1
- 244000124853 Perilla frutescens Species 0.000 description 1
- 244000057114 Sapium sebiferum Species 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N Trimethylolpropane Chemical compound CCC(CO)(CO)CO ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000011037 adipic acid Nutrition 0.000 description 1
- 239000001361 adipic acid Substances 0.000 description 1
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 description 1
- XYLMUPLGERFSHI-UHFFFAOYSA-N alpha-Methylstyrene Chemical compound CC(=C)C1=CC=CC=C1 XYLMUPLGERFSHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000008064 anhydrides Chemical class 0.000 description 1
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 235000010233 benzoic acid Nutrition 0.000 description 1
- 235000009120 camo Nutrition 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 235000005607 chanvre indien Nutrition 0.000 description 1
- LEYJJTBJCFGAQN-UHFFFAOYSA-N chembl1985378 Chemical compound OC1=CC=C2C=CC=CC2=C1N=NC(C=C1)=CC=C1N=NC1=CC=C(S(O)(=O)=O)C=C1 LEYJJTBJCFGAQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 1
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 1
- 239000010941 cobalt Substances 0.000 description 1
- 229910017052 cobalt Inorganic materials 0.000 description 1
- GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N cobalt atom Chemical compound [Co] GUTLYIVDDKVIGB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000006184 cosolvent Substances 0.000 description 1
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 1
- 229960002887 deanol Drugs 0.000 description 1
- LSXWFXONGKSEMY-UHFFFAOYSA-N di-tert-butyl peroxide Chemical compound CC(C)(C)OOC(C)(C)C LSXWFXONGKSEMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000012972 dimethylethanolamine Substances 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- SZXQTJUDPRGNJN-UHFFFAOYSA-N dipropylene glycol Chemical compound OCCCOCCCO SZXQTJUDPRGNJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WNAHIZMDSQCWRP-UHFFFAOYSA-N dodecane-1-thiol Chemical compound CCCCCCCCCCCCS WNAHIZMDSQCWRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000011487 hemp Substances 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010409 ironing Methods 0.000 description 1
- 238000006317 isomerization reaction Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical class O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000010198 maturation time Effects 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000000693 micelle Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 150000002923 oximes Chemical class 0.000 description 1
- 230000007903 penetration ability Effects 0.000 description 1
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 1
- USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L potassium persulfate Chemical compound [K+].[K+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical class CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 239000000600 sorbitol Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 239000003784 tall oil Substances 0.000 description 1
- LYDRKKWPKKEMNZ-UHFFFAOYSA-N tert-butyl benzoate Chemical compound CC(C)(C)OC(=O)C1=CC=CC=C1 LYDRKKWPKKEMNZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 1
- QXJQHYBHAIHNGG-UHFFFAOYSA-N trimethylolethane Chemical compound OCC(C)(CO)CO QXJQHYBHAIHNGG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005292 vacuum distillation Methods 0.000 description 1
- 235000013311 vegetables Nutrition 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F283/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers provided for in subclass C08G
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D151/00—Coating compositions based on graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D151/08—Coating compositions based on graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Coating compositions based on derivatives of such polymers grafted on to macromolecular compounds obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D167/00—Coating compositions based on polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D167/08—Polyesters modified with higher fatty oils or their acids, or with natural resins or resin acids
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Graft Or Block Polymers (AREA)
- Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
- Other Resins Obtained By Reactions Not Involving Carbon-To-Carbon Unsaturated Bonds (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
- Respiratory Apparatuses And Protective Means (AREA)
Description
Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte til fremstilling av vannfortynnbare lufttørkende lakkbindemidler på basis av vinyl- henholdsvis (met)akrylmodifiserte alkydharpiksemulsjoner og deres anvendelse i oksydativt, ved temperaturer inntil 100°C, lufttørkende, vannfortynnbare lakker. The invention relates to a method for producing water-thinnable air-drying lacquer binders based on vinyl- or (meth)acrylic-modified alkyd resin emulsions and their use in oxidative, at temperatures up to 100°C, air-drying, water-thinnable lacquers.
På grunn av de økende økologiske problemer, blir behovet for en drastisk redusering av oppløsningsmiddelemisjonen også stadig sterkere på området lakk og maling. Mens det på området av industrielt anvendte innbrenningslakker med spesielle fremgangsmåter som elektrodyppelakkering eller anvendelse av "high-solid"-systemer eller pulverlakkering, allerede er oppnådd en vesentlig redusering av oppløsnings-middelemisjonen, finnes det for lufttørkende lakker, slik de forarbeides som såkalte malelakk i store mengder, både industrielt og i "do-it-yourself"-system, ingen tilfredsstil-lende løsning. Likeledes er de kjente vannfortynnbare bindemidler for lufttørkende industri lakker bare i begrenset omfang egnet. Due to the growing ecological problems, the need for a drastic reduction of solvent emissions is also becoming increasingly stronger in the area of varnish and paint. While in the area of industrially used burn-in varnishes with special methods such as electro-dip varnishing or the use of "high-solid" systems or powder coating, a significant reduction of the solvent emission has already been achieved, there is for air-drying varnishes, as they are processed as so-called paint varnishes in large quantities, both industrially and in a "do-it-yourself" system, no satisfactory solution. Likewise, the known water-dilutable binders for air-drying industrial varnishes are only suitable to a limited extent.
Fysikalsk tørkende systemer på vannbasis, som polymerisat-dispersjoner, er vesentlig underlegne alkyldharpikslakkene på oppløsningsmiddelbasis med hensyn til påstrykbarhet, utflyt-ning, glans og fylde. Dessuten tenderer de, på grunn av deres termoplastisitet ved solbestråling, til forskerket smussopptak og til "blokkering", det vil si til sammen-klebing av lakkerte flater. Ved anvendelse i ensjiktslakk til belegning av jernoverflater, svikter polymerisat-dispersjonen som korrosjonsbeskyttelse. For å få en tilstrek-kelig beskyttelsesvirkning, er det vanligvis nødvendig med en to-ganger-påf ør ing av en sjikttykkeIse på mer enn 80 yim. Physically drying water-based systems, such as polymer dispersions, are significantly inferior to the solvent-based alkyl resin varnishes with regard to spreadability, smoothness, gloss and fullness. In addition, due to their thermoplasticity when exposed to sunlight, they tend to pick up dirt and "block", that is to say, stick lacquered surfaces together. When used in single-layer varnish for coating iron surfaces, the polymer dispersion fails as corrosion protection. In order to obtain a sufficient protective effect, a two-time application of a layer thickness of more than 80 µm is usually necessary.
Med vannoppløselige alkydharpikser eller alkydharpiksemulsjoner kan kravene slik de stilles til malelakk, henholdsvis lufttørkende industrilakk, i forarbeidelses-teknisk henseende og med hensyn til filmegenskapene, allerede sterkt oppfylles. Deres anvendelse strandet hittil på den manglende lagringsstabilitet for produktene og den for sterke gulfarving på filmene ved aldring. With water-soluble alkyd resins or alkyd resin emulsions, the requirements as they are set for paint varnish, respectively air-drying industrial varnish, in terms of processing technology and with regard to the film properties, can already be strongly met. Their use has so far been limited by the lack of storage stability of the products and the too strong yellowing of the films during ageing.
Forsøk på ved blanding av de to bindemiddelgrupper, å overvinne enkeltkomponentenes ulemper, strander vanligvis på den manglende forenlighet. Attempts to overcome the disadvantages of the individual components by mixing the two binder groups usually end up being incompatible.
Lignende problemer fremkommer også for treglasurer, i det ved polymerdispersjoner den manglende inntrengningsevne, ved vannfortynnbare alkyldharpikser den manglende lagringsstabilitet er utslagsgivende for deres uegnethet. Similar problems also arise for wood glazes, in that in the case of polymer dispersions the lack of penetration ability, in the case of water-dilutable alkyl resins, the lack of storage stability is decisive for their unsuitability.
Det er allerede forsøkt å foreta fremstillingen av polymer-dispersjonen i nærvær av vannfortynnbare alkydharpikser. Ved egnet valg av komponenter og reaksjonsbetingelser er det i dette tilfelle lettere mulig å oppnå den ønskede forenlighet. Attempts have already been made to prepare the polymer dispersion in the presence of water-dilutable alkyd resins. By suitable selection of components and reaction conditions, it is easier in this case to achieve the desired compatibility.
Således omtales i US-PS 4 116 903 kopolymerdispersjoner, hvor det anvendes vannoppløselige alkydharpikser på basis av isoftalsyre og trimellittsyre som emulgatorkomponenter. Thus, US-PS 4,116,903 describes copolymer dispersions, where water-soluble alkyd resins based on isophthalic acid and trimellitic acid are used as emulsifier components.
Ved hjelp av disse syrer oppnås vanligvis en bedre hydrolysestabilitet av alkydharpiksene, enn med det ellers vanlige ortoftalsyreanhydrid (se E.T. Turpin, "Hydrolysis of Water-dispersible Resins", "Journ. of Paint Technl.", 47, 602, 40-46, mars 1975 eller J.J. Engel, "Problems of Airdrying Waserborne Alkyds", "Waterborn + Higher Solids Coating Symposium", New Orleans Feb. 1983). With the help of these acids, a better hydrolysis stability of the alkyd resins is usually achieved than with the otherwise common orthophthalic anhydride (see E.T. Turpin, "Hydrolysis of Water-dispersible Resins", "Journ. of Paint Technl.", 47, 602, 40-46, March 1975 or J.J. Engel, "Problems of Airdrying Waserborne Alkyds", "Waterborn + Higher Solids Coating Symposium", New Orleans Feb. 1983).
I praksis er imidlertid heller ikke i dette tilfelle stabili-teten av de på denne måte fremstilte dispersjoner, til-strekkelig. Den fremadskridende hydrolyse av alkydharpiks-komponentene fører på den ene side ved avspalting av endeplasserte karboksylgrupper til tap av emulgerings-henholdsvis dispergeringsvirkning for polymerdelen og pigmentene, på den annen side ved avbygning av alkydharpiks-molekylene, til en nedgang av tørkehastigheten og film-kvaliteten. In practice, however, the stability of the dispersions produced in this way is not sufficient in this case either. The progressive hydrolysis of the alkyd resin components leads, on the one hand, by splitting off end-positioned carboxyl groups, to a loss of emulsifying or dispersing effect for the polymer part and the pigments, on the other hand, by breaking down the alkyd resin molecules, to a decrease in the drying speed and film quality.
Da maleinsyreaddukter på umettede oljer eller fettsyrer oppviser karboksylgrupper som ikke kan avspaltes som halvestere ved hydrolyse, har man forsøkt å benytte disse produkter som basis for polymerisasjon. As maleic acid adducts on unsaturated oils or fatty acids exhibit carboxyl groups that cannot be split off as half-esters by hydrolysis, attempts have been made to use these products as a basis for polymerisation.
Som det fremgår av US-PS 2 941 968, ifølge hvilket vinyl-monomerer podes på maleinsyreaddukter av tørkende oljer, eller i GB-PS 1 534 432 hvor maleinsyreaddukter av fettsyre-estere av styrenallylalkoholkopolymerer anvendes som basis for en kopolymerisering av (met )akrylsyreestere, oppstår derved emulsjoner med god stabilitet. As appears from US-PS 2 941 968, according to which vinyl monomers are grafted onto maleic acid adducts of drying oils, or in GB-PS 1 534 432 where maleic acid adducts of fatty acid esters of styrene allyl alcohol copolymers are used as a basis for a copolymerization of (meth)acrylic acid esters , resulting in emulsions with good stability.
Ved fremstillingen av lakk viser det seg imidlertid at maleinsyreanhydridadduktene har en dårlig forenlighet med sikkativer og pigmenter, og det er ikke mulig å fremstille glinsende dekorative lakker. In the production of varnish, however, it turns out that the maleic anhydride adducts have a poor compatibility with siccatives and pigments, and it is not possible to produce shiny decorative varnishes.
Fra AT-PS 365 215 eller AT-PS 369 774, er det kjent alkydharpiksemulsjoner, der de som emulgatorer virkende alkydharpikser er oppbygget slik at de for saltdannelse virksomme karboksylgrupper innføres ved kopolymerisering av metakrylsyre med en del av de for alkydharpiksdannelsen anvendte fettsyrer. Lakker på denne basis er godt egnet for mange anvendelsesformål, hvor den krevede lagringsevne utgjør ca. 1 år. Efter lagringstider på mer enn 1 år, viser imidlertid de samme ulemper seg slik de er kjent for isoftalsyre- eller trimellittsyrealkydharpikser. Da det for de såkalte male-lakker, men også for autoreparaturlakker og treglasurer kreves lagringsbestandigheter på 2 til 3 år, kunne det heller ikke med disse bindemiddeltyper oppnås noe vellykket resultat. From AT-PS 365 215 or AT-PS 369 774, alkyd resin emulsions are known, where the alkyd resins acting as emulsifiers are structured so that the carboxyl groups effective for salt formation are introduced by copolymerizing methacrylic acid with part of the fatty acids used for alkyd resin formation. Lacquers on this basis are well suited for many purposes, where the required storage capacity amounts to approx. 1 year. However, after storage times of more than 1 year, the same disadvantages as known for isophthalic acid or trimellitic acid curing resins appear. Since for the so-called paint varnishes, but also for car repair varnishes and wood glazes, storage resistances of 2 to 3 years are required, no successful result could be achieved with these types of binder either.
I videreføring av disse arbeider kunne det overraskende oppnås en vesentlig forbedring, så vel med hensyn til lagringsbestandighet, som også med henblikk på lakk-egenskaper, for eksempel gulfarving, når man anvender alkydharpikser, uretanalkydharpikser eller epoksydharpiksestere, hvor som, ved produktene ifølge AT-PS 365 215 og AT-PS 369 774 karboksylgruppene ble bygget ' inn over fettsyre-metakrylsyre-kopolymerer som emulgatorharpikser for polymeri-sering av vinyl- og/eller (met)akrylmonomer i vandig medium. In continuation of these works, a significant improvement could surprisingly be achieved, both with regard to storage resistance, as well as with regard to varnish properties, for example yellowing, when using alkyd resins, urethane alkyd resins or epoxy resin esters, where, in the case of the products according to AT- PS 365 215 and AT-PS 369 774 the carboxyl groups were incorporated into fatty acid-methacrylic acid copolymers as emulsifier resins for the polymerisation of vinyl and/or (meth)acrylic monomers in an aqueous medium.
I henhold til dette angår foreliggende oppfinnelse en fremgangsmåte for fremstilling av et vannfortynnbart, luft-tørkende lakkbindemiddel på basis av vinyl- og/eller (met)akrylmodifiserte alkydharpiksemulsjoner, og denne fremgangsmåte karakteriseres ved at 20 til 70 vekt-# av en blanding av vinyl- og/eller (met)-akrylmonomerer som i det vesentlige ikke bærer noen funksjonelle grupper i tillegg til C-C-dobbeltbindingen, polymeriseres i nærvær av en vandig oppløsning eller emulsjon som, hvis ønskelig, kan inneholde mindre mengder hjelpeoppløs-ninger, av 30 til 80 vekt-# av en alkydharpiks og/eller uretanalkydharpiks og/eller epoksydharpiksester, som er vannoppløselig efter i det minste delvis nøytralisering og som har et totalinnhold på 40 til 70 vekt-% fettsyrer hvorav 10 til 40 vekt-#, beregnet på emulgatorharpiksen, er podet med metakrylsyre og ytterligere monomerer, hvori minst 80$ av de frie karboksylgrupper, tilsvarende et syretall fra 35 til 70 mg KOH/g, stammer fra metakrylsyreenheter som, sammen med andre vinyl- og/eller (met)akrylmonomerer som ikke bærer ytterligere funksjonelle grupper i tillegg til C-C-dobbeltbindingen, før harpiksdannelsen, er podet på en del av de umettede fettsyrer, og According to this, the present invention relates to a method for the production of a water-dilutable, air-drying lacquer binder based on vinyl and/or (meth)acrylic-modified alkyd resin emulsions, and this method is characterized by the fact that 20 to 70 wt.-# of a mixture of vinyl - and/or (meth)-acrylic monomers which essentially do not carry any functional groups in addition to the C-C double bond, are polymerized in the presence of an aqueous solution or emulsion which, if desired, can contain smaller amounts of auxiliary solutions, of 30 to 80 wt-# of an alkyd resin and/or urethane alkyd resin and/or epoxy resin ester, which is water-soluble after at least partial neutralization and which has a total content of 40 to 70 wt-% fatty acids of which 10 to 40 wt-#, calculated on the emulsifier resin, is grafted with methacrylic acid and additional monomers, in which at least 80$ of the free carboxyl groups, corresponding to an acid number from 35 to 70 mg KOH/g, originates from the methacrylic acid names which, together with other vinyl and/or (meth)acrylic monomers which do not carry additional functional groups in addition to the C-C double bond, are grafted onto a part of the unsaturated fatty acids, before the resin formation, and
opptil 20 vekt-# av en vannuoppløselig alkydharpiks og/eller uretanalkydharpiks og/eller epoksydharpiksester og/eller en up to 20 wt-# of a water-insoluble alkyd resin and/or urethane alkyd resin and/or epoxy resin ester and/or a
eventuelt forpolymerisert tørkende olje, som er emulgert i den vannoppløselige harpiks, optionally pre-polymerized drying oil, which is emulsified in the water-soluble resin,
ved 60 til 80°C i nærvær av en friradikal-initiator opptil en polymeriseringsomdanning på minst 95$, idet summen av prosentandeltallene for sammensetningen alltid er 100$. at 60 to 80°C in the presence of a free radical initiator up to a polymerization conversion of at least 95$, the sum of the percentage figures for the composition always being 100$.
På grunn av den høye ikke-forsåpbare polymerdel, viser disse produkter en vesentlig forbedret lagringsstabilitet, uten at, ved god tørking, den ellers ved polymerisater vanlige termoplastisitet trer frem. Som ventet viser produktene en liten gulfarving av de aldrede filmer. Overraskende viser produktene også god pigmentfukting og god glans uten medanvendelse av polyetylenglykoler ved alkydharpiks-formuleringen. Selvsagt er anvendelsen av disse komponenter ikke utelukket. I spesielle tilfeller kan derved lakk-formuleringen lettes, for eksempel ved anvendelse av "vanskelige" pigmenter. Due to the high non-saponifiable polymer part, these products show a significantly improved storage stability, without the thermoplasticity, which is otherwise common with polymers, appearing when dried well. As expected, the products show a slight yellowing of the aged films. Surprisingly, the products also show good pigment wetting and good gloss without the co-use of polyethylene glycols in the alkyd resin formulation. Of course, the use of these components is not excluded. In special cases, the lacquer formulation can thereby be made easier, for example by using "difficult" pigments.
En ytterligere fordel fremgår av det faktum at i motsetning til produktene fra teknikkens stand, bibeholder produktene den gode pigmentfukting og glansegenskapene også ved anvendelse av ammoniakk eller også med alkalihydroksyder i A further advantage is evident from the fact that, in contrast to the products from the state of the art, the products retain the good pigment wetting and gloss properties also when using ammonia or also with alkali hydroxides in
stedet for de økologisk uønksede organiske aminer, til saltdannelse. instead of the ecologically undesirable organic amines, for salt formation.
De ved fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen som emulgatorharpikser anvendte alkydharpikser, uretanalkydharpikser eller epoksydharpiksestere, er på grunn av i det minste delvis saltdannelse med ammoniakk eller organiske aminer vannopp-løselige på grunn av sine karboksylgrupper. Det skal henvises til at denne vannoppløselighet ikke ubetinget fører til klare oppløsninger. Som kjent for fagfolk, foreligger produktene i disse oppløsningene som større harpiksmisceller, således at oppløsningen også kan ha opakt eller sågar uklart utseende. Emulgatorharpiksene har som felles trekk et innhold av frie syregrupper tilsvarende et syretall på 35 til 70 mg KOH/g, i det disse syregrupper til minst 80$ stammer fra metakrylsyre-estere som i et adskilt reaksjonstrinn ble påpodet på minst en del av de anvendte umettede fettsyrer. Forøvrig viser alkydharpiksene, uretanalkydharpiksen og epoksydharpiksestrene den fra litteraturen kjente oppbygning. The alkyd resins, urethane alkyd resins or epoxy resin esters used as emulsifier resins in the process according to the invention are, due to at least partial salt formation with ammonia or organic amines, water-soluble due to their carboxyl groups. It should be noted that this water solubility does not necessarily lead to clear solutions. As is known to those skilled in the art, the products in these solutions are present as larger resin micelles, so that the solution can also have an opaque or even cloudy appearance. The emulsifier resins have as a common feature a content of free acid groups corresponding to an acid number of 35 to 70 mg KOH/g, in which at least 80% of these acid groups originate from methacrylic acid esters which, in a separate reaction step, were grafted onto at least part of the used unsaturated fatty acids. Otherwise, the alkyd resins, the urethane alkyd resin and the epoxy resin esters show the structure known from the literature.
Innholdet i disse harpikser av tørkende og/eller halvtørkende fettsyrer ligger mellom 40 og 70 vekt-#. Av disse fettsyrer innføres en del på 10 til 40 vekt-#, beregnet på harpiks-vekten, i form av fettsyre-metakrylsyre-kopolymer. The content of these resins of drying and/or semi-drying fatty acids is between 40 and 70% by weight. Of these fatty acids, a portion of 10 to 40% by weight, calculated on the resin weight, is introduced in the form of fatty acid-methacrylic acid copolymer.
De ifølge oppfinnelsen anvendte alkydharpikser er videre spesielt karakterisert ved at de har et innhold på 10 til 25 vekt-# av polyalkoholer med 2 til 6 hydroksylgrupper, 10 til 15 vekt-# av aromatiske og/eller alifatiske dikarboksylsyrer, 0 til 10 vekt-# cykliske og/eller polycykliske monokarboksylsyrer og 0 til 10 vekt-# av en polyetylenglykol. Produktene har et grenseviskositetstall mellom 7 og 14 ml/g, målt i kloroform ved 20°C. The alkyd resins used according to the invention are further particularly characterized in that they have a content of 10 to 25 wt-# of polyalcohols with 2 to 6 hydroxyl groups, 10 to 15 wt-# of aromatic and/or aliphatic dicarboxylic acids, 0 to 10 wt-# cyclic and/or polycyclic monocarboxylic acids and 0 to 10 wt% of a polyethylene glycol. The products have a limit viscosity number between 7 and 14 ml/g, measured in chloroform at 20°C.
Uretanalkydharpiksen inneholder 10 til 25 vekt-# av polyalkoholer med 2 til 6 hydroksylgrupper, 0 til 10 vekt-% av aromatiske og/eller alifatiske dikarboksylsyrer, 5 til 15 vekt-# av aromatiske og/eller alifatiske og/eller cyklo-alifatiske diisocyanater, 0 til 10 vekt-# cykliske og/eller polycykliske monokarboksylsyrer og 0 til 10 vekt-$ av en polyetylenglykol. Deres grenseviskositetstall ligger mellom 8 og 14 ml/g (CHC13/20°C). The urethane alkyd resin contains 10 to 25% by weight of polyalcohols with 2 to 6 hydroxyl groups, 0 to 10% by weight of aromatic and/or aliphatic dicarboxylic acids, 5 to 15% by weight of aromatic and/or aliphatic and/or cycloaliphatic diisocyanates, 0 to 10% by weight of cyclic and/or polycyclic monocarboxylic acids and 0 to 10% by weight of a polyethylene glycol. Their limit viscosity number is between 8 and 14 ml/g (CHC13/20°C).
Epoksydharpiksestrene inneholder ved siden av fettsyrene og fettsyremetakrylsyrekopolymerene 15 til 35 vekt-# av epoksydharpikser, fortrinnsvis de handelsvanlige bisfenol A—di-epoksydharpikser, med en epoksydekvivalentvekt mellom ca. 180 og ca. 500, samt 0 til 10 vekt-% av en polyetylenglykol. Grenseviskositetstallet utgjør 8 til 14 ml/g (CHCI3/20<0>C). For f reinstill ing av de podede fettsyrer anvendes umettede fettsyrer med et jodtall over 135 (fortrinnsvis 160-200) og med overveiende isolert posisjon for dobbeltbindingene. Egnet er blant annet linoljefettsyre, saffloroljefettsyre samt fettsyrene av hamp-, lallemantia-, perilla- og stillingia-olje, eventuelt i blanding med 1 til 25$ dehydratisert ricinusfettsyre eller en sammenlignbar, ved isomerisering fremstilt konjuen-fettsyre. In addition to the fatty acids and fatty acid methacrylic acid copolymers, the epoxy resin esters contain 15 to 35% by weight of epoxy resins, preferably the commercially available bisphenol A di-epoxide resins, with an epoxy equivalent weight of between approx. 180 and approx. 500, as well as 0 to 10% by weight of a polyethylene glycol. The limiting viscosity number is 8 to 14 ml/g (CHCl3/20<0>C). For the purification of the grafted fatty acids, unsaturated fatty acids with an iodine number above 135 (preferably 160-200) and with predominantly isolated positions for the double bonds are used. Suitable are, among other things, linseed oil fatty acid, safflower oil fatty acid and the fatty acids of hemp, lallemantia, perilla and stillingia oil, possibly in a mixture with 1 to 25$ of dehydrated castor fatty acid or a comparable conjuen fatty acid produced by isomerization.
Fettsyre-kopolymerisatene består av 30 til 50 vekt-# av ovennevnte fettsyrer, 10 til 25 vekt-# metakrylsyre og 30 til 55 vekt-# andre monomerer, som ved siden av C-C-dobbeltbindingen ikke har ytterligere funksjonelle grupper, i det summen av prosentdelene må gi 100. Som monomerer, som anvendes ved siden av metakrylsyre tjener fortrinnsvis (met)akrylforbindelser og aromatiske vinylforbindelser, spesielt slike som danner benzinoppløselige polymerer med et glassdannelsespunkt (Tg) på 20 til 60°C. The fatty acid copolymers consist of 30 to 50 wt-# of the above-mentioned fatty acids, 10 to 25 wt-# of methacrylic acid and 30 to 55 wt-# of other monomers, which besides the C-C double bond have no further functional groups, in the sum of the percentages must give 100. As monomers, which are used next to methacrylic acid, preferably (meth)acrylic compounds and aromatic vinyl compounds serve, especially those which form benzine-soluble polymers with a glass transition point (Tg) of 20 to 60°C.
Egnet er blant annet estre av metakrylsyre og akrylsyre med n-butanol, isobutanol, tert-butanol eller 2-etylheksanol. Til innstilling av kopolymerens optimale Tg-område henholdsvis den derav resulterende filmhardhet, anvendes vinyltoluen. I små mengder (inntil 20$) kan det også medanvendes monomerer, som danner benzinuoppløselige polymerer som metylmetakrylat eller styren. Suitable are, among other things, esters of methacrylic acid and acrylic acid with n-butanol, isobutanol, tert-butanol or 2-ethylhexanol. To set the copolymer's optimum Tg range or the resulting film hardness, vinyltoluene is used. In small amounts (up to $20), monomers can also be used, which form petrol-insoluble polymers such as methyl methacrylate or styrene.
Podingskopolymeriseringen gjennomføres således at hoved-mengden av fettsyrene, eventuelt i nærvær av mindre mengder inerte oppløsningsmidler, oppvarmes til 110-150°C, og blandingen av monomerene med en egnet initiator og den resterende fettsyre tildoseres i løpet av noen timer. Reaksjonsblan-dingen holdes derefter så lenge ved reaksjonstemperaturen, inntil det fremkommer en restbestemmelse gir en polymeri-seringsomsetning over 95$. Som initiatorer kommer blant annet di-tert-butylperoksyd, tert-butylperbenzoat og kumolhydro-peroksyd på tale. The graft copolymerization is carried out in such a way that the main amount of the fatty acids, possibly in the presence of smaller amounts of inert solvents, is heated to 110-150°C, and the mixture of the monomers with a suitable initiator and the remaining fatty acid is added over the course of a few hours. The reaction mixture is then kept at the reaction temperature until a residual determination occurs, giving a polymerization conversion of over 95%. Examples of initiators include di-tert-butyl peroxide, tert-butyl perbenzoate and cumene hydroperoxide.
De således fremstilte fettsyre-métakrylsyre-podingskopolyme-risater forarbeides sammen med ytterligere fettsyrer til vannoppløselige alkydharpikser, uretanalkydharpikser eller epoksydharpiksestere. Som fettsyrer kan det i dette trinn anvendes vegetabilske eller animalske fettsyrer, med et jodtall over 120, i det fortrinnsvis en del av dobbeltbindingene skal foreligge i konjugert stilling. Egnet er blant annet soya-, linolje-, safflorolje-, tallolje-, samt ricinusfettsyrer. The thus produced fatty acid-methacrylic acid graft copolymers are processed together with further fatty acids into water-soluble alkyd resins, urethane alkyd resins or epoxy resin esters. As fatty acids, vegetable or animal fatty acids can be used in this step, with an iodine value above 120, preferably in which part of the double bonds must be in the conjugated position. Soy, linseed oil, safflower oil, tall oil and castor fatty acids are suitable.
Som polyoler og dikarboksylsyrer kommer det for fremstillingen av alkydharpiksen i betraktning alle produkter som også anvendes til fremstilling av vanlige alkydharpikser. Fortrinnsvis anvendes trimetyloletan, trimetylolpropan, pentaerytritt og sorbitt som polyoler og orto- eller isoftalsyre, samt adipinsyre som dikarboksylsyre. Til regulering av filmhardhetene kan det videre anvendes cykliske eller polycykliske monokarboksylsyrer som harpikssyre eller benzosyre. As polyols and dicarboxylic acids, all products that are also used for the production of normal alkyd resins are taken into consideration for the production of the alkyd resin. Trimethylolethane, trimethylolpropane, pentaerythritol and sorbitol are preferably used as polyols and ortho- or isophthalic acid, as well as adipic acid as dicarboxylic acid. Cyclic or polycyclic monocarboxylic acids such as resin acid or benzoic acid can also be used to regulate the film hardness.
Til forbedring av dispergerings- og emulgeringsvirkningen kan det også bygges inn deler på 1 til 10 vekt-# av polyetylen-glykolen med en molvekt på 1 000 til 3 000. To improve the dispersing and emulsifying effect, parts of 1 to 10 wt-# of the polyethylene glycol with a molecular weight of 1,000 to 3,000 can also be incorporated.
Forestringen kan foregå ved felles oppvarming av alle komponenter. Ved anvendelse av høytsmeltende råstoffer som pentaerytritt og isoftalsyre, er det imidlertid tilrådelig i første rekke å forestre fettsyrer, polyoler og dikarboksylsyrer alene inntil oppnåelse av en klar smelte, og først derefter å tilsette fettsyre-metakrylsyre-kopolymerisat. Forestringen drives derefter så langt at sluttverdien av syretallet tilsvarer ca. 90$ av konsentrasjonen av karboksylgruppene av metakrylsyren. Da disse syregrupper i kopolymer-kjedene har tertiaerstilling og er således sterisk hindret, kan det antas at de forestrer vesentlig langsommere enn de andre karboksylgrupper, og efter avslutningen av reaksjonen gir hoveddelen av de frie syregrupper som bevirker harpiksens vannoppløselighet. The esterification can take place by joint heating of all components. When using high-melting raw materials such as pentaerythritol and isophthalic acid, it is, however, advisable in the first place to esterify fatty acids, polyols and dicarboxylic acids alone until a clear melt is obtained, and only then to add fatty acid-methacrylic acid copolymer. The esterification is then carried out until the final value of the acid number corresponds to approx. 90$ of the concentration of the carboxyl groups of the methacrylic acid. As these acid groups in the copolymer chains have a tertiary position and are thus sterically hindered, it can be assumed that they esterify significantly more slowly than the other carboxyl groups, and after the end of the reaction give the bulk of the free acid groups that cause the resin's water solubility.
Da disse syregrupper er forbundet med alkylenkjeden av fettsyrene ved hjelp av C-C-bindinger og de foretrukne podingssteder til de isolert umettede plantefettsyrer befinner seg på de aktiverteCH2-grupper av og C14, ligger det et langt hydrofobt molekyl segment som blokkerer angrep av vann mellom syregruppene og den neste esterbinding. Alkyd-harpikskomponentene ifølge oppfinnelsen er derfor overlegne de hittil kjente vannfortynnbare alkydharpikser på basis av o-ftalsyre, isoftalsyre eller trimellittsyre når det gjelder hydrolysefasthet. As these acid groups are connected to the alkylene chain of the fatty acids by means of C-C bonds and the preferred grafting sites of the isolated unsaturated plant fatty acids are on the activated CH2 groups of and C14, there is a long hydrophobic molecular segment that blocks attack by water between the acid groups and the next ester bond. The alkyd resin components according to the invention are therefore superior to the previously known water-dilutable alkyd resins based on o-phthalic acid, isophthalic acid or trimellitic acid in terms of hydrolysis resistance.
Ved fremstilling av uretanalkydharpiksene forestres i første rekke de ikke-modifiserte fettsyrer, eventuelt dikarboksyl-syren og fettsyre-metakrylsyre-kopolymeren, på samme måte som ved fremstilling av alkydharpiksene med polyolene. Derefter omsettes den dannede oligoester i nærvær av inerte oppløs-ningsmiddel med isocyanatene inntil NCO-innholdet er sunket under 0, 1% og det ønskede grenseviskositetstall er nådd. In the production of the urethane alkyd resins, the unmodified fatty acids, possibly the dicarboxylic acid and the fatty acid-methacrylic acid copolymer, are first esterified in the same way as in the production of the alkyd resins with the polyols. The oligoester formed is then reacted in the presence of inert solvents with the isocyanates until the NCO content has fallen below 0.1% and the desired limit viscosity number has been reached.
Ved fremstillingen av epoksydharpiksestrene innføres de ikke-modifiserte fettsyrer, samt de fortrinnsvis anvendte amin- eller alkalihydroksydkatalysator i reaktoren. Ved ca. 150°C tilsettes epoksydharpiksen porsjonsvis, og blandingen oppvarmes til 180°C. Derefter tilsettes fettsyre-kopolymeren og forestringen gjennomføres ved 170 til 200°C inntil det ønskede syretall henholdsvis grenseviskositetstall er oppnådd. In the production of the epoxy resin esters, the unmodified fatty acids, as well as the preferably used amine or alkali hydroxide catalyst, are introduced into the reactor. At approx. At 150°C, the epoxy resin is added in portions, and the mixture is heated to 180°C. The fatty acid copolymer is then added and the esterification is carried out at 170 to 200°C until the desired acid number or limit viscosity number is achieved.
De således fremstilte vannfortynnbare alkydharpikser, uretanalkydharpikser henholdsvis epoksydharpikser tjener som emulgatorharpikser for fremstilling av kopolymeremulsjonen. Derved befris de under vakuum for inerte oppløsningsmidler, og forfortynnes med en del av de for emulsjonsfremstillingen nødvendige vannforenelige Ko-oppløsningsmidler. Derefter tilsettes ammoniakk, organiske aminer eller alkalihydroksyder, i den for den til oppnåelse av en uklanderlig vannfortynnbarhet nødvendige mengde, og det samlede vann, og ved omrøring ved 60 til 80°C fremstilles en vandig oppløsning henholdsvis emulsjon. Derefter tildoseres igjen blandingen av de for emulsjonspolymeriseringens utvalgte monomerer med det resterende vannforenelige Ko-oppløsningsmiddel og initiatoren i løpet av noen timer. Reaksjonstemperaturen holdes inntil det ved restbestemmelse fremkommer en polymeriserings-omsetning på over 95%. The water-dilutable alkyd resins, urethane alkyd resins and epoxy resins thus produced serve as emulsifier resins for the production of the copolymer emulsion. Thereby, they are freed from inert solvents under vacuum, and pre-diluted with a portion of the water-compatible Co-solvents required for the emulsion production. Ammonia, organic amines or alkali hydroxides are then added, in the amount required to achieve impeccable water dilutability, and the total water, and by stirring at 60 to 80°C, an aqueous solution or emulsion is produced. The mixture of the monomers selected for the emulsion polymerization is then dosed again with the remaining water-compatible Co-solvent and the initiator over the course of a few hours. The reaction temperature is maintained until a polymerization conversion of more than 95% appears when determining the residue.
I en spesiell utførelsesform tildoseres en del av emulgatorharpiksen sammen med monomerblandingen langsomt. In a particular embodiment, part of the emulsifier resin is added slowly together with the monomer mixture.
Eventuelt kan det sammen med emulgatorharpiksen også emulgeres inntil 20%, beregnet på bindemiddelfaststoffet, vannoppløselige alkydharpikser, uretanalkydharpikser, epoksydharpiksestere eller eventuelt forpolymeriserte tørkende oljer og lignende og tilsettes ved emulsjonspolymeriseringen. Optionally, water-soluble alkyd resins, urethane alkyd resins, epoxy resin esters or possibly pre-polymerized drying oils and the like can also be emulsified together with the emulsifier resin up to 20%, calculated on the binder solids, and added during the emulsion polymerization.
Som monomerer for emulsjonspolymeriseringen anvendes det i det vesentlige slike vinyl- og/eller (met)akrylforbindelser som ved siden av C-C-dobbeltbindingen ikke har noen ytterligere reaksjonsdyktig gruppe. Eksempler på slike monomerer er akrylsyrealkanolestrene, fortrinnsvis av butanol henholdsvis deres isomerer, eller høyere homologer, metakryl-syreesteren av metanol, etanol, av propanoler og butanoler, samt aromatiske vinylforbindelser som styren, a-metylstyren, vinyltoluen og lignende. I underordnet grad kan det eventuelt også medanvendes monomerer inneholdende funksjonelle grupper. For eksempel kan det også medanvendes inntil 10$, beregnet på samlet bindemiddel, av OH-funksjonelle monomerer, som 2-hydroksyetylmetakrylat og også inntil 2% av sure monomerer som metakrylsyre. As monomers for the emulsion polymerization, vinyl and/or (meth)acrylic compounds are essentially used which, next to the C-C double bond, have no further reactive group. Examples of such monomers are the acrylic acid alkanol esters, preferably of butanol or their isomers, or higher homologues, the methacrylic acid ester of methanol, ethanol, of propanols and butanols, as well as aromatic vinyl compounds such as styrene, α-methylstyrene, vinyltoluene and the like. To a lesser extent, monomers containing functional groups may also be used. For example, up to 10$, calculated on total binder, of OH-functional monomers, such as 2-hydroxyethyl methacrylate and also up to 2% of acidic monomers such as methacrylic acid, can also be co-used.
Som initiatorer egner seg azoforbindelser best, for eksempel azo-isobutyrodinitril eller azo-isovalerodinitril. Det kan imidlertid prinsipielt også anvendes organiske og uorganiske peroksyder som dibenzoylperoksyd henholdsvis kaliumperoksy-disulfat. Azo compounds are best suited as initiators, for example azo-isobutyrodinitrile or azo-isovalerodinitrile. In principle, however, organic and inorganic peroxides such as dibenzoyl peroxide or potassium peroxydisulphate can also be used.
Som organiske, vannforenelige kooppløsningsmidler egner seg fremfor alt metyl-, etyl- og butyletere av etylenglykol, dietylenglykol, 1,2-propylenglykol og dipropylenglykol. Andelsmessig kan det også anvendes kun begrenset vannforenelige oppløsningsmidler som n- og iso-butanol. Det samlede innhold av organiske oppløsningsmidler i den ferdige emulsjon skal ikke overskride 1056. As organic, water-compatible co-solvents, methyl, ethyl and butyl ethers of ethylene glycol, diethylene glycol, 1,2-propylene glycol and dipropylene glycol are particularly suitable. Proportion-wise, only limited water-compatible solvents such as n- and iso-butanol can also be used. The total content of organic solvents in the finished emulsion must not exceed 1056.
Til nøytralisering av syregruppene foretrekkes ved siden av ammoniakk, blant annet trietylamin, dimetyletanolamin, KOH, NaOH og LiOH. In addition to ammonia, triethylamine, dimethylethanolamine, KOH, NaOH and LiOH are preferred for neutralization of the acid groups.
De ifølge oppfinnelsen fremstilte bindemidler kan benyttes på vanlig måte, i pigmentert eller ikke-pigmentert form, eventuelt efter tilsetning av vanlige lakkhjelpemidler, ved stryking, helling, sprøyting eller dypping. Tørkingen av strøkene foregår ved værelsestemperatur eller ved forsert lufttørking ved temperaturer inntil 100°C. Ved tilsvarende oppbygning av bindemidlet og medanvendelse av fornetnings-midler, kan bindemiddelet også anvendes for innbrenningslakker. The binders produced according to the invention can be used in the usual way, in pigmented or non-pigmented form, possibly after the addition of common lacquer auxiliaries, by ironing, pouring, spraying or dipping. The coats are dried at room temperature or by forced air drying at temperatures up to 100°C. With a similar build-up of the binder and co-use of cross-linking agents, the binder can also be used for burn-in lacquers.
Oppfinnelsen skal forklares nærmere ved hjelp av noen eksempler. Alle angivelser i deler eller prosenter er, hvis intet annet er angitt, vektenheter. De angitte grenseviskositetstall ble bestemt i kloroform eller dimetyl-formamid (DMF) ved 20°C og angis i ml/g. The invention will be explained in more detail with the help of some examples. All indications in parts or percentages are, unless otherwise stated, units of weight. The given limit viscosity numbers were determined in chloroform or dimethylformamide (DMF) at 20°C and are given in ml/g.
(I) Fremstilling av fettsyre- metakrylsyre- kopolymerisater (I) Production of fatty acid-methacrylic acid copolymers
Kopolymerisat C 1: 30 deler linoljefettsyre og 5 deler xylen oppvarmes til 135 til 140° C. Ved denne temperatur tilsettes det jevnt, i løpet av 6 til 8 timer, samtidig en blanding av 32 deler isobutylmetakrylat, 6 deler vinyltoluen og 21 deler metakrylsyre, samt en blanding av ytterligere 11 deler linjoljefettsyre, 3 deler tert-butylperbenzoat, 1 del dibenzoylperoksyd (50 #-ig) og 5 deler xylen. Efter til-setningens avslutning bibeholdes reaksjonstemperaturen, inntil en restbestemmelse gir en minst 95 %- ig polymeri-seringsomsetning. Ved for langsom reaksjonsfremgang blandes blandingen med 1 del tert-butylbenzoat. Kopolymerisatet har et syretall på 209 mg KOH/g, og et grenseviskositetstall (DMF) på 5,5. Copolymer C 1: 30 parts of linseed oil fatty acid and 5 parts of xylene are heated to 135 to 140° C. At this temperature, a mixture of 32 parts of isobutyl methacrylate, 6 parts of vinyl toluene and 21 parts of methacrylic acid is added evenly over the course of 6 to 8 hours. and a mixture of a further 11 parts of linseed oil fatty acid, 3 parts of tert-butyl perbenzoate, 1 part of dibenzoyl peroxide (50 #-ig) and 5 parts of xylene. After the end of the addition, the reaction temperature is maintained until a residue determination gives at least 95% polymerization conversion. If the reaction progress is too slow, mix the mixture with 1 part tert-butyl benzoate. The copolymer has an acid number of 209 mg KOH/g, and a limiting viscosity number (DMF) of 5.5.
Kopolymerisat C 2: På samme måte fremstilles et kopolymerisat av 41 deler linoljefettsyre, 22 deler isobutylmetakrylat, 10 deler n-butylmetakrylat, 10 deler vinyltoluen og 17 deler metakrylsyre i nærvær av 10 deler xylen. Kopolymerisatet har et syretall på 185 mg KOH/g og et grenseviskositetstall (DMF) på 5,1. Copolymer C 2: A copolymer of 41 parts linseed oil fatty acid, 22 parts isobutyl methacrylate, 10 parts n-butyl methacrylate, 10 parts vinyltoluene and 17 parts methacrylic acid in the presence of 10 parts xylene is prepared in the same way. The copolymer has an acid number of 185 mg KOH/g and a limiting viscosity number (DMF) of 5.1.
Kopolymerisat C 3: 36 deler linoljefettsyre oppvarmes med 5 deler xylen til 135 til 140"C. Derefter tildoseres jevnt, i løpet av 6 til 8 timer, samtidig en blanding av 31 deler n-butylmetakrylat, 7 deler styren, 21 deler metakrylsyre og 0,5 deler dodecylmerkaptan, samt en blanding av 5 deler dehydratisert ricinusoljefettsyre, 5 deler xylen, 5 deler tert-butylperbenzoat, 1 del dibenzoylperoksyd. Efter avslutning av polymeriseringen, har produktet et syretall på 211 mg KOE/g og et grenseviskositetstall (DMF) på 4,9. Copolymerizate C 3: 36 parts of linseed oil fatty acid are heated with 5 parts of xylene to 135 to 140°C. Then, over the course of 6 to 8 hours, a mixture of 31 parts of n-butyl methacrylate, 7 parts of styrene, 21 parts of methacrylic acid and 0 .5 parts dodecyl mercaptan, as well as a mixture of 5 parts dehydrated castor oil fatty acid, 5 parts xylene, 5 parts tert-butyl perbenzoate, 1 part dibenzoyl peroxide. After completion of the polymerization, the product has an acid number of 211 mg KOE/g and a limiting viscosity number (DMF) of 4.9.
(II) Fremstilling av emulgatorharpiksen (II) Preparation of the emulsifier resin
(a) Alkydharpikser; Ifølge den i tabell 1 angitte sammen-setning fremstilles alkydharpikser på følgende måte: i et egnet reaksjonskar forestres komponentene av del 1 ved 230° C inntil det er dannet en klar smelte. Efter ytterligere en time tilsettes • del 2 som omsettes ved 200°C inntil de angitte sluttverdier er nådd. (b) Uretanalkydharpikser: Del 1 og 2 forestres som omtalt under punkt (a), syretallet tilsvarer ca. 95$ av metakrylsyre-karboksylgruppene. De dannede oligoestere oppløses i så meget toluen at reaksjonsproduktet med diisocyanatet har et faststoffinnhold på 60$. Efter oppvarming ved 60°C tilsettes isocyanatet og efter avslutning av tilsetningen økes temperaturen til 100°C. Reaksjonen videreføres derefter så lenge inntil det er oppnådd en NCO-verdi på 0 og det ønskede grenseviskositetstall nådd. (c) Epoksydharpiksestere: De i del 1 av tabellen angitte fettsyrer og katalysatoren oppvarmes i et egnet reaksjonskar under inertgass til 150°C. I løpet av 60 minutter tilsettes epoksydharpiksen porsjonsvis og derefter tilsettes fettsyre-metakrylsyre-kopolymeren (del 2) ved 180°C. Blandingen forestres ved 200°C til oppnåelse av sluttverdiene. (a) Alkyd resins; According to the composition given in table 1, alkyd resins are produced in the following way: in a suitable reaction vessel, the components of part 1 are esterified at 230° C until a clear melt is formed. After a further hour, add • part 2, which reacts at 200°C until the specified final values are reached. (b) Urethane alkyd resins: Parts 1 and 2 are esterified as discussed under point (a), the acid number corresponds to approx. 95$ of the methacrylic acid carboxyl groups. The oligoesters formed are dissolved in so much toluene that the reaction product with the diisocyanate has a solids content of 60%. After heating at 60°C, the isocyanate is added and after completion of the addition, the temperature is increased to 100°C. The reaction is then continued until an NCO value of 0 is achieved and the desired limit viscosity number is reached. (c) Epoxy resin esters: The fatty acids specified in part 1 of the table and the catalyst are heated in a suitable reaction vessel under inert gas to 150°C. During 60 minutes, the epoxy resin is added in portions and then the fatty acid-methacrylic acid copolymer (part 2) is added at 180°C. The mixture is esterified at 200°C to obtain the final values.
Eksempel 1 til 11 ifølge oppfinnelsen Examples 1 to 11 according to the invention
Blandingene, samt faststoffinnholdene og pH-verdien av bindemiddelemulsjonen er oppstilt i tabell 2. The mixtures, as well as the solids contents and the pH value of the binder emulsion are listed in table 2.
Ved fremstilling av emulsjonene befris emulgatorharpiksene A1-A5, U1-U3 henholdsvis El og E2 ved vakuumdestillasjon for tilstedeværende oppløsningsmiddel. Derefter blandes blandingen med 10$ av sin vekt med etylenglykolmonobutyleter When producing the emulsions, the emulsifier resins A1-A5, U1-U3 respectively E1 and E2 are freed from the solvent present by vacuum distillation. The mixture is then mixed with 10% by weight of ethylene glycol monobutyl ether
(BUGL). (BUGGLE).
Ca. 75$ av denne harpiksoppløsning blandes med det avioni-serte vann og ammoniakkoppløsningen og oppvarmes under omrøring til 70°C. Til denne melkeaktige til transparente harpiksoppløsning settes jevnt, ved liktblivende temperatur, blandingen av resterende alkydharpiks, monomerene, resterende BUGL og initiatoren, i løpet av 4 timer. Temperaturen holdes inntil man oppnår det i tabellen angitte faststoffinnhold. Hvis nødvendig, innstilles pH-verdien til ca. 9 med ammo-niakkoppløsning efter avkjølingen. About. 75% of this resin solution is mixed with the deionized water and the ammonia solution and heated with stirring to 70°C. To this milky to transparent resin solution is added evenly, at a constant temperature, the mixture of remaining alkyd resin, the monomers, remaining BUGL and the initiator, over the course of 4 hours. The temperature is maintained until the solids content specified in the table is reached. If necessary, adjust the pH value to approx. 9 with ammonia solution after cooling.
Den i eksempel 5 anvendte dehydratiserte ricinusolje (DCO) emulgeres som tilleggskomponent med den første del av alkydharpiksen med vann-ammoniakkblandingen. The dehydrated castor oil (DCO) used in example 5 is emulsified as an additional component with the first part of the alkyd resin with the water-ammonia mixture.
Sammenligningseksempler 1- 4: Til demonstrasjon av fordelene av produktene som fremstilles ifølge oppfinnelsen i forhold til teknikkens stand, ble det fremstilt emulsjoner ifølge GB-PS 1 534 432, eksempel 1 (= sammenligningseksempel 1) og US-PS 4 116 903, eksempel 1 (= sammenligningseksempel 2). Comparative examples 1-4: To demonstrate the advantages of the products produced according to the invention in relation to the state of the art, emulsions were produced according to GB-PS 1 534 432, example 1 (= comparative example 1) and US-PS 4 116 903, example 1 (= comparison example 2).
Sammenligningseksempel 3 tilsvarer eksempel 1 ifølge oppfinnelsen, idet emulgatorharpiksen Al ble erstattet med den i eksempel li US-PS 4 116 903 anvendte alkydharpiks (eksempel Comparative example 3 corresponds to example 1 according to the invention, in that the emulsifier resin Al was replaced by the alkyd resin used in example li US-PS 4 116 903 (example
D). D).
For å vise forbedringen av egenskapene i forhold til produktene fra AT-PS 369 774 og AT-PS 365 215, ble det fremstilt en emulsjon ifølge eksempel 1 fra AT-PS 369 774 som sammenligningseksempel 4. To show the improvement of the properties compared to the products from AT-PS 369 774 and AT-PS 365 215, an emulsion according to example 1 from AT-PS 369 774 was prepared as comparative example 4.
Undersøkelse av de anvendelsestekniske egenskaper Examination of the application technical properties
(A) Undersøkelse av lagringsstabiliteten (A) Investigation of the storage stability
(Al) Varmela<g>rin<g>: Emulsjonene ifølge eksemplene 1 og 11 og (Al) Varmel<g>rin<g>: The emulsions according to examples 1 and 11 and
sammenligningseksemplene 1 til 4, ble fortynnet med avionisert vann til et faststoffinnhold på 30% og underkastet en forsert aldring ved 80°C. En eventuelt opptredende koagulering ble bedømt. Resultatene av alle undersøkelser er oppstilt i tabell 3. (M: Emulsjonen er ennå i meget god tilstand efter 200 timers lagringstid). comparative examples 1 to 4, were diluted with deionized water to a solids content of 30% and subjected to forced aging at 80°C. Any coagulation that occurred was assessed. The results of all investigations are listed in table 3. (M: The emulsion is still in very good condition after 200 hours of storage time).
(A2) Hydrolysestabilitet: En endring av syretallet, av pH-verdien og grenseviskositetstallet efter en 96-timers (A2) Hydrolysis stability: A change of the acid number, of the pH value and the limiting viscosity number after a 96-hour
lagring av den 30$-ige emulsjonen ved 70°C ble under-søkt . storage of the 30% emulsion at 70°C was investigated.
(B) Undersøkelse av klarlakker: Emulsjonene blandes, beregnet på fast harpiks med 2$ av en handel svanlig (B) Examination of clearcoats: The emulsions are mixed, calculated on solid resin with 2$ of a trade usual
vannforenelig kobolt-sikkativoppløsning og 1$ av et handelsvanlig hudhindringsmiddel på oksimbasis, fortynnes så mye med avionisert vann at det oppstår en flytende klarlakk med et faststoffinnhold mellom ca. 35 og 40$. Lakkene trekkes opp på glasstrimler efter en modningstid på 24 timer, i en sjikttykkelse som tilsvarer en tørrfilmtykkelse på 30 til 40 pm. Tørke-forløpet forfølges med et tilsvarende apparat (for eksempel Drying Recorder). (C) Undersøkelse av hvitlakker: Emulsjonene ble, som under (B), blandet med sikkativ og hudhindringsmiddel og malt water-compatible cobalt siccative solution and 1$ of a commercially available skin barrier agent based on oxime, is diluted so much with deionized water that a liquid clear coat is produced with a solids content of between approx. 35 and 40$. The varnishes are drawn onto glass strips after a maturation time of 24 hours, in a layer thickness that corresponds to a dry film thickness of 30 to 40 pm. The drying process is monitored with a corresponding device (for example Drying Recorder). (C) Examination of white lacquers: The emulsions were, as below (B), mixed with siccative and skin barrier agent and ground
opp på en perlemølle med titandioksyd (rutil-type) i et up on a bead mill with titanium dioxide (rutile type) in a
pigment:bindemiddel-forhold på 0,8:1. Undersøkelsen av den på glassplaten påførte lakk foregikk i en tørrfilm-tykkelse på 30 til 40 pm med hensyn til tørking, hardhet, glans og vannfasthet. Tørkingens undersøkelse foregikk som angitt ved (B). pigment:binder ratio of 0.8:1. The examination of the varnish applied to the glass plate took place at a dry film thickness of 30 to 40 µm with regard to drying, hardness, gloss and water resistance. The drying examination took place as indicated at (B).
Undersøkelse av hardheten foregikk ifølge DIN 53 157 (KONIG). De angitte verdier er sekunder. Glansmålingen foregikk med Gonioreflektometret GR-COMP, (Paar, Østerrike; Målevinkel 60°, angivelse i $ mot standard). Gulningsgraden vurderes subjektivt på i 1 uke ved værelsestemperatur og derefter 24 timer ved 80°C lagrede strøk (1 = tilsvarende en som sammenligningsstandard benyttet soyaalkydharpiks på oppløsningsmiddelbasis, 63$ oljeinnhold; 5 = tilsvarende en som sammenligningsstandard benyttet langoljet 1inolje-treolje-alkydharpiks). Undersøkelse av vannfastheten foregikk ved 24 timers lagring i vann ved 20° C, av de i en uke ved vaerelsestemperatur tørkede filmer (E: Filmmykninger, regenererer efter få timer). Examination of the hardness took place according to DIN 53 157 (KONIG). The specified values are seconds. The gloss measurement took place with the Gonioreflectometer GR-COMP, (Paar, Austria; Measuring angle 60°, indication in $ against the standard). The degree of yellowing is subjectively assessed on coats stored for 1 week at room temperature and then 24 hours at 80°C (1 = corresponding to a solvent-based soya alkyd resin used as a comparison standard, 63$ oil content; 5 = corresponding to a long-oiled 1in oil-wood oil-alkyd resin used as a comparison standard). Examination of the water resistance took place during 24 hours of storage in water at 20° C, of the films dried for a week at room temperature (E: Film softeners, regenerates after a few hours).
(D) Undersøkelse av farvede ens. iiktslakker: En rød maskin-lakk fremstilles under anvendelse av SICOMIN-rød L 3330 (D) Examination of colored equals. varnishes: A red machine varnish is produced using SICOMIN red L 3330
S (BASF AG) i et pigment:bindemiddel-forhold på 0,5:1 og ifølge de under punkt (C) angitte angivelser, og undersøkes. S (BASF AG) in a pigment:binder ratio of 0.5:1 and according to the specifications given under point (C), and examined.
(E) Undersøkelse av korros. ionsbeskyttelseslakker: Tilsvarende de under (C) angitte retningslinjer, fremstilles en (E) Investigation of corrosion. ion protection varnishes: Corresponding to the guidelines specified under (C), a
korrosjonsbeskyttelseslakk som ble fremstilt på ovenfor nevnte måte efter følgende reseptur: corrosion protection varnish which was produced in the above-mentioned manner according to the following recipe:
Lakkens applikasjon foregikk 24 timer efter fremstilling på glassplater henholdsvis for saltforstøvningsprøven (ifølge ASTM B-117-64) på avfettet stålblikk. The varnish was applied 24 hours after production on glass plates or for the salt spray test (according to ASTM B-117-64) on degreased sheet steel.
Hardhet og saltforstøvningsprøve undersøkes efter 1 ukes tørking ved 20° C (G/3 = lite underrusting, avløsning ved krysningssnitt maksimum 3 mm). Hardness and salt spray test are examined after 1 week of drying at 20° C (G/3 = little rusting, detachment at cross section maximum 3 mm).
(F) Diskusjon av prøveresultatene (F) Discussion of the test results
Undersøkelsen av lagringsstabiliteten ved 80° C viser The investigation of the storage stability at 80° C shows
tydelig overlegenheten av produktene ifølge oppfinnelsen i forhold til produktene i henhold til teknikkens stand. Et unntak danner derved sammenligningseksempel 1, imidlertid viser det seg at formulering av dekorative lakker er helt umulig med produkter av denne oppbygning clearly the superiority of the products according to the invention in relation to the products according to the state of the art. An exception thereby forms comparative example 1, however, it turns out that the formulation of decorative varnishes is completely impossible with products of this structure
(se (C), (D), glans). I praksis har det vist seg at det med emulsjoner henholdsvis lakker ifølge sammenligningseksempel 4 oppnås en lagringstid på 8 til 12 måneder. Fra prøveresultatene for eksemplene ifølge oppfinnelsen kan man derfor anta en lagringstid på mer enn 2 år for disse produkter. Fra de lakktekniske undersøkelser er overlegenhet av produktene ifølge oppfinnelsen synlig uten videre, med hensyn til summen av egenskapene. (see (C), (D), gloss). In practice, it has been shown that with emulsions or lacquers according to comparative example 4, a storage time of 8 to 12 months is achieved. From the test results for the examples according to the invention, one can therefore assume a storage time of more than 2 years for these products. From the lacquer technical investigations, the superiority of the products according to the invention is immediately visible, with regard to the sum of the properties.
Claims (8)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
AT302986A AT387971B (en) | 1986-11-14 | 1986-11-14 | METHOD FOR PRODUCING WATER-DETERMINABLE AIR-DRYING LACQUER AND THE USE THEREOF |
Publications (4)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NO874584D0 NO874584D0 (en) | 1987-11-03 |
NO874584L NO874584L (en) | 1988-05-16 |
NO172852B true NO172852B (en) | 1993-06-07 |
NO172852C NO172852C (en) | 1993-09-15 |
Family
ID=3544199
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NO874584A NO172852C (en) | 1986-11-14 | 1987-11-03 | PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF A WATER-DILINABLE AIR-DRY PAINTING AGENT |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP0267562B1 (en) |
JP (1) | JP2599938B2 (en) |
AT (1) | AT387971B (en) |
DE (1) | DE3776493D1 (en) |
DK (1) | DK172361B1 (en) |
ES (1) | ES2038647T3 (en) |
HU (1) | HU204872B (en) |
NO (1) | NO172852C (en) |
Families Citing this family (28)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AT388921B (en) * | 1987-06-17 | 1989-09-25 | Vianova Kunstharz Ag | WATER-DISCOVERABLE VARNISH VARNISHES BASED ON WATER-SOLUBLE ALKYD RESINS |
AT388381B (en) * | 1987-09-03 | 1989-06-12 | Vianova Kunstharz Ag | METHOD FOR THE PRODUCTION OF AQUEOUS GRAFT COPOLYMER ISATE EMULSIONS AND USE OF THE EMULSIONS AS A BINDING AGENT FOR AIR-DRYING WATER-DISCOVERABLE PAINTING AGENTS |
AT390261B (en) * | 1988-08-24 | 1990-04-10 | Vianova Kunstharz Ag | METHOD FOR THE PRODUCTION OF AQUEOUS, OXIDATIVALLY DRYING EPOXY RESIN ESULATE EMULSIONS AND THE USE THEREOF AS A BINDING AGENT FOR AIR DRYING VARNISHES |
EP0608020B1 (en) * | 1993-01-21 | 1997-06-11 | Akzo Nobel N.V. | Air-drying aqueous polymer dispersions |
AT400719B (en) * | 1994-04-07 | 1996-03-25 | Vianova Kunstharz Ag | METHOD FOR PRODUCING WATER-THINNABLE AIR-DRYING LACQUER AND THE USE THEREOF |
DE19639325A1 (en) * | 1996-09-25 | 1998-03-26 | Basf Coatings Ag | Process for the preparation of an aqueous dispersion of a polyacrylate-modified polyurethane alkyd resin and the use of such a dispersion |
JP3173438B2 (en) | 1997-06-04 | 2001-06-04 | ソニー株式会社 | Memory card and mounting device |
US6786417B1 (en) | 1997-06-04 | 2004-09-07 | Sony Corporation | Memory card with write protection switch |
US6008291A (en) * | 1997-11-28 | 1999-12-28 | Vianova Resins Ag | Aqueous polyester dispersions of stabilized viscosity, their preparation and their use as binders for water-thinnable coatings |
AT410442B (en) | 2001-06-15 | 2003-04-25 | Solutia Austria Gmbh | AQUEOUS BINDERS |
EP1705197A1 (en) * | 2005-03-02 | 2006-09-27 | Cytec Surface Specialties Austria GmbH | Urethane modified water-reducible alkyd resins |
WO2008080906A1 (en) | 2006-12-28 | 2008-07-10 | Nuplex Resins B.V. | Waterborne polymeric dispersions |
EP2000491A1 (en) | 2007-06-04 | 2008-12-10 | Cytec Surface Specialties Austria GmbH | Polysiloxane and urethane modified water-reducible alkyd resins |
JP5665536B2 (en) * | 2007-06-15 | 2015-02-04 | ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアBasf Se | Low VOC aqueous hybrid binder |
DE102007048189A1 (en) | 2007-10-08 | 2009-04-09 | Evonik Röhm Gmbh | Aqueous dispersions comprising at least one alkyd resin and at least one polymer having at least one (meth) acrylate segment |
DE102008002257A1 (en) | 2008-06-06 | 2010-01-28 | Evonik Röhm Gmbh | Aqueous dispersions comprising at least one alkyd resin |
EP2410000A1 (en) * | 2010-07-24 | 2012-01-25 | Cytec Austria GmbH | Aqueous binder compositions |
EP2410028A1 (en) | 2010-07-24 | 2012-01-25 | Cytec Austria GmbH | Urethane modified water-reducible alkyd resin compositions |
CN101955721A (en) * | 2010-09-17 | 2011-01-26 | 天津灯塔涂料工业发展有限公司 | Quick-dry type acrylic modified alkyd paint and preparation method thereof |
CA2839503C (en) * | 2011-07-24 | 2018-02-27 | Allnex Austria Gmbh | Aqueous binder compositions |
WO2014087418A1 (en) | 2012-12-05 | 2014-06-12 | Asian Paints Ltd. | Waterborne acrylic modified alkyd dispersions |
EP2871195A1 (en) | 2013-11-07 | 2015-05-13 | ALLNEX AUSTRIA GmbH | Cationic Alkyd Resins |
EP3215546B1 (en) | 2014-11-03 | 2021-06-16 | Arkema, Inc. | Latex comprising water-soluble acrylic modified alkyd dispersion and method of production thereof |
EP3088432A1 (en) | 2015-04-27 | 2016-11-02 | ALLNEX AUSTRIA GmbH | Aqueous dispersions |
EP3419772B1 (en) | 2016-02-22 | 2020-08-19 | Aalto University Foundation SR | Method and arrangement for manufacturing of seamless tubular shapes, especially tubes |
JP6712615B2 (en) * | 2018-05-11 | 2020-06-24 | 株式会社トウペ | Vinyl modified polyester polyol copolymer composition and two-pack curable coating composition |
CN108641040A (en) * | 2018-05-18 | 2018-10-12 | 华伦纳路新材料有限公司 | A kind of water soluble acrylic acid epoxy alkyd resin and preparation method thereof of rapid and natural drying |
CN118055984A (en) | 2021-10-04 | 2024-05-17 | 巴斯夫欧洲公司 | Use of aqueous polymer compositions as colorants for porous materials |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4116903A (en) * | 1977-03-02 | 1978-09-26 | P.R.A. Laboratories Incorporated | Alkyd-supported emulsion interpolymers and methods for preparation |
CA1143080A (en) * | 1979-11-19 | 1983-03-15 | Bertram Zuckert | Process for producing improved aqueous emulsions of air drying and stoving alkyd resins |
EP0083137B1 (en) * | 1981-12-29 | 1985-11-06 | Akzo N.V. | Aqueous, oxidatively drying coating composition |
-
1986
- 1986-11-14 AT AT302986A patent/AT387971B/en not_active IP Right Cessation
-
1987
- 1987-11-03 NO NO874584A patent/NO172852C/en not_active IP Right Cessation
- 1987-11-09 EP EP19870116502 patent/EP0267562B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-11-09 DE DE8787116502T patent/DE3776493D1/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-11-09 ES ES87116502T patent/ES2038647T3/en not_active Expired - Lifetime
- 1987-11-13 HU HU506987A patent/HU204872B/en not_active IP Right Cessation
- 1987-11-13 DK DK597987A patent/DK172361B1/en not_active IP Right Cessation
- 1987-11-13 JP JP62285678A patent/JP2599938B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP0267562B1 (en) | 1992-01-29 |
DK597987D0 (en) | 1987-11-13 |
EP0267562A2 (en) | 1988-05-18 |
JPS63135464A (en) | 1988-06-07 |
DK172361B1 (en) | 1998-04-14 |
EP0267562A3 (en) | 1990-05-16 |
HU204872B (en) | 1992-02-28 |
NO874584L (en) | 1988-05-16 |
HUT45551A (en) | 1988-07-28 |
DE3776493D1 (en) | 1992-03-12 |
ES2038647T3 (en) | 1993-08-01 |
JP2599938B2 (en) | 1997-04-16 |
NO172852C (en) | 1993-09-15 |
NO874584D0 (en) | 1987-11-03 |
AT387971B (en) | 1989-04-10 |
DK597987A (en) | 1988-05-15 |
ATA302986A (en) | 1988-09-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NO172852B (en) | PROCEDURE FOR THE PREPARATION OF A WATER-DILINABLE AIR-DRY PAINTING AGENT | |
US6489398B1 (en) | Water-dilutable brushing paint based on water-soluble alkyd resins | |
US4273690A (en) | Coating compositions of an alkyd-acrylic graft copolymer | |
CA2976608C (en) | Aqueous dispersions | |
US4447567A (en) | Aqueous, oxidatively drying coating composition | |
US5698625A (en) | Process for the preparation of water-dilutable air-drying coating binders, and the use thereof | |
US7138465B2 (en) | Polymer-modified resins | |
HU199523B (en) | Process for producing water-emulsiflable alkyd resins for air drying varnishes | |
DK174046B1 (en) | Water-dilutive, air-drying coating and its use | |
JPH11510210A (en) | Aqueous coating composition using polyalkylene glycol dialkyl ether, and multilayer lacquer coating method | |
JPH01138216A (en) | Aqueous graft copolymer emulsion, its production and its use as binder for water dilutable automatic drying paint | |
HU189762B (en) | Method dor producing air-drying adhesive emulsions | |
HU199522B (en) | Process for producing water-emulsifiable alkyd resins for air drying varnishes | |
CA1148681A (en) | Process for producing improved alkyd resin emulsions | |
GB2084165A (en) | Improvements in oxidisable alkyd resins | |
PL164906B1 (en) | Method of obtaining air-drying aqueous emulsions of a binding agent | |
MXPA96004325A (en) | Procedure for the preparation of agglutinants of coating with air drying, diluibles with water, and the use of the mis | |
WO1989005316A1 (en) | Epoxy ester urethane graft acrylic water-based primer surfaces | |
EP0280730A4 (en) | Epoxy ester urethane graft acrylic water-based primer surfaces |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MK1K | Patent expired |