NO325599B1 - Vandige beleggssammensetninger omfattende en blanding av polyuretandispersjoner samt anvendelse derav - Google Patents

Vandige beleggssammensetninger omfattende en blanding av polyuretandispersjoner samt anvendelse derav Download PDF

Info

Publication number
NO325599B1
NO325599B1 NO20012026A NO20012026A NO325599B1 NO 325599 B1 NO325599 B1 NO 325599B1 NO 20012026 A NO20012026 A NO 20012026A NO 20012026 A NO20012026 A NO 20012026A NO 325599 B1 NO325599 B1 NO 325599B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
acid
coating material
polyurethane
weight
groups
Prior art date
Application number
NO20012026A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20012026L (no
NO20012026D0 (no
Inventor
Katinka Schipper
Rudolf Verbiest
Petrus Johannes Arnold Geurink
Original Assignee
Akzo Nobel Nv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Akzo Nobel Nv filed Critical Akzo Nobel Nv
Publication of NO20012026D0 publication Critical patent/NO20012026D0/no
Publication of NO20012026L publication Critical patent/NO20012026L/no
Publication of NO325599B1 publication Critical patent/NO325599B1/no

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D175/00Coating compositions based on polyureas or polyurethanes; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D175/04Polyurethanes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

Oppfinnelsen vedrører vandige beleggingsmaterialer og mer spesielt vandige beleggingsmaterialer som omfatter en blanding av forskjellige polyuretandispersjoner samt anvendelse derav.
Vandige beleggingsmaterialer som omfatter en polyuretandispersjon er vel-kjente for produksjon av filmbelegg på forskjellige underlag, f.eks. tre, metall, teks-tiler og plast. Disse kan være anvendelige for tilveiebringelse av f.eks. beskytten-de belegg, siden polyuretanharpikser er i besittelse av svært ønskede egenskaper, f.eks. god kjemisk motstandsdyktighet, abrasjonsresistens, seighet, adhesjon og holdbarhet.
I Tennebroek et. al., European Coatings Journal, 1997 nr. 11, sider 1016-1021, gis det en evaluering av beleggingsmaterialer som omfatter enten en polyuretan/akrylathybriddispersjon eller en dispersjon av en polyuretanharpiks med oksidativt tørkende grupper. I Bell et. al., Paint & Ink International, septem-ber/oktober 1996, sider 6-10, gis en evaluering av beleggingsmaterialer som omfatter en dispersjon av en polyuretanharpiks med oksidativt tørkende grupper for påføring på treoverflater. EP-A-0 332 326 beskriver beleggingsmaterialer som omfatter polyuretan/akrylat-hybriddispersjoner. Ingen av de ovennevnte publikasjoner lærer eller foreslår muligheten for å kombinere en polyuretan/akrylathybrid-dispersjon med en dispersjone av en polyuretanharpiks med oksidativt tørkende grupper, og heller ikke blir de synergistiske effekter anerkjent som oppnås ved denne kombinasjonen.
Foreliggende oppfinnelse vedrører et vandig beleggingsmateriale som omfatter minst to forskjellige polyuretandispersjoner, inklusive, i vektprosent beregnet på de totale faste polyuretanharpikser som er anvendt: 5-95 vektkprosent av en første dispersjon av polyuretan/akrylat-hybridharpiks og 95-5 vektprosent av en annen dispersjon av en polyuretanharpiks med oksidativt tørrende grupper.
Videre omfatter foreliggende oppfinnelse
50-85 vektprosent av en polyuretan/akrylat-hybrid-dispersjon og
15-50 vektprosent av en dispersjon av en polyuretanharpiks med oksidativt tørrende grupper. Det kan tilveiebringes beleggingsmaterialer med lav VOC, slik det kreves av nåværende miljølover. Foreliggende oppfinnelse har en VOC på 350 g/l eller mindre.
Polyuretan/akrylat-hybriddispersjonen omfatter hydrazin- eller hydrazon-funksjonelle grupper og karbonyl-funksjonelle grupper for å tilveiebringe en selvtverrbindende reaksjon. I tillegg omfatter beleggingsmaterialet en polyuretanharpiks, en polyakrylatharpiks, en alkydharpiks eller blanding derav, og i tillegg omfatter beleggingsmaterialet en emulsjon av en alkydharpiks. I foreliggende oppfinnelse omfatter beleggingsmaterialet 10-70 vektprosent, beregnet på faste harpikser, av en emulsjon av en alkydharpiks. Videre kan ifølge oppfinnelsen beleggingsmateriale omfatte en assosiativ fortykker, foretrukket opptil 10 vektprosent (faststoff på fast harpiks) av en assosiativ fortykker.
En utførelsesform av foreliggende oppfinnelse omfatter anvendelse av et beleggingsmateriale som angitt i det foregående krav, som en gjennomskinnelig eller opak primer eller toppbelegg eller som et klarbelegg for dekorative formål.
Vektprosentene er basert på vekten av totale faste polyuretanharpikser som er tilstede. Det vandige beleggingsmateriale kan omfatte en blanding av forskjellige polyuretan/akrylathybriddispersjoner og/eller en blanding av dispersjoner av forskjellige polyuretanharpikser med oksidativt tørkende grupper.
Det har funnet at anvendelse av en blanding av en polyuretan/akrylathybriddispersjon og en dispersjon av en polyuretanharpiks med oksidativt tørkende grupper i vandige beleggingsmaterialer tilveiebringer sine synergistiske egenskaper som ikke kan oppnås ved anvendelse av én av polyuretanhar-piksdispersjonene. Slike egenskaper er f.eks. nivellering, åpen tid og forarbeid-barhet. Andre egenskaper, f.eks. skraperesistens og hardhet, holder seg på et svært godt nivå.
Fortrinnsvis omfatter det vandig beleggingsmateriale:
40-90 vektprosent av minst en polyuretan/arkylat-hybriddispersjon og 10-60 vektprosent av minst en dispersjon av en polyuretanharpiks med oksidativt tør-kende grupper.
Det vandige beleggingsmateriale har fortrinnsvis en VOC på 350 g/l eller mindre, mer foretrukket en VOC på 50 - 350 g/l, mest foretrukket en VOC på 100 til 300 g/l, målt i henhold til ASTM 3960-92.
En polyuretan/arkylat-hybriddispersjon defineres som en vandig dispersjon omfattende minst en polyuretanharpiks og minst en vinylpolymer. En vinylpolymer betyr i denne beskrivelse en polymer oppnådd ved friradikaladisjonspolymeri-sasjon av minst en olefinisk umettet monomer.
Polyuretan/arkylat-hybriddispersjonen kan dannes ved å utsette en eller flere vinylmonomerer for friradikalpolymerisasjonsbetingelser i nærvær av en dispersjon av en allerede kjedeforlenget polyuretanharpiks ved anvendelse av konvensjonelle teknikker. Således kan friradikal-initiatorer tilsettes en blanding av polyuretandispersjon og vinylmonomer, eller alternativt kan monomer tilsettes grad-vis til en polyuretandispersjon som inneholder initiator.
I en annen variant av fremstillingen av polyuretan/arkylat-hybriddispersjoner dannes en løsning av en isocyanatterminert prepolymer i minst en vinylmonomer. Løsningen blir deretter emulgert i et vandig medium, og den isocyanat-terminerte prepolymer blir kjedeforlenget. Etterpå kan enten vinylmonomer tilsettes og polymerisasjonen derav blir initiert eller polymerisasjonen av vinylmonomeren kan bli initiert og ytterligere vinylmonomer kan bli tilsatt under polymerisasjonen.
Konvensjonelle friradikale initiatorer kan anvendes, f.eks. hydrogenperok-sid, t-butylhydroperoksid, persulfater f.eks. NH4persulfat, K-persulfat og Na-persulfat. Mengden er generelt 0,05 til 3 vektprosent, basert på vekten av totalt satsede vinylmonomerer. Andre passende friradikale initiatorer for slike varianter inkluderer blandinger, f.eks. en kombinasjon av t-butylhydroperoksid, isoaskorbin-syre og Fe.EDTA.
Vektforholdet mellom polyuretanharpiks og vinylharpiks i sammensetningen
er passende i et område på 9:1 til 1:9, mer foretrukket 5:1 til 1:5.
Fortrinnsvis omfatter polyuretan/arkylat-hybriddispersjonen omfatter hydrazin (eller hydrozon-) funksjonelle grupper og karbonylfunksjonelle grupper for å tilveiebringe en selvtverrbindende reaksjon. De hydrazin- (eller hydrazon-) funksjonelle grupper og karbonylfunksjonelle grupper kan være tilstede som kjedeutstikkende grupper i polyuretanet eller polyakrylatet eller begge deler, eller de kan være tilstede som separate forbindelser i polyuretan/arkylat-hybriddispersjonen. For klarhets skyld betyr i denne beskrivelse (med mindre annet er spesifisert) med karbonylfunksjonalitet menes karbonylfunksjonaliteten av en keton- eller aldehydgruppe. Dessuten betyr en hydrazin-funksjonell gruppe den funksjonelle gruppe med formel -NHNH2. En hydrazon-funksjonell gruppe er en gruppe som stammer fra en slik hydrazingruppe ved omsetning med et monoketon eller monoaldehyd som inneholder minst to karbonatomer. Det foretrekkes at hydrazin- (eller hydrazon-) funksjonelle grupper og karbonyl-funksjonelle grupper er tilstede i et ekvivalentforhold på 1:20 til 20:1, mer foretrukket 1:10 til 10:1.
Som velkjent lages polyuretanharpikser generelt ved å omsette et organisk polyisocyanat med en organisk forbindelse som inneholder isocyanatreaktive grupper, spesielt en markopolyol, eventuelt med innlemmelse av en lavmolekylær organisk polyol. En foretrukket vei til dannelse av dem involverer dannelse av en isocyanatterminert polyuretanprepolymer fulgt av kjedeforlengelse med en aktiv hydrogen-holdig forbindelse.
Fremstillingen av den isocyanat-terminerte prepolymer finner sted under i alt vesentlig vannfrie betingelser ved en temperatur mellom ca. 30 og ca. 130°C inntil reaksjonen mellom isocyanatgruppene og de isocyanatreaktive grupper er i alt vesentlig komplett. Under produksjonen av den isocyanat-terminerte prepolymer anvendes reaktantene generelt i andeler som tilsvarer et forhold mellom iso-cyanatgrupper og isocyanat-reaktive grupper på fra ca. 1,1:1 til ca. 6:1, fortrinnsvis fra ca. 1,5:1 til 3:1. Om ønsket kan slike katalysatorer som dibutyltindilaurat eller stanno-oktoat anvendes for å assistere prepolymerdannelse. Et ikke-reaktivt organisk løsningsmiddel kan eventuelt tilsettes før eller etter prepolymerdannelsen for å styre viskositeten. Egnede løsningsmidler som kan anvendes inkluderer aceton, metyletylketon, dimetylformamid, etylenkarbonat, propylenkarbonat, diglym, N-metylpyrrollidon (NMP), etylacetat, etylen og propylenglykoldiacetater, alkyletere av etylen- og propylenglykoldiacetater, alkyletere av etylen- og propylenglykolmo-noacetater, toluen, xylen og sterisk hindrede alkoholer slik som t-butanol og diace-tonalkohol. De foretrukne løsningsmidler er vannblandbare løsningsmidler, f.eks. N-metylpyrrolidon /NMP), dimetylsulfoksid og dialkyletere av glykolacetater eller blandinger av N-metylpyrrolidon (NMP) og metyletylketon.
Kjedeforlengelsen kan foretas ved forhøyde, nedsatte eller omgivelsestem-peraturer. Bekvemme temperaturer er fra ca. 5 til 95°C eller, mer foretrukket, fra ca. 10 til ca. 45°C. Den totale mengde av kjedeforlengermaterialet® som anvendes (ved siden av vann) bør være tilnærmet ekvivalent med de frie NCO-grupper i prepolymeren, forholdet mellom aktive hydrogenatomer i kjedeforlengeren eller forlengerne i forhold til INCO-grupper i prepolymeren som fortrinnsvis ligger i området fra 0,7:1 til 2,0:1 mer foretrukket 0,8:1 til 1,7:1. Naturligvis, når vann anvendes som kjedeforlenger, vil disse forhold ikke være aktuelle, siden vann, som funksjonerer både som kjedeforlenger og dispergeringsmedium, vil være tilstede i stort overskudd i forhold til de frie NCO-grupper.
Polyisocyanatet som anvendes ved fremstilling av den isocyanatterminerte prepolymer kan være et alifatisk, cykloalifatisk, aralifatisk eller aromatisk polyisocyanat. Eksempler på egnede polyisocyanater inkluderer etylendiisocyanat, 1,6-heksametylendiisocyanat, isoforondiisocyanat, cykloheksan-1,4-diisocyanat, 4,4-dicykloheksylmetandiisocyanat, p-xylendiisocyanat, tetrametylxylendiisocyanat, 1,4-fenylendiisocyanat, 2,4-toluendiisocyanat, 2,6-toluendiisocyanat, 4,4-difenylmetandiisocyanat, 2,4'-difenylmetandiisocyanat, polymetylenpolyfenylpoly-isocyanater og 1,5-naftylendiisocyanat. Blandinger av polyisocyanater kan anvendes og også polyisocyanater som er blitt modifisert ved innføring av uretan, allofa-nat, urinstoff, biuret, karbodiimid, uretonimin, uretdion eller isocyanuratrester.
De polymere organiske forbindelser som inneholder minst to isocyanat-reaktive grupper og har vektmidlere molekylvekter i området 400-6.000 som kan anvendes ved fremstilling av isocyanat-terminerte prepolymerer er fortrinnsvis polymere organiske polyoler terminert med hydroksylgrupper (selv om det ville være mulig å anvende polymere forbindelser med andre isocyanat-reaktive grupper, f.eks. primære amino- eller karboksylgrupper). De organiske polyoler inkluderer spesielt dioler og trioler og blandinger derav, men høyere funksjonalitetspolyoler kan anvendes som småkomponenter i blanding med dioler. Polyolene kan være medlemmer av hvilke som helst av de kjemiske klasser av polymere polyoler som anvendes eller foreslås anvendt i polyuretansammensetninger. Spesielt kan polyolene være polyestere, polyesteramider, polyetere, polytioetere, polykarbonater, polyacetaler, polyolefiner eller polysiloksaner. Foretrukne polyol-molekylvekter er fra 700 til 3.000.
Polyesterpolyoler som kan anvendes inkluderer hydroksyl-terminerte reak-sjonsprodukter av polyalkoholer f.eks. etylenglykol, propylenglykol, dietylenglykol, neofentylglykol, butandiol, furandimetanol, cykloheksandimetanol, glycerol, trimetylolpropan eller pentaerytritol eller blandinger derav, med polykarboksylsyrer, spesielt dikarboksylsyrer eller deres esterdannende derivater, f.eks. heptandisyrer, oktandisyrer, nonandisyrer, dekandisyrer, ravsyre, glutarsyre og adipinsyre eller deres dimetylestere, ftalsyreanhydrid eller dimetyltereftalat. Polyestere oppnådd ved polymerisering av laktoner, f.eks. kaprolakton, i tilknytning til en polyol, kan også anvendes.
Polyesteramider kan oppnås ved innlemmelse av aminoalkoholer, f.eks. etanolamin i polyforesteringsblandinger.
Polyeterpolyoler inkluderer produkter oppnådd ved polymerisering av et syklisk oksid, f.eks. etylenoksid, propylenoksid eller tetrahydrofuran eller ved tilsetning av ett eller flere slike oksider til polyfunksjonelle initatorer, f.eks. vann, etylenglykol, propylenglykol, dietylenglykol, cykloheksandimetanol, glycerol, trimetylolpropan, pentaerytritol eller bisfenol A. Spesielt nyttige polyetere inkluderer poly-oksypropylendioler og -trioler, poly(oksyetylenoksypropylen) dioler og trioler oppnådd ved samtidig eller sekvensiell tilsetning av etylen- og propylenoksider til aktuelle initiatorer og poly-tetrametyleneterglykoler oppnådd ved polymerisering av tetrahydrofuran. Aminterminerte polyeterpolyeterpolyoler kan også anvendes.
Polytioeterpolyoler som kan anvendes inkluderer produkter oppnådd ved kondensering av tiodiglykol enten alene eller med andre glykoler, dikarboksylsyre, formaldehyd, aminoalkoholer eller aminokarboksylsyrer.
Polykarbonatpolyoler som kan anvendes inkluderer produkter oppnådd ved omsetning av slike dioler som 1,3-propandiol, 1,4butandiol, 1,6-heksandiol, dietylenglykol eller tetraetylenglykol med diarylkarbonater, f.eks. difenylkarbonat, eller med fosgen.
Egnede polyolefinpolyoler inkluderer hydroksy-terminerte butadien homo-og kopolymerer.
Organiske polyoler med molekylvekter under 400 som eventuelt kan anvendes ved fremstilling av isocyanat-terminerte prepolymerer inkluderer spesielt dioler og troler og blandinger derav, men høyere funksjonalitetspolyoler kan anvendes. Eksempler på slike lavere molekylvektpolyoler inkluderer etylenglykol, dietylenglykol, tetraetylenglykol, bis(hydroksyketyl) tereftalat, cykloheksandimetanol, furandimetanol, glycerol, og reaksjonsproduktene, opp til en molekylvekt på 399, av slike polyoler med propylenoksid og/eller etylenoksid.
Fortrinnsvis er de isocyanat-terminerte prepolymerer selv-dispergerbare i vann. Dette kan oppnås ved å inkludere isocyanat-reaktive og/eller diisocyanatfor-bindelse® som bærer ikke-ioniske og/eller ioniske dispergerende grupper (eller grupper som etterpå kan bli omdannet til slike dispergerende grupper) som reak-sjonspartnere ved fremstillingen av prepolymeren.
Typisk er ioniske dispergeringsgrupper anioniske saltgrupper, f.eks. kar-boksylatsaltgrupper. Slike grupper kan tilveiebringes f.eks. ved å anvende en iso-cyanatreaktiv forbindelse som har minst en syregruppe og minst to hydroksylgrupper som reaktant i prepolymerdannelsen. Den foretrukne karboksyholdige diol er 2,2-dimetylolpropionsyre. Om ønsket kan den karboksyholdige diol eller triol inkorporeres i en polyester med omsetning med en dikarboksylsyre før inkorporering i prepolymeren.
Omdannelsen av eventuelle syregrupper som er tilstede i prepolymeren til anioniske saltgrupper kan utføres ved å nøytralisere de syre grupper før, etter (hvis i kombinasjon med ikke-ionisk stabilisasjon) eller samtidig med dannelsen av en vandig dispersjon av prepolymeren.
Ikke-ioniske dispergerende grupper er typisk utstikkende polyoksyalkylen-grupper, spesielt polyoksyetylengrupper. Slike grupper kan f.eks. tilveiebringes
ved å anvende dioler som har utstikkende polyoksyetylenkjeder som en reaktant i prepolymerdannelsen. Polyetylenglykolmonoeterne har passende vektmidlere molekylvekter i området 250 til 3.000 og fortrinnsvis i området 500 til 2.000. Om ønsket kan polyoksyetylenkjedene inneholde enheter av andre alkylenoksider i tilsetning til etylenoksidenhetene. Således er polyoksyalkylenkjeder i hvilke opp til 60% av alkylenoksidenhetene er propylenoksidenheter, idet resten er etylenoksidenhe-ter, anvendelige.
Innholdet av utstikkende dispergerende grupper i polyuretanharpiksen (om den er tilstede) kan variere innen nye grenser, men bør være tilstrekkelig til å for-syne polyuretanharpiksen med den krevede grad av vanndispergerbarhet. Typisk vil innholdet av utstikkende dispergerende gruppe variere fra 10 til 90 milli-ekvivalenter (mer foretrukket 18 til 65 milli-ekvivalenter) av utstikkende anioniske dispergerende grupper (spesielt karboksylatgrupper) pr. 100 g polyuretanharpiks og/eller fra 0,5 til 250 milli-ekvivalenter av utstikkende (laterale eller terminale) ikke-ioniske dispergerende grupper (spesielt polyetylenoksidgrupper) pr. 100 g polyuretanharpiks.
De vandige polyuretandispersjoner kan fremstilles ved å dispergere den isocyanat-terminerte polyuretanprepolymer (eventuelt båret i et organisk løs-ningsmiddelmedium) i et vandig medium (ved f.eks. anvendelse av overflateaktive midler eller, mer foretrukket ved å benytte selvdispergerbarheten til prepolymeren hvis dispergerende grupper er tilstede deri, selv om overflateaktive midler fremdeles kan anvendes om så ønskes) og kjedeforlengelse av prepolymeren med en kjedeforlenger som inneholder aktivt hydrogen, i den vandige fasen. Prepolymeren kan også bli kjedeforlenget for å danne polyuretanharpiksen, mens den er oppløst i organisk løsningsmiddel (vanligvis aceton), fulgt av tilsetning av vann til polymerløsningen inntil vann blir den kontinuerlige fase, og påfølgende fjerning av løsningsmidlet ved destillasjon for å danne en ren vandig dispersjon. Aktivt hydrogenholdige kjedeforlengere inkluderer en polyol, en amino-alkohol, et primært eller sekundært alifatisk, alicyklisk, aromatisk, aralifatisk eller heterocyklisk diamin eller polyamin, eller hydrazin eller et substituert hydrazin. Vannløselige kjedeforlengere foretrekkes, og vann selv kan være effektivt. Eksempler på slike kjedeforlengere som her er nyttige, inkluderer etylendiamin, dietylentriamin, trietylentetraamin, propylendiamin, butylendiamin, heksmetylendiamin, cykloheksylendiamin, piper-azin, 2-metylpiperazin, fenylendiamin, tolylendiamin, xylendiamin, tris(2-aminoetyl)amin, 3,3'-dinitrobenzidin, 4,4'-diaminodifenylmetan, mentandiamin, m-xylendiamin, isoforondiamin samt adukter av dietylentriamin til akrylat eller dets hydrolyserte produkter. Andre kjedeforlengere inkluderer hydrazin, aziner som f.eks. aceton-azin, substituerte hydraziner, f.eks. dimetylhydrazin, 1,6-heksa-metylen-bis-hydrazin, karbodihydrazin, hydraziner av dikarboksylsyrer og sulfonsyrer, f.eks. adipinsyre-mono- eller dihydrazi, oksalsyredihydrazid, isoftalsyredi-hydrazid, hydrazider laget ved å omsette laktoner med hydrazin, f.eks. gamma-hydroksylsmørsyrehydrazid, bis-semi-karbazid samt bis-hydrazidkarbonsyreestere av glykoler, som f.eks. hvilke som helst av de glykoler som er nevnt ovenfor. Der hvor kjedeforlengeren er noe annet enn vann, f.eks. enn polyol, et polyamin eller hydrazin, kan dette settes til den vandige dispersjon av prepolymer, eller alternativt kan den allerede være tilstede i det vandige medium når prepolymeren disper-geres deri.
Karbonylfunksjonalitet kan innføres i polyuretanryggraden under prepolymerdannelsen og/eller under kjedeforlengelsestrinnet. Karbonylfunksjonaliteten i polyuretanharpiksen kan inkorporeres i kraft av en eller flere isocyanat-reaktive forbindelser som gir karbonylfunksjonalitet, inkludert som en reaktant i dannelsen av den isocyanatterminerte prepolymer. Eksempler på slike forbindelser er karbonylforbindelser med minst en og fortrinnsvis minst to isocyanat-reaktive grupper, f.eks. dihydroksyketoner, f.eks. dihydroksyaceton og det adukt som oppnås ved en Michael-addisjonsreaksjon mellom diacetonakrylamid og et diamin eller et al-kanolamin. Karbonylforbindelser med bare en isocyanat-reaktiv gruppe kan også anvendes hvis uretankjeden er blitt kompenserende forgrenet med f.eks. trioler, triisocyanater og/eller triaminer.
Ellers kan det aktivt hydrogenholdige kjedeforlengede materiale inkludere en andel av eller være fullstendig sammensatt av forlengede materiale som gir karbonylfunksjonalitet. Eksempler inkluderer karbonyl-funksjonelle diaminoforbin-delser, f.eks. Michael-addisjonsproduktet av to mol di-acetonakrylamid med et mol av et diamin.
Hydrazin (eller hydrazon-) funksjonalitet kan bli innført under prepolymerdannelsen og/eller under kjedeforlengelsestrinnet. Hydrazin (eller hydrazon-funksjonaliteten i polyuretanharpiksen kan bli inkorporert i kraft av en eller flere isocyanat-reaktive forbindelser som gir hydrazin- (eller hydrazon-) funksjonalitet utstikkende til polyuretankjeden som blir inkludert som en reaktant i dannelsen av den isocyanat-terminerte prepolymer. Eksempler inkluderer en monoaldehyd- eller monketon-blokkert hydrazinforbindelse, hvormed menes en forbindelse hvor hyd-razinfunksjonaliteten har blitt blokkert ved omsetning med et monoaldehyd eller et monoketon (fortrinnsvis med kokepunkt 30-200°C, f.eks. aceton eller metyletylketon) for å danne en hydrazonstruktur. Denne utvei anvendes fordi en hydrazinfunksjonalitet ellers vil reagere under prepolymerfremstillingen og således bli delvis eller til og med fullstendig fjernet. Den blokkerte hydrazinfunksjonalitet er imidlertid ikke labil under vannfrie betingelser, og er dessuten tilstrekkelig stabil ved pH-verdier over 7 (fortrinnsvis over 8) selv i et vandig miljø, f.eks. alkaliske betingelser som fortrinnsvis oppnås ved nærvær av flyktig organisk amin, f.eks. dietyl-amin. Følgelig kan kjedeforlengelsestrinnet bli utført med prepolymeren i vandig dispersjon og de kjedeforlengende midler i den vandige fase, med pH-verdier over 7 (fortrinnsvis over 8), uten at den blokkerte hydrazinfunksjonalitet blir særlig på-virket eller fjernet. Påfølgende surgjøring som resultat av fordampning av det nøyt-raliserende middel under filmdannelse vil forårsake regenerering av hydrazin-funksjonaliteten (som da blir tilgjengelig for tverrbindingsformål) sammen med den monoaldehyd- eller monoketon-blokkerende forbindelse (som, hvis et flyktig materiale så som aceton eller metyletylketon anvendes, også vil bli fjernet ved fordampning under filmdannelse).
Aktivt hydrogenholdige kjedeforlengelsesforbindelser med en hydrazin- (eller hydrazon-) funksjonalitet inkluderer diaminohydrazider. Slike forbindelser kan bli fremstilt ved omsetning av et diamin med formel H2N-R1-NH2 med 0,2 til 2 mol av et akrylsyrederivat, fortrinnsvis etylakrylat, og deretter omsetning av det opp-nådde produkt med hydrazin. Egnede diaminer med formel H2N-R1-NH2 inkluderer alifatiske diaminer med 2 til 15 karbonatomer og cykloalifatiske og aromatiske diaminer med 6 til 15 karbonatomer, f.eks. etylendiamin, 1,4.butandiamin, 1,6-heksandiamin, 2-metyl-1,5-pentandiamin, 2,2,4-trimetyl-1,6-heksandiamin, 2,2,4-og 2,4,4-trimetyl-1,6-heksandiamin, isoforondiamin, bis(4-aminocykloheksyl) me-tan og di(aminometyl)benzen. Isoforondiamin er et foretrukket diamin.
Polyuretanharpikser som inkorporerer kjedeutstikkende karbonylfunksjonalitet inneholder fortrinnsvis en andel av karbonylgrupper i harpiksen innen området 3 til 140 milli-ekvivalenter, mer foretrukket 5 til 80 milli-ekvivalenter, pr. 100 g av polyuretanharpiks. Polyuretanharpikser som inkorporerer kjedeutstikkende hydra-zid- (eller hydrazon-)funksjonalitet i harpiksen inneholder fortrinnsvis en andel i området 3 til 140 milli-ekvivalenter, mer foretrukket 6 til 80 milli-ekvivalenter, pr. 100 g av polyuretanharpiks.
Polyuretan/akrylathybrid-dispersjonene kan også inkorporere en eller flere polykarbonylforbindelser. Eksempler på egnede polykarbonylforbindelser er di-eller polyketoner, di- eller poly-aldehyder, og slike aldehyd-ketoner som glyoksal, 2,5-heksandion, glutarsyredialdehyd, ravsyredialdehyd, acetylaceton, acetonyl-aceton, samt acetondikarboksylsyreester.
Eksempler på slike egnede polyhydrazin- (eller polyhydrazon-) forbindelser inkluderer dikarboksylsyre-bishydrazider, f.eks. oksalsyredihydrazid, maleinsyredi-hydrazid, ravsyredihydrazid, glutarsyredihydrazid, adipinsyredihydradzid, cyklo-heksandikarboksylsyre-bis-hydrazid, azelainsyre-bis-hydrazin, samt sebasinsyre-dihydrazid. Andre egnede forbindelser er polyhydrazider av karbonsyre, f.eks. karbonsyredihydrazid, og bis-semikarbazider, spesielt alifatiske og cykloalifatiske bis-semikarbazider. Polyhydrazider av aromatiske polykarboksylsyrer, f.eks. dihydrazidene av ftalsyre, tereftalsyre og isoftalsyre, samt dihydrazidene, trihydrazi-dene, og tetrahydrazidene av pyromelittsyre, er andre eksempler. Eksempler på andre egnede forbindelser er trihydrazider, f.e.s. nitriltrieddiksyretrihydrazid, og tetrahydrazider, f.eks. etylendiamintetraeddiksyretetrahydrazid. Produktene i henhold til oppfinnelsen kan eventuelt inneholde 0,0002 til 0,02 mol pr. mol av hydrazin- (eller hydrazon-) grupper av et tungmetallion. Dette kan tilsettes i form av egnede vannløselige metallsalter, spesielt klorider, sulfater og acetater. Egnede tungmetall-vannløselige salter er spesielt slike av Cu, Zn, Fe, Cr, Mn, Pb, V, Co og Ni.
Vinylpolymeren oppnås ved friradikal-adisjonspolymerisasjon av minst en olefinisk umettet monomer valgt fra estere av akrylsyre og metakrylsyre, idet eksempler på slike er metylakrylat, metylmetakrylat, etylakrylat, etylmetakrylat, n-butylakrylat, n-butylmetakrylat, 2-etylheksylakrylat, isopropylakrylat, isopropyl-metakrylat, n-propylakrylat og n-propylmetakrylat. Vinylpolymeren kan oppnås ved å innføre andre vinylmonomerer, f.eks. 1,3-butadien, isopren, styren, divinylben-zen, akrylnitril, metakrylnitril, vinylhalogenider (f.eks. vinylklorid), vinylestere (f.eks. vinylacetat, vinylpropionat, og vinyl-laurat), heterocykliske vinylforbindelser, alky-lestere av monolefinisk umettede dikarboksylsyrer (f.eks. di-n-butylmaleat og di-n-butylfumarat). I tillegg kan vinylpolymeren som kopolymeriserte enheter inneholde små mengder (for det meste 0,5 til 10 vektprosent) av monoolefinisk umettede monokarboksylsyrer og/eller dikarboksylsyrer, for det meste med 3 til 6 karbonatomer, og/eller av deres N-usubstituerte eller N-substituerte amider, spesielt akrylsyre, metakrylsyre, p-karboksyetylakrylat, fumarsyre, itakonsyre, akrylamid, me-takrylamid, N-metylakrylamid, N-metylolakrylamid, N-n-butoksymetylmetakrylamid, maleimid samt maleinsyrediamid, så vel som monoolefinisk umettede sulfonsyrer, spesielt vinylsulfonsyre og metakrylamidopropansulfonsyre.
Eksempler på karbonyl-holdige vinylmonomerer som kan nevnes inkluderer akrolein, metakrolein, diaceton-akrylamid, krotonaldehyd, 4-vinylbenzaldehyd, vi-nylalkylketoner med 4 til 7 karbonatomer, f.eks. vinylmetylketon, og akryloksy- og metakryloksy-alkylpropaner. Ytterligere eksempler inkluderer akrylamidopivalalde-hyd, metakrylamidopivaladehyd, 3-akrylamidometylanisaldehyd, diacetonakrylat, acetonylakrylat, diacetonmetakrylat, acetoacetoksyetylmetakrylat, 2-hydroksypropylakrylat-acetylacetat og butandiolakrylatacetylacetat. Andelen av karbonyl-funksjonelle grupper i vinylpolymeren er fortrinnsvis 3 til 200 milliekvi-valenter pr. 100 g polymer (mer foretrukket 8 til 100 milli-ekvivalenter pr. 100 g polymer). Fortrinnsvis er en vinylpolymer som bærer kjedeutstikkende hydrazin-(eller hydrazon-) funksjonelle grupper det produkt som dannes ved omsetning av minst en friradikal adisjonspolymer dannet ved polymerisering av minst en olefinisk umettet monomer som gir kjedeutstikkende hydrazinolyserbare grupper og et hydrazin-givende middel, hvorved minst en andel av de kjedeutstikkende hydrazinolyserbare grupper blir omdannet til hydrazin-funksjonelle grupper. Egnede grupper for hydrazinolyse er f.eks. syre-, syrehalogenid- og (spesielt) estergrupper. Eksempler på monomerer som gir kjedeutstikkende hydrazinolyserbare grupper inkluderer krotonsyre, a-klorakrylsyre, og spesielt akrylsyre, og syreklorider eller estere derav, og også metakrylsyre og syreklorider eller estere derav. Fordelaktig gjøres det bruk av akrylsyreestere av alkoholer med lav molekylvekt, f.eks. metyl, etyl, propyl, isop ry I, n-butyl eller sekundære butylestere.
Som hydrazinmidler kan spesielt nevnes hydrazin selv og hydrazinmono-hydrat. Når det er nødvendig med en hydrazonholdigvinylpolymer, kan hydra-zingruppene bli omdannet til hydrazongrupper ved omsetning av et mettet monoketon eller monoaldehyd som inneholder minst to karbonatomer, og som fortrinnsvis har et kokepunkt på 30 til 200°C. Eksempler på slike forbindelser inkluderer f.eks. alifatiske ketoner eller aldehyder, f.eks. aceton, etylmetylketon, diisopropyl-keton, isobutylmetylketon, di-n-butylketon, dodecylmetylketon, octadecylisobutyl-keton, acetaldehyd eller propionaldehyd eller cykloalifatiske ketoner, f.eks. cyklo-heksanon eller kamfer eller arylalkylketoner, f.eks. acetofenon eller forbindelser som f.eks. benzaldehyd eller furturaldehyd eller endelig aminoketoner eller ami-noaldehyder, f.eks. para-acetylamino-benzaldehyd, diacetonamin, N-metyldi-acetonamin, aminometylfenylketon eller oksyketoner og oksyaldehyder, f.eks. gly-kose, fruktose, orto-oksyacetofenon, salicylaldehyd eller halogenerte aldehyder og ketoner, f.eks. koral eller klorerte acetoner.
Eksempler på polyuretan/akrylat-hybrid-dispersjoner inkluderer Neopac E125 og Neopac E121 fra Zeneca, Hybridur HY 570 og HY 540 fra Air Products, og Daotan VTw 1265 fra Vianova.
Polyuretandispersjoner med oksidativt tørkende grupper kan fremstilles som nevnt ovenfor, ved omsetning av et organisk polyisocyanat med en organisk forbindelse som inneholder isocyanat-reaktive grupper, spesielt en makro polyol, eventuelt med innlemmelse av en organisk polyol med lav molekylvekt. En foretrukket vei til deres dannelse involverer dannelse av en isocyanatterminert polyuretanprepolymer fulgt av kjedeforlengelse med en aktivt hydrogenholdig forbindelse. En slik reaksjonsvei er beskrevet i EP-A-0 444 454.
For å innføre oksidative grupper i en slik polyuretanharpiks, kan de polyoler som er nevnt ovenfor fremstilles ved omsetning av en hydroksyl-, karboksyl-, amino-, og tiol-reaktiv forbindelse som omfatter oksidative grupper. Slike oksidative grupper er derivater av (poly)umettede fettsyrer, fortrinnsvis slike som inneholder 12 til 26 karbonatomer. Spesifikke eksempler er mono-umettede fettsyrer, f.eks. laurolsyre, myristolsyre, palmitolsyre, oljesyre, gadolsyre, erkuasyre, ricinolsyre; bi-umettede fettsyrer, f.eks. linolsyre; tri-umettede syrer, f.eks. linolensyre, eleostearinsyre, og likansyre; kvadri-umettede fettsyrer, f.eks. arakidonsyre og clupanodonsyre, og andre umettede fettsyrer oppnådd fra animalske eller vegetabilske oljer. Polyuretandispersjonen kan videre omfatte derivater av mettede fettsyrer, f.eks. laurinsyre, myristinsyre, palmitinsyre, stearinsyre og arakidinsyre.
Eksempler på polyuretandispersjoner med oksidativt tørkende grupper inkluderer Neorez R2001, Neorez R2020 og Neorez R2040 fra Zeneca, Valires HA 04001 fra Actichem, Spensol F97 fra Reichold og Halwedrol OX 47-1-40 fra Hut-tenes-Albertuks.
Eventuelt kan andre harpikser være tilstede i beleggingsmaterialet i henhold til foreliggende oppfinnelse. Eksempler på disse harpikser inkluderer polyuretanharpikser, polyakrylatharpikser, og alydharpikser. Fortrinnsvis tilsettes en alkydharpiks til beleggingsmaterialet. Fortrinnsvis omfatter beleggingsmaterialet 10 til 70 vektprosent alkydharpiks regnet på totale faste harpikser. Mer foretrukket omfatter beleggingsmaterialet 25 til 60 vektprosent alkydharpiks regnet på totale faste harpikser.
Minst en del av alkydharpiksen omfatter oksidativt tørkende grupper, d.v.s. umettede, alifatiske forbindelser, hvorav minst en del er flerumettet. Således kan alkydharpiksen bli fremstilt fra umettede og mettede fettsyrer, polykarboksylsyrer og di- eller flerverdige hydroksylforbindelser.
Antall umettede fettsyrer som kan velges for bruk ved fremstilling av alkydharpiksene som skal anvendes i henhold til oppfinnelsen, er overordentlig stort. Imidlertid gis det preferanse til anvendelse av mono- og flerumettede fettsyrer, fortrinnsvis slike som inneholder 12 til 26 karbonatomer. Spesifikke eksempler er monoumettede fettsyrer, f.eks. laurolsyre, myristolsyre, palmitolsyre, oljesyre, gadolsyre, erukasyre, ricinolinsyre; bi-umettede fettsyrer, f.eks. linolsyre; tri-umettede syrer, f.eks. linolensyre, eleostearinsyre, og licansyre; kvadri-umettede fettsyrer, f.eks. arakidonsyre og clupanodonsyre, og andre umettede fettsyrer oppnådd fra animalske eller vegetabilske oljer. Antall mettede fettsyrer er også overordentlig stort. Preferanse gis til anvendelse av mettede fettsyrer som inneholder 12 til 26 karbonatomer. Spesifikke eksempler inkluderer laurinsyre, myristinsyre, palmitinsyre, stearinsyre og aracidinsyre. Andre monokarboksylsyrer som er egnet for bruk inkluderer tetrahydrobenzosyre og hydrogenert eller ikke-hydrogenert abie-tinsyre eller dens isomer. Om så ønskes kan de monokarboksylsyrer som kommer på tale anvendes helt eller delvis som triglycerid, f.eks. som vegetabilsk olje, ved fremstilling av alkydharpiksen. Om så ønskes, kan blandinger av to eller flere av slike monokarboksylsyrer eller triglycerider anvendes, eventuelt i nærvær av en eller flere mettede, (cyklo)alifatiske eller aromatiske monokarboksylsyrer, f.eks. pivalinsyre, 2-etylheksansyre, laurinsyre, palmitinsyre, stearinsyre, 4-tert.butyl-benzosyre, cyklopenetankarboksylsyre, naftensyre, cykloheksankarboksylsyre, 2,4-dimetylbenzosyre, 2-metylbenzosyre og benzosyre.
Eksempler på polykarboksylsyrer inkluderer ftalsyre, isoftalsyre, tereftalsyre, 5-tert.butyl-isoftalsyre, trimellittsyre, pyromellittsyre, ravsyre, adipinsyre, 2,2,4-trimetyladipinsykre, azelainsyre, sebacinsyre, dimeriserte fettsyrer, cyklopentan-1,2-dikarboksylsyre, cykloheksan-1,2-dikarboksylsyre, 4-metylcykloheksan-1,2-dikarbokskylsyre, tetrahydroftalsyre, endometylen-cykloheksan-1,2-dikarboksy-syre, butan-1,2,3,4-tetrakarboksylsyre, endoisopropyliden-cykloheksan-1,2-dikarboksylsyre, cykloheksan-1,2,4,5-tetrakarboksylsyre og butan-1,2,3,4-tetrakarboksylsyre. Om så ønskes, kan de aktuelle karboksylsyre anvendes som anhydrider eller i form av en ester, f.eks. en ester av en alkohol med 1-4 karbonatomer.
I tillegg omfatter alkydharpiksen to- eller flerverdige hydroksylforbindelser. Eksempler på egnede toverdige hydroksylforbindelser er etylenglykol, 1,3-2,2,4-trimetyl-1,6-heksandiol, 2,2-dimetyl-1,3-propandiol og 2-metyl-2-cykloheksyl-1,3-propandiol. Eksempler på egnede trioler er glycerol, trimetyloletan og trimetylolpropan. Egnede polyoler som har mer enn 3 hydroksylgrupper er pentaerytritol, sorbitol og foreteringsprodukter av de aktuelle forbindelser, f.eks. ditrimetylolpro-pan og di-, tri-, og tetrapentaerytritol. Fortrinnsvis anvendes forbindelser med 3-12 karbonatomer, f.eks. trimetylolpropan og pentaerytritol.
Alkydharpiksene kan oppnås ved direkte forestering av de komponenter som inngår, med valg av en del av disse komponenter som er blitt omdannet allerede til esterdioler eller polyesterdioler. Alternativt kan de umettede fettsyrer tilsettes i form av en tørrende olje, f.eks. solsikkeolje, linfrøolje, tunfiskolje, dehydratisert risinusolje, kokosnøttolje og dehydratisert kokosnøttolje. Transforestering med de andre tilsatte syrer og dioler vil da gi den endelige alkydharpiks. Denne transforestering finner generelt sted ved en temperatur i området 115 til 250°C, eventuelt med slike løsningsmidler som toluen og/eller xylen også tilstede. Reaksjonen utføres generelt i nærvær av en katalytisk mengde av en transforeste-ringskatalysator. Eksempler på transforesteringskatalysatorer som er egnet for bruk inkluderer slike syrer som p-toluensulfonsyre, en basisk forbindelse som f.eks. et amin, eller forbindelser som f.eks. kalsiumoksid, sinkoksid, tetraiso-propylortotitanat, dibutyltinoksid og trifenylbenzylfosfoniumklorid.
Den antallsmidlere molekylvekt for alkydharpiksen som således er fremstilt, er fortrinnsvis minst 1.000, fortrinnsvis fra 2.000 til 5.000. For å bli inkorporert i beleggingsmaterialet i henhold til foreliggende oppfinnelse blir alkydharpiksen dis-pergert i vann med 2-30 vektprosent overflateaktivt middel.
For formålene med denne oppfinnelse betyr et vandig beleggingsmateriale et produkt i et vandig medium hvor vann er hovedkomponenten. Små mengder av organiske væsker, d.v.s. koløsningsmidler, kan eventuelt være tilstede. Eksempler på koløsningsmidler inkluderer propylenkarbonat, N-metylpyrrolidon (NMP), ety-lendiglykol, butylglykol, butyldiglykol, n-butoksypropanol og dipropylenglycolmo-nometyleter.
Om så ønskes kan beleggingsmaterialet i henhold til oppfinnelsen inneholde alle sorter additiver eller adjuvanter, f.eks. pigmenter, fargestoffer, fyllstoffer, antioksidanter, antiozonanter, mattingsmidler, tixotropiske midler, pigmentdisper-geringsmidler, fortykningsmidler, fuktemidler, sikkativer, sterisk hindrede aminer, baktericider, fungicider, anti-snerkdannende midler, parfyme, anti-skummings-midler, tørrende stabilisatorer og vokser. Fortrinnsvis anvendes et fortykningsmiddel i beleggingsmaterialet i henhold til oppfinnelsen, f.eks. Acrylsol RM5 fra Rohm & Haas og Polyphobe 9823 fra Union Carbide. Mer foretrukket er et slikt fortykningsmiddel en assosiativ fortykker, f.eks. assosiative polyuretan- og polyakrylat-fortykkere. Eksempler inkluderer Acrysol RM 2020 og Acrysol RM8 fra Rohm & Haas, Bermodol PUR2130, ex Akzo Nobel, Rheo 2000 og Coapur 5035, ex Coa-tex, Tafigel PUR 40 og Tafigel PUR 45, ex Muntzing, Serad FX 1035 og FX 1070, ex Servo og Optiflo L100 og L120, ex Ashland Sud-chemie. Fortrinnsvis anvendes opptil 10 vektprosent (faststoff regnet på fast harpiks) av fortykningsmiddel i de her beskrevne beleggingsmaterialer, mer foretrukket 1 til 10 vektprosent, mest foretrukket 2 til 5 vektprosent.
Siccativer kan også være tilstede i beleggingsmaterialene i henhold til oppfinnelsen. Eksempler på siccativer er metallsalter av alifatiske syrer inklusive cykloalifatiske syrer, f.eks. oktansyre og naftensyre, hvor metallet f.eks. er kobolt, mangan, bly, zirkonium, kalsium, sink og sjeldne jordartmetaller. Også blandinger av siccativer anvendes. Siccativene (beregnet som metall) påføres vanligvis i en mengde av 0,001 til 5 vektprosent, regnet på faststoffinnholdet av alkydharpiks.
Egnede pigmenter er f.eks. naturlige eller syntetiske pigmenter som kan være transparente eller ikke. Eksempler på egnede pigmenter er titandioksid, rød jernoksid, organgefarget jernoksid, gul jernoksid, ftalocyaninblått, ftalocyaningrønt, molybdatrødt, krumtitanat, og slike jordfarger som oker, grønne jordarter, umbra og brent eller rå sienna.
Beleggingsmaterialene kan påføres på et underlag på enhver passende måte, f.eks. ved hjelp av rullebelegning, sprøyting, børsting, sprinkling, flytbeleg-ging eller dypping. Fortrinnsvis påføres materialet ved hjelp av børste eller pensel og ved rullebelegning.
Egnende underlag inkluderer metaller eller syntetiske materialer, tre, be-tong, sement, murstein, papir eller lær, hvorav alle eventuelt kan være blitt for-håndsbehandlet eller forhåndsmalt. Egnede metaller inkluderer jern, stål og alu-minium. Det påførte belegg kan herdes på meget passende måte ved en temperatur på feks. 0-40°C. Eventuelt kan en herdetemperatur over 40°C anvendes, som et resultat av hvilket herdetiden kan reduseres. Fortrinnsvis kan beleggingsmaterialet anvendes som gjennomskinnelig eller opaque primer eller toppbelegg eller som et klarbelegg for dekorative formål.
Oppfinnelsen skal i det følgende beskrives ved hjelp av eksempler, som ikke skal oppfattes som begrensning av foreliggende oppfinnelses omfang.
EKSEMPLER
Med mindre annet er angitt, blir egenskapene til beleggingsmaterialene og de resulterende filmer målt som følger.
Hardhet
Beleggingsmaterialene ble påført på glassplater med en trekkstang
(150 |xm teoretisk våtfilmtykkelse) ved anvendelse av K-kontrollbeleggeren for en reproduserbar påføringsratemetode. Filmene ble aldret ved 23°C i 4 uker. Konig-hardheten ble målt i antall oscillasjoner ved flere tidsintervaller under aldring i overensstemmelse med ISO 1522.
Nivellering på tinn/gjenbeleggingsevne
Beleggingsmaterialet ble påført med en pensel på en tinnplate (12 m<2>/l. Etter en dags tørking ved romtemperatur ble et nytt sjikt påført på halvparten av platen. Nivellering på begge halvdeler av platen ble bestemt ved å vurdere penselmerkene på en skala fra 1(=dårlig) til 10 (=god). Gjenbeleggingsevne ble også vurdert med samme skala.
Åpen tid
Den «praktiske» åpne tid ble bestemt ved å påføre 80 g/m<2> av et beleggingsmateriale på et plastifisert hard trefiberplate og pensling av en smal strimmel gjentatte ganger, hvert minutt. Platen ble tørket natten over ved romtemperatur. Den åpne tid er den tid (i minutter) hvoretter penselmerkene fra penslingen forblir synlige i den tørkede maling.
Våt kanttid
Den våte kanttid ble bestemt ved å påføre 80 g/m<2> av et beleggingsmateriale på første halvpart av en plastifisert hard trefiberplate. Ved 1 minutts intervaller ble smale striper påført på den annen halvpart av platen, som delvis overlappet den malte første halvpart av platen. Platen ble tørket natten over ved romtemperatur. Den våte kanttid er den tid hvoretter en stripe i overlappingssonen kan sees.
Skrapemotstand
Malte paneler ble skrapet med neglen. Skrapemotstanden ble bestemt vi-suelt på en skala fra 1 (=dårlig) til 10 (=god).
VOC
For beleggingsmaterialet beregnes i overensstemmelse med ASTM 3960-92.
Eksempler 1-3 og sammenligningseksempler A og B
Beleggingsmaterialet ble fremstilt som ble bestod av følgende komponenter: Overensstemmelse 60 vektprosent Neopac E 125/Neorez R 2001 (35 vektprosent/NMP
25 vektprosent pigmentpasta (70 vektprosent Ti02) i vann og additiver)
3 vektprosent sparkelmasse (15 vektprosent mattingsmiddel, vann og additiver)
1 vektprosent fuktemiddel (42 vektprosent i vann)
2 vektprosent butylglykol
tilsetning av NMP og assosiativ polyuretanfortykker opptil 100%.
Det ble overraksende funnet at nivelleringen og den åpne tid for de vandige beleggingsmaterialer som omfatter blandinger av Neorez R 2001 og Neopac E125 i forskjellige forhold, var bedre enn nivelleringen og den åpne tid for beleggingsmaterialene som omfatter én av de to harpikser. Hardheten og skrapemotstanden holdt seg på et svært god nivå i de vandige beleggingsmaterialer i henhold til oppfinnelsen.
Eksempler 4 oo 5
Hvite beleggingsmaterialer ble fremstilt som omfattet en 1:1 polyuretanblanding av Neorez R2001 og Neopac E125 blandet med en alkydemulsjon (1:1). 34 vektprosent Neopac E 125/Neorez R 2001 (35 vektprosent i vann/NMP)
20 vektprosent alkydemulsjon
25 vektprosent pigmentpasta (70 vektprosent Ti02, vann og additiver)
1 vektprosent fuktmiddel (42 vektprosent i vann)
2 vektprosent butylglykol
5 vektprosent NMP
0,4 vektprosent kobolttørkemiddel
4 vektprosent vann
tilsetning av sparkelmasse (15 vektprosent mattingsmiddel, vann og additiver) og assosiativ polyuretanfortykker opptil 100%.
Alkydemulsjonen ble fremstilt av isoftalsyre, solsikkefettsyre, p-t. bu ty I-benzosyre, pentaerytritol og trimetylolpropan, med en Mn på 4.00, en Mw på 124.000, og blir emulert med 6% overflateaktivt middel. Faststoffinnholdet er 59,2 vektprosent.
Det ble funnet at den åpne tid for polyuretanblandingen (eksempel 4) på 7 min. økt etter blanding med alkydemulsjonen (eksempel 5). Nivelleringen avtok noe, men er fremdeles på et svært godt nivå. Den våte kanttid ble forbedret fra mindre enn 2 min. til ca. 4 min.
Eksempler 6- 8
Hvite beleggingsmaterialer ble fremstilt som omfattet en polyuretanblanding av Neorez R 2001 og Neopac E 125 blandet med en alkydemulsjon i overensstemmelse med de beleggingsmaterialer som er omtalt i eksemplene 4-5. Alkyd-emulsjonene ble fremstilt av isoftalsyre, solsikkefettsyre, p-t.butylbenzosyre, pentaerytritol og trimetylolpropan, og har en Mn på 3.200 og en Mw på 70.000. Faststoffinnholdet er 59,2 vektprosent.
Ved å blande polyuretanblandingen med alkydemulsjon kan det oppnås et hvitt pigmentert beleggingsmateriale med utmerket åpen tid og god nivellering. Alle andre egenskaper er akseptable.

Claims (10)

1. Vandig beleggingsmateriale, karakterisert ved at nevnte vandige beleggingsmateriale omfatter minst to forskjellige polyuretandispersjoner, inklusive, i vektprosent beregnet på de totale faste polyuretanharpikser som er anvendt: 5-95 vektprosent av en første dispersjon av polyuretan/akrylat-hybridhar-piks og 95-5 vektprosent av en annen dispersjon av en polyuretanharpiks med oksidativt tørrende grupper.
2. Beleggingsmateriale som angitt i krav 1, karakterisert ved at det omfatter: 50-85 vektprosent av en polyuretan/akrylat-hybrid-dispersjon og 15-50 vektprosent av en dispersjon av en polyuretanharpiks med oksidativt tørrende grupper.
3. Beleggingsmateriale som angitt i hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at materialet har en VOC på 350 g/l eller mindre.
4. Beleggingsmateriale som angitt i hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at polyuretan/akrylat-hybriddispersjonen omfatter hydrazin- eller hydrazon-funksjonelle grupper og karbonyl-funksjonelle grupper for å tilveiebringe en selvtverrbindende reaksjon.
5. Beleggingsmateriale som angitt i hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at i tillegg omfatter beleggingsmaterialet en polyuretanharpiks, en polyakrylatharpiks, an alkydharpiks eller blandinger derav.
6. Beleggingsmateriale som angitt i krav 5, karakterisert ved at beleggingsmaterialet i tillegg omfatter en emulsjon av en alkydharpiks.
7. Beleggingsmateriale som angitt i krav 6, karakterisert ved at beleggingsmaterialet omfatter 10 - 70 vektprosent, beregnet på faste harpikser, av en emulsjon av en alkydharpiks.
8. Beleggingsmateriale som angitt i hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at det omfatter en assosiativ fortykker.
9. Beleggingsmateriale som angitt i krav 8, karakterisert ved at det omfatter opptil 10 vektprosent (faststoff på fast harpiks) av en assosiativ fortykker.
10. Anvendelse av et beleggingsmateriale som angitt i hvilket som helst av de foregående krav, som en gjennomskinnelig eller opak primer eller toppbelegg eller som et klarbelegg for dekorative formål.
NO20012026A 1998-10-26 2001-04-25 Vandige beleggssammensetninger omfattende en blanding av polyuretandispersjoner samt anvendelse derav NO325599B1 (no)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP98203590 1998-10-26
PCT/EP1999/008158 WO2000024837A1 (en) 1998-10-26 1999-10-20 Aqueous coating composition comprising a mixture of polyurethane dispersions

Publications (3)

Publication Number Publication Date
NO20012026D0 NO20012026D0 (no) 2001-04-25
NO20012026L NO20012026L (no) 2001-06-25
NO325599B1 true NO325599B1 (no) 2008-06-23

Family

ID=8234261

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20012026A NO325599B1 (no) 1998-10-26 2001-04-25 Vandige beleggssammensetninger omfattende en blanding av polyuretandispersjoner samt anvendelse derav

Country Status (17)

Country Link
US (1) US6579932B1 (no)
EP (1) EP1129146B1 (no)
AT (1) ATE220710T1 (no)
AU (1) AU6475499A (no)
BR (1) BR9914833B1 (no)
CA (1) CA2347883C (no)
DE (1) DE69902189T2 (no)
DK (1) DK1129146T3 (no)
EE (1) EE04400B1 (no)
ES (1) ES2181484T3 (no)
HU (1) HU226218B1 (no)
NO (1) NO325599B1 (no)
PL (1) PL190231B1 (no)
PT (1) PT1129146E (no)
RU (1) RU2221832C2 (no)
TR (1) TR200101135T2 (no)
WO (1) WO2000024837A1 (no)

Families Citing this family (61)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI256340B (en) * 1999-02-01 2006-06-11 Dainippon Ink & Chemicals Aqueous urethane resin composition for forming pores, process for producing fiber sheet-shape composite
GB0025214D0 (en) 2000-10-14 2000-11-29 Avecia Bv Polyurethane Polymer compositions
GB0025213D0 (en) * 2000-10-14 2000-11-29 Avecia Bv Polyester polymer compositions
WO2002036524A1 (en) 2000-11-01 2002-05-10 Valspar Sourcing, Inc. Abrasion resistant coating for stacks of fiber cement siding
MX336248B (es) 2001-12-03 2016-01-13 Red Spot Paint & Varnish Interiores de automotores y otros productos revestidos durante el moldeo y los metodos para manufacturar los mismos.
US20040254292A1 (en) * 2001-12-21 2004-12-16 Imperial Chemical Industries Plc Aqueous coating compositions containing polyurethane-acrylic hybrid polymer dispersions
US7829631B2 (en) * 2002-09-18 2010-11-09 Valspar Sourcing, Inc. Self-crosslinkable waterborne coating composition
US20040107869A1 (en) * 2002-12-10 2004-06-10 3M Innovative Properties Company Catalyst ink
GB2397578B (en) 2002-12-17 2004-12-08 Ici Plc Aqueous dispersions of polyurethane-addition polymer hybrid particles especially for use in coating compositions
GB0307246D0 (en) 2003-03-28 2003-04-30 Avecia Bv Aqueous pigmented coating composition with improved open-time comprising crosslinkable oligomer(s) and dispersed polymer(s)
KR100568913B1 (ko) 2003-12-30 2006-04-07 주식회사 디피아이 금속코팅용 우레탄 아크릭 하이브리드 수지의 제조 방법
US7763341B2 (en) * 2004-01-23 2010-07-27 Century-Board Usa, Llc Filled polymer composite and synthetic building material compositions
US20050238815A1 (en) * 2004-04-27 2005-10-27 Dvorchak Michael J UV curable coating composition
AU2005267399A1 (en) 2004-06-24 2006-02-02 Century-Board Usa, Llc Continuous forming apparatus for three-dimensional foamed products
US9884976B1 (en) 2004-08-19 2018-02-06 Red Spot Paint & Varnish Co., Inc. Coating compositions and methods, and articles coated with same
US7268172B2 (en) * 2004-10-15 2007-09-11 Bayer Materialscience Llc Radiation curable compositions
US8901244B2 (en) * 2005-02-07 2014-12-02 Lubrizol Advanced Materials, Inc. Aqueous dispersions of polyurethane/acrylic hybrid compositions
DE102005008335B4 (de) * 2005-02-23 2015-05-13 Daw Se Festkörperreiche Alkydharzlacke
US20070222105A1 (en) * 2006-03-24 2007-09-27 Century-Board Usa, Llc Extrusion of polyurethane composite materials
DE102006054237A1 (de) * 2006-11-17 2008-05-21 Bayer Materialscience Ag Polyurethan-modifizierte Alkydharzdispersionen
US20090011671A1 (en) * 2007-06-11 2009-01-08 Doesburg Van I Polyurethane coated non-flooring products and methods for making same
WO2008154009A1 (en) * 2007-06-11 2008-12-18 Textile Rubber & Chemical Company Polyurethane coated non-flooring products and methods for making same
US20090062432A1 (en) * 2007-06-11 2009-03-05 Doesburg Van I Novel polyurethane compositions including castor oil
US20090004394A1 (en) * 2007-06-29 2009-01-01 Anne Denise Koller Aqueous polymeric composition
EP2025694A1 (en) * 2007-07-25 2009-02-18 Cytec Surface Specialties Austria GmbH Self-crosslinking binders
US9234068B2 (en) * 2007-10-02 2016-01-12 The Hong Kong University of Science and Technologhy Method for preparing aqueous polyacrylate modified polyurethane dispersions
US20090176907A1 (en) 2008-01-08 2009-07-09 Ramesh Subramanian Direct-to-metal radiation curable compositions
EP2277961A1 (en) * 2009-07-02 2011-01-26 Sika, S.A.U. Acrylic-polyurethane polymer coating dispersions for roofing
US8846776B2 (en) 2009-08-14 2014-09-30 Boral Ip Holdings Llc Filled polyurethane composites and methods of making same
US9481759B2 (en) 2009-08-14 2016-11-01 Boral Ip Holdings Llc Polyurethanes derived from highly reactive reactants and coal ash
WO2011063124A1 (en) * 2009-11-18 2011-05-26 Wood Coatings Research Group, Inc. Low volatile organic content aqueous composition
EP2571948A4 (en) 2010-05-21 2014-09-03 Allnex Ip S R L LOW-GLOW RADIATION-CURABLE COMPOSITIONS
CN102367358B (zh) * 2011-06-30 2013-08-28 成都倍大涂料有限公司 水性单组份全亮光白面漆及其制备方法
CN102363702B (zh) * 2011-06-30 2013-08-28 成都倍大涂料有限公司 水性单组分消光型清面漆及其制备方法
WO2013052732A1 (en) 2011-10-07 2013-04-11 Boral Industries Inc. Inorganic polymer/organic polymer composites and methods of making same
CA2864479C (en) 2012-02-14 2018-05-29 W.M. Barr & Company Waterborne coating composition useful for promoting adhesion to plastic surfaces
WO2013184836A1 (en) 2012-06-05 2013-12-12 Metabolix, Inc. Low glass transition polyhydroxyalkanoates for modification of biodegradable polymers
WO2014168633A1 (en) 2013-04-12 2014-10-16 Boral Ip Holdings (Australia) Pty Limited Composites formed from an absorptive filler and a polyurethane
CN103320004B (zh) * 2013-06-17 2016-02-10 上海良虹印务有限公司 一种水性柔感哑油及其制作柔感膜的方法
CN115772361A (zh) * 2014-04-07 2023-03-10 艾利丹尼森公司 用于可去除的标签的组合物
US10138341B2 (en) 2014-07-28 2018-11-27 Boral Ip Holdings (Australia) Pty Limited Use of evaporative coolants to manufacture filled polyurethane composites
WO2016022103A1 (en) 2014-08-05 2016-02-11 Amitabha Kumar Filled polymeric composites including short length fibers
WO2016118141A1 (en) 2015-01-22 2016-07-28 Boral Ip Holdings (Australia) Pty Limited Highly filled polyurethane composites
CN106147566B (zh) * 2015-04-28 2019-08-06 立邦涂料(中国)有限公司 一种特种地坪水性聚氨酯亚光清漆产品及其制法和应用
WO2016195717A1 (en) 2015-06-05 2016-12-08 Boral Ip Holdings (Australia) Pty Limited Filled polyurethane composites with lightweight fillers
US20170267585A1 (en) 2015-11-12 2017-09-21 Amitabha Kumar Filled polyurethane composites with size-graded fillers
WO2017087658A1 (en) 2015-11-17 2017-05-26 Cj Research Center, Llc Polymer blends with controllable biodegradation rates
KR102246054B1 (ko) 2016-03-18 2021-04-28 피피지 인더스트리즈 오하이오 인코포레이티드 다층 코팅 및 이의 제조 방법
RU2760514C1 (ru) 2016-07-14 2021-11-25 Акцо Нобель Коатингс Интернэшнл Б.В. Водная композиция для покрытия
AR110223A1 (es) * 2016-11-29 2019-03-06 Akzo Nobel Coatings Int Bv Proceso para la preparación de una composición aglutinante acuosa, composición aglutinante resultante y composición de revestimiento acuosa que comprende dicha composición aglutinante
US10577518B2 (en) 2017-06-29 2020-03-03 Ppg Industries Ohio, Inc. Aqueous dispersions, coating compositions formed with aqueous dispersions, and multi-layer coatings
US10865326B2 (en) 2017-09-20 2020-12-15 Ppg Industries Ohio, Inc. Coating compositions, elastic barrier coatings formed therefrom, and methods of applying such coatings
RU2017136284A (ru) * 2017-10-13 2019-04-15 Дмитрий Васильевич Духопельников Универсальная воднодисперсионная уретанакрилатная композиция
CN107502055A (zh) * 2017-10-16 2017-12-22 泰安市正泰激光印务有限公司 一种水性油墨及其制备方法
CN107502052A (zh) * 2017-10-16 2017-12-22 泰安市正泰激光印务有限公司 一种水性油墨组合物及其制备方法
US20210221993A1 (en) 2018-06-07 2021-07-22 Akzo Nobel Coatings International B.V. Two-component coating composition, method for homogeneously mixing a curing component into a binder component, and use of nano pigments for providing a marker color to a curing component
US11059993B2 (en) 2018-09-07 2021-07-13 Ppg Industries Ohio, Inc. Coating composition exhibiting specific gloss properties for extreme washable coatings
US11111409B2 (en) 2019-01-03 2021-09-07 Ppg Industries Ohio, Inc. Coating composition comprising self-crosslinkable core-shell particles and imparting improved stain resistance
US10836924B2 (en) 2019-03-15 2020-11-17 Ppg Industries Ohio, Inc. Coating compositions and elastic barrier coatings formed therefrom
US10829664B2 (en) 2019-03-15 2020-11-10 Ppg Industries Ohio, Inc. Coating compositions containing polythioethers and elastic barrier coatings formed therefrom
CN111574864B (zh) * 2020-04-30 2022-03-11 深圳市卓宝科技股份有限公司 一种沥青基预铺防水系统用涂料

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT352842B (de) * 1977-06-06 1979-10-10 Herberts & Co Gmbh Waesseriges ueberzugsmittel, insbesondere fuer die elektro-tauchlackierung, sowie verfahren zu seiner herstellung
AT369774B (de) * 1981-06-12 1983-01-25 Vianova Kunstharz Ag Verfahren zur herstellung von waessrigen alkydharzemulsionen fuer lufttrocknende lacke
NL8401785A (nl) * 1984-06-04 1986-01-02 Polyvinyl Chemie Holland Werkwijze voor de bereiding van een waterige dispersie van urethan-acrylaat entcopolymeren, alsmede aldus verkregen stabiele waterige dispersie.
GB8904102D0 (en) 1988-03-09 1989-04-05 Ici Resins Bv Polyurethane coating compositions
WO1997019120A1 (en) * 1995-11-21 1997-05-29 Akzo Nobel N.V. Water-dispersible unsaturated polyurethane
DE19629941C2 (de) 1996-07-24 1998-11-26 Schulz Gmbh Farben Und Lackfab Alkydharz-Decklack
DE19639325A1 (de) 1996-09-25 1998-03-26 Basf Coatings Ag Verfahren zur Herstellung einer wäßrigen Dispersion eines polyacrylatmodifizierten Polyurethan-Alkydharzes und die Verwendung einer solchen Dispersion

Also Published As

Publication number Publication date
DE69902189T2 (de) 2003-03-20
ATE220710T1 (de) 2002-08-15
WO2000024837A1 (en) 2000-05-04
ES2181484T3 (es) 2003-02-16
NO20012026L (no) 2001-06-25
DE69902189D1 (de) 2002-08-22
NO20012026D0 (no) 2001-04-25
EE200100238A (et) 2002-08-15
PL347422A1 (en) 2002-04-08
PT1129146E (pt) 2002-11-29
AU6475499A (en) 2000-05-15
RU2221832C2 (ru) 2004-01-20
US6579932B1 (en) 2003-06-17
DK1129146T3 (da) 2002-10-28
EE04400B1 (et) 2004-12-15
BR9914833B1 (pt) 2008-11-18
CA2347883A1 (en) 2000-05-04
HUP0103962A3 (en) 2003-06-30
EP1129146A1 (en) 2001-09-05
HUP0103962A2 (hu) 2002-02-28
EP1129146B1 (en) 2002-07-17
HU226218B1 (en) 2008-06-30
CA2347883C (en) 2007-06-26
PL190231B1 (pl) 2005-11-30
TR200101135T2 (tr) 2001-09-21
BR9914833A (pt) 2001-07-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO325599B1 (no) Vandige beleggssammensetninger omfattende en blanding av polyuretandispersjoner samt anvendelse derav
US5594065A (en) Two component waterborne crosslinkable polyurethane/acrylate-hybrid systems
AU751931B2 (en) Interpenetrating networks of polymers
ES2457526T3 (es) Dispersiones acuosas de composiciones de poliuretano con cetona-hidrazida
US7476705B2 (en) Aqueous dispersions of polyurethane compositions
EP2834283B1 (en) Polyurethane/acrylic hybrid dispersions for roof coatings and their preparation
JP5649978B2 (ja) エポキシ化天然油から得られる水性ポリマー組成物
US8901244B2 (en) Aqueous dispersions of polyurethane/acrylic hybrid compositions
EP2632965B1 (en) Aqueous cationic polyurethane dispersions
EP1851259B1 (en) Aqueous dispersions of polyurethane compositions
EP1539832B2 (en) Self-crosslinkable waterborne coating composition
US20040176530A1 (en) Energy curable polymeric ink compositions
US20060217483A1 (en) Aqueous pigmented coating composition with improved open time comprising crosslinkable oligomer(s) and dispersed polymer(s)
US8461256B2 (en) Low VOC aqueous compositions of acrylic-urethane block copolymers
KR20060096412A (ko) 수계 폴리우레탄-폴리에틸렌 조성물

Legal Events

Date Code Title Description
CHAD Change of the owner's name or address (par. 44 patent law, par. patentforskriften)

Owner name: AKZO NOBEL COATINGS INTERNATIONAL BV, NL

CREP Change of representative

Representative=s name: OSLO PATENTKONTOR AS, POSTBOKS 7007 MAJORSTUA ,

MK1K Patent expired