NO340248B1 - Vannbasert beleggingsblanding - Google Patents

Vannbasert beleggingsblanding Download PDF

Info

Publication number
NO340248B1
NO340248B1 NO20081085A NO20081085A NO340248B1 NO 340248 B1 NO340248 B1 NO 340248B1 NO 20081085 A NO20081085 A NO 20081085A NO 20081085 A NO20081085 A NO 20081085A NO 340248 B1 NO340248 B1 NO 340248B1
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
water
group
acid
vinyl
coating
Prior art date
Application number
NO20081085A
Other languages
English (en)
Other versions
NO20081085L (no
Inventor
Masato Morimoto
Hideo Fukuda
Original Assignee
Nippon Paint Marine Coatings Co Ltd
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 Nippon Paint Marine Coatings Co Ltd filed Critical Nippon Paint Marine Coatings Co Ltd
Publication of NO20081085L publication Critical patent/NO20081085L/no
Publication of NO340248B1 publication Critical patent/NO340248B1/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
    • C09D183/00Coating compositions based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D183/10Block or graft copolymers containing polysiloxane sequences
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C30/00Coating with metallic material characterised only by the composition of the metallic material, i.e. not characterised by the coating process
    • 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
    • C09D163/00Coating compositions based on epoxy resins; Coating compositions based on derivatives of epoxy resins
    • C09D163/10Epoxy resins modified by unsaturated compounds
    • 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
    • C09D163/00Coating compositions based on epoxy resins; Coating compositions based on derivatives of epoxy resins
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/08Anti-corrosive paints
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/08Anti-corrosive paints
    • C09D5/082Anti-corrosive paints characterised by the anti-corrosive pigment
    • C09D5/084Inorganic compounds
    • 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
    • C09D7/00Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40Additives
    • C09D7/60Additives non-macromolecular
    • C09D7/61Additives non-macromolecular inorganic
    • C09D7/62Additives non-macromolecular inorganic modified by treatment with other compounds
    • 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
    • C09D7/00Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40Additives
    • C09D7/66Additives characterised by particle size
    • C09D7/67Particle size smaller than 100 nm
    • 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
    • C09D7/00Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40Additives
    • C09D7/66Additives characterised by particle size
    • C09D7/68Particle size between 100-1000 nm
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J183/00Adhesives based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J183/14Adhesives based on macromolecular compounds obtained by reactions forming in the main chain of the macromolecule a linkage containing silicon, with or without sulfur, nitrogen, oxygen, or carbon only; Adhesives based on derivatives of such polymers in which at least two but not all the silicon atoms are connected by linkages other than oxygen atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C26/00Coating not provided for in groups C23C2/00 - C23C24/00
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G77/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G77/04Polysiloxanes
    • C08G77/14Polysiloxanes containing silicon bound to oxygen-containing groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K9/00Use of pretreated ingredients
    • C08K9/08Ingredients agglomerated by treatment with a binding agent
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2666/00Composition of polymers characterized by a further compound in the blend, being organic macromolecular compounds, natural resins, waxes or and bituminous materials, non-macromolecular organic substances, inorganic substances or characterized by their function in the composition
    • C08L2666/02Organic macromolecular compounds, natural resins, waxes or and bituminous materials
    • C08L2666/14Macromolecular compounds according to C08L59/00 - C08L87/00; Derivatives thereof

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Manufacturing Of Printed Circuit Boards (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)

Description

Teknisk område
Den foreliggende oppfinnelsen angår en vannbasert beleggingsblanding og en belagt stålplate.
Bakminnsteknikk
Beleggingsblandinger av løsningsmiddeltype har hovedsakelig vært anvendt til korrosjonsbeskyttende belegg for store konstruksjoner som skip, broer, tanker og industrianlegg. I det siste har det imidlertid vært et økende krav om vannbaserte beleggingsblandinger hvor det anvendes vann som løsningsmiddel som følge av hensynet til bevaring av miljøet ved å redusere mengden flyktige organiske forbindelser og av hensynet til sikkerhet under påføringen av belegg og lagring av beleggingsblandinger.
Blant slike anvendelser krever skip, broer og lignende et høyt nivå på de korrosjonshindrende egenskaper fordi de er i et miljø hvor de gjerne er utsatt for påvkkning av saltvann. Siden vannbaserte beleggingsblandinger har en hydrofil funksjonell gruppe, vil de ha dårligere korrosjonshindrende egenskaper enn beleggingsblandinger av løsningsmiddeltype. Ved påføring av belegg på slike store konstruksjoner må videre beleggingsblandingen tørke ved omgivende temperatur siden det ikke kan anvendes varme for herding. Selv om det anvendes en vannbasert beleggingsblanding er det også påkrevd at det oppnås utseende som et filmbelegg, så som like god glans som med løsningsmiddelbaserte beleggingsblandinger. Med slike restriksjoner har det vært svært vanskelig å oppnå en vannbasert beleggingsblanding som tørker ved omgivende temperatur og som har utmerkede korrosjonshindrende egenskaper og et filmbelegg med pent utseende. Slike problemer vil dessuten bli større når beleggingsblandingen påføres ved høy fuktighet fordi utseende på filmbelegget lett ødelegges.
I publikasjonen JP 2002233819 A beskrives en fremgangsmåte for pulverlakkering av stål og pulverlakkert stål. Det er tilveiebrakt en fremgangsmåte for pulverbelegging av stål, der det fremskaffes værbestandig ytre overflater. Publikasjonen JP 2001294622 A omhandler harpriks for varmeherding pulverlakkering og varmeherding pulverlakkering beleggingssammensetning. Publikasjonen US 2004249044 omhandler en høytemperatur motstandsdyktig beleggsammensetning, omfattende hovedsakelig en silikonharpiks, en epoksyharpiks, et amidoamin herdemiddel, og en blanding av de tre fyllstoffene : titandioksyd, aluminium, og jernglimmer.
I patentpublikasjon 1 (nedenfor) beskrives en vanndispersjon av en vinylmodifisert epoksyesterharpiks som har en spesifikk struktur. Det beskrives også at et filmbelegg dannet med en vannbasert beleggingsblanding som inneholder vanndispersjonen har utmerket korrosjonsbestandighet. Selv om det påføres belegg ved anvendelse av slike beleggingsblandinger, kan imidlertid de ovennevnte problemer ikke bli løst fullstendig.
I patentpublikasjon 2 (nedenfor) beskrives en spesifikk blokkpolymer som inneholder en polyorganosiloksanenhet og en polyalkylenoksidenhet. Det beskrives at når en liten mengde blokkpolymer tilsettes til et beleggingsmateriale, så kan den ha overflatemodifiserende effekter, så som å regulere beleggingsmaterialets overflatespenning og ha en klebende funksjon. Imidlertid er det ikke beskrevet anvendelse av denne forbindelse for et korrosjonshindrende belegg av en type som herder ved omgivende temperatur.
I patentpublikasjon 3 (nedenfor) beskrives at kalsiumkarbonat er egnet for inkorporering i vannbaserte beleggingsblandinger. Imidlertid er det ikke beskrevet anvendelse av dette for vannbaserte beleggingsblandinger som skal gi belegg med gode korrosjonshindrende egenskaper.
Patentpublikasjon 1: Japansk utlagt patentsøknad nr. 2003-119245 A
Patentpublikasjon 2: Japansk utlagt patentsøknad nr. Hei 10-195202 A
Patentpublikasjon 3: Japansk utlagt patentsøknad nr. Sho 62-212480 A
Beskrivelse av oppfinnelsen
Problemer som skal bli løst med oppfinnelsen
I lys av de ovennevnte situasjoner er det et mål med den foreliggende oppfinnelse å tilveiebringe en vannbasert beleggingsblanding og en belagt stålplate belagt med den vannbaserte beleggingsblanding, hvor blandingen er egnet for anvendelse på skip, broer, etc, og den gir utmerket glans, filmbeleggutseende og har korrosjonshindrende egenskaper, idet egenskapene ikke svekkes selv ved påføring av belegg under betingelser med høy fuktighet.
Tiltak for å løse problemene
I henhold til oppfinnelsen er det tilveiebragt en vannbasert beleggingsblanding som angitt i krav 1. Den foreliggende oppfinnelsen er en vannbasert beleggingsblanding som innbefatter en vanndispersjon av vinylmodifisert epoksyesterharpiks og kalsiumkarbonat, hvor kalsiumkarbonatet er presipitert kalsiumkarbonat behandlet med et salt av en vinylpolymer som har en karboksylgruppe, og som er inneholdt i beleggingsblandingen i en andel fra 20 til 50 vol% av faststoffinnhold, hvor et volumforhold pigment/totalt faststoffinnhold i belegget er 50 % eller lavere.
Det er ønskelig at kalsiumkarbonatet har en midlere partikkeldiameter fira 0,01 urn til 0,5 urn.
Det ønskelig at saltet av en polymer som har en karboksylgruppe, er et natrium-, ammonium- og/eller aminosalt av en vinylpolymer oppnådd ved å polymeri sere en vmylmonomerblanding som inneholder minst én a,P-umettet dikarboksylsyre valgt blant akrylsyre, metakrylsyre, krotonsyre, maleinsyre og itakonsyre.
Det er ønskelig at vanndispersjonen av vinylmodifisert epoksyesterharpiks er oppnådd ved å underkaste et kondensat (c) som er fremstilt ved å kondensere en epoksyesterharpiks (a) og en fettsyre (b) som essensielle komponenter, og en vinylmonomerblanding (d) som inneholder en syregruppeholdig monomer, for pode-polymerisasjon.
Det er ønskelig at mengden av blandingen (d) av vinylforbindelsene ikke er mindre enn 15 vektdeler basert på 100 vektdeler av den kombinerte vekt av kondensatet (c) og blandingen (d).
Det er ønskelig at den vannbaserte beleggingsblanding videre inneholder en silikonmodifisert epoksyharpiks.
Det er ønskelig at den silikonmodifiserte epoksyharpiks innbefatter en forbindelse representert med følgende generelle formel (1):
[Lign. 1]
hvor U<1>er -0(R<3>0)b-, hvor R<3>er -(CH2)C- eller -CH2CH(CH3)-, og U<2>er en struktur representert ved
[lign. 2]
eller U<1>er en struktur representert ved
[lign. 3]
og U2 er -0(R30)b-, hvor R<3>er -(CH2)C- eller -CH2CH(CH3)-, hvor begge R<1>og R<2>er en alkylgruppe som har fra 1 til 8 karbonatomer, en arylgruppe som har fra 6 til 10 karbonatomer eller en aralkylgruppe som har fra 7 til 9 karbonatomer, R<4>er hydrogen eller metylgruppe, a er et helt tall fra 1 til 135, b er et helt tall fra 2 til 230 og c er et helt tall fra 1 til 4, A er en organisk gruppe bundet til -CHR4- med en karbonylgruppe anbrakt mellom disse, n er et helt tall fra 1 til 16, R<10>er en alkylgruppe som har fra 1 til 8 karbonatomer og som kan ha en hydroksylgruppe,
og/eller en forbindelse representert med følgende generelle formel (2):
[Lign. 4]
hvor U<1>, U<2>, og R<1>til og med R<4>har de samme definisjoner som for den generelle formel (1).
Den foreliggende oppfinnelse er også rettet på en belagt stålplate som har et filmbelegg dannet av den vannbaserte beleggingsblanding nevnt over.
I det følgende skal den foreliggende oppfinnelse bli beskrevet i detalj.
Den vannbaserte beleggingsblanding ifølge den foreliggende oppfinnelse inneholder en bestemt vanndispergerbar harpiks og den inneholder også en forholdsvis stor mengde kalsiumkarbonat som er blitt underkastet en bestemt behandling. Det vil si at ved å innlemme forholdsvis mer enn vanlig av kalsiumkarbonat, kan filmtykkelsen på belegget bli større. Dersom det er mulig å gjøre filmbelegget tykkere, så vil dette forbedre korrosjonsbestandigheten. Som et resultat av dette er det mulig å forbedre korrosjonsbestandigheten. Ved å velge anvendelse av en bestemt type kalsiumkarbonat vil dette forhindre at det forekommer slike problemer som forringet utseende. Det er derfor oppnådd en blanding som løser alle disse problemer, det tilveiebringes nemlig en vannbasert beleggingsblanding som tørker ved omgivende temperatur, som gir forbedret korrosjonsbestandighet, som vil ha vanlig utseende, og lignende. I tillegg har den vannbaserte beleggingsblanding ifølge den foreliggende oppfinnelse en utmerket egenskap ved at forringelsen av utseende på belegget ikke skjer, selv når belegget påføres under betingelser med høy fuktighet.
Den vannbaserte beleggingsblanding ifølge den foreliggende oppfinnelse inneholder kalsiumkarbonat i en andel fra 20 til 50 vol% basert på faststoffinnholdet. Dette kan øke beleggingsblandingens viskositet, og det er derfor mulig å øke tykkelsen på belegget oppnådd ved én beleggingsoperasjon. Resultatet er at det er mulig å forbedre beleggets korrosjonshindrende egenskaper. Mengden kalsiumkarbonat som skal bli innlemmet, er fortrinnsvis fra 20 til 50 vol%, og mer foretrukket fra 30 til 50 vol%. Dersom det er mindre enn 20 vol% vil de ovennevnte virkninger ikke bli til-strekkelig oppnådd. Dersom det er mer enn 50 vol% vil beleggets utseende, så som glans, bli påvirket.
Kalsiumkarbonatet er presipitert kalsiumkarbonat behandlet med et salt av en vinylpolymer som har en karboksylgruppe. Det presipiterte kalsiumkarbonat vil således vise god dispergerbarhet i vann og det vil derfor ikke medføre slike problemer som forringet utseende, selv når det innlemmes i en så stor mengde som fra 20 til 50 vol% basert på faststoffinnholdet.
Den vannbaserte beleggingsblanding ifølge den foreliggende oppfinnelse kan videre inneholde et annet pigment enn det ovennevnte kalsiumkarbonat. I et slikt tilfelle må pigmentet bli inneholdt i en slik andel at volumforholdet pigment/totalt faststoffinnhold i belegget kan være 50 vol% eller lavere. Ved å justere mengden til innen det ovennevnte område, er det mulig å opprettholde glansen på belegget, og det er derfor mulig å danne et belegg med bra utseende.
Eksempler på andre pigmenter som kan bli anvendt i den vannbaserte beleggingsblanding ifølge den foreliggende oppfinnelse, innbefatter ekstendere så som presipitert bariumsulfat, leire og talkum, fargepigmenter som titanoksid og karbon, og msthindrende pigmenter som sinkfosfat.
Det er ønskelig at saltet av en vinylpolymer som har en karboksylgruppe, er et natrium-, ammonium- og/eller aminosalt av en vinylpolymer som er oppnådd ved å polymerisere en vinylmonomerblanding som inneholder minst én a,P-umettet dikarboksylsyre valgt blant akrylsyre, metakrylsyre, krotonsyre, maleinsyre og itakonsyre.
Det er ønskelig at saltet av en vinylpolymer som har en karboksylgruppe, er saltet av en kopolymer av en a,P-umettet monokarboksylsyre (akrylsyre, metakrylsyre, krotonsyre, etc.) og en a,P-umettet dikarboksylsyre (maleinsyre, itakonsyre og lignende). Det er mer ønskelig at mengden av den a,P-umettede dikarboksylsyre er 120 vektdeler eller mindre basert på 100 vektdeler av den a,P-umettede monokarboksylsyre.
Saltet av en vinylpolymer som har en karboksylgruppe, er dannet med en polymer som det er ønskelig har en antallsmidlere molekylvekt fra 500 til 50000. Ved å justere molekylvekten til innen et slikt område, er det mulig å oppnå en gunstig behandling av kalsiumkarbonat. Her er verdien for midlere molekylvekt blitt bestemt basert på polystyren ved måling med gelpermeasjonskromatografi (GPC).
Saltet av en vinylpolymer som har en karboksylgruppe, kan bli oppnådd ved å utføre polymerisasjon av monomeren i et løsningsmiddel, så som vann eller organiske løsningsmidler, og nøytralisere den resulterende vinylpolymer med en natrium-forbindelse, en ammoniumforbindelse, en organisk aminforbindelse eller lignende.
Behandlingen av kalsiumkarbonatet med saltet av en vinylpolymer som har en karboksylgruppe, kan være en behandling med våtmaling, tørking/pulverisering eller lignende. Ved behandlingen er det ønskelig å oppnå at det blir adsorbert fra 0,01 til 10 vektdeler av saltet av en vinylpolymer som har en karboksylgruppe, basert på 100 vektdeler av faststoffinnholdet av kalsiumkarbonat.
Det er ønskelig at kalsiumkarbonatet har en midlere partikkeldiameter fra 0,01 til 0,5 um. Dersom den er mindre enn 0,01 u.m blir problemet at kalsiumkarbonatet lett flokkulerer og at beleggingsblandingens lagringsstabilitet vil svekkes. Dersom den er større enn 0,5 u.m, er problemet at belegget ikke vil oppnås god glans. Den midlere partikkeldiameter angitt her, er lengden av en side av en kubisk krystall bestemt på grunnlag av spesifikt overflateareal målt med gassabsorpsjonsmetoden (BET-metoden), idet det antas at kalsiumkarbonatpartiklene er kubiske partikler.
Som kalsiumkarbonatet behandlet med saltet av en vinylpolymer som har en karboksylgruppe, kan det også anvendes et kommersielt tilgjengelig produkt. Ett eksempel på et slik kommersielt tilgjengelig produkt er LUMINUS (produsert av Maruo Calcium Co., Ltd.).
Den vannbaserte beleggingsblanding ifølge den foreliggende oppfinnelse inneholder en vanndispersjon av en vinylmodifisert epoksyesterharpiks. Vanndispersjonen er av en vinylmodifisert epoksyesterharpiks hvor harpiksen er oppnådd ved å modifisere en epoksyesterharpiks med en forbindelse som inneholder en vinylgruppe, og hvor harpiksen er en vanndispergerbar harpiks som herder ved omgivende temperatur. Den er kjennetegnet ved at den spesielt har utmerkede korrosjonshindrende egenskaper.
Det er ønskelig at vanndispersjonen av vinylmodifisert epoksyesterharpiks er oppnådd ved å underkaste et kondensat (c), som er fremstilt ved å kondensere en epoksyharpiks (a) og en fettsyre (b) som essensielle komponenter, og vinylmonomer-blandingen (d), som inneholder en syregruppeholdig monomer, for podepolymerisa- sjon. Vanndispersjonen av vinylmodifisert epoksyesterharpiks oppnådd ved fremgangsmåten vist over, har som særlige kjennetegn utmerkede korrosjonshindrende egenskaper.
Angående andelene av epoksyharpiksen (a) og fettsyren (b) anvendt ved syntetiseringen av kondensatet (c), så er det ønskelig at de anvendes i et slik ekvivalentforhold at epoksygruppene i epoksyharpiksen er i overskudd i forhold til karboksylgruppene i en fettsyre.
Spesifikke eksempler på epoksyharpiksen (a) innbefatter forskjellige epoksyharpikser, så som epoksyharpikser av type bisfenol, alisykliske epoksyharpikser, epoksyharpikser av type fenolnovolak, polyetylenglykolbaserte epoksyharpikser og epoksidert polybutadien.
Som epoksyharpiks av type bisfenol kan det for eksempel anvendes EPICLON 850, 1050, 3050, 4050, 7050 (epoksyharpiks produsert av Dainippon Ink & Chemicals, Inc.), EPICOAT 828, 834, 1001, 1004, 1007, 1009 (epoksyharpiks produsert av Shell, Nederland), DER 660, 661J, 662, 664J, 667J, 668, 669J (epoksyharpiks produsert av Dow Chemical Co., Ltd., USA).
Som den alisykliske epoksyharpiks kan det for eksempel anvendes UNOX 201, 289 (epoksyharpiks produsert av Union Carbide Corporation, USA).
Som epoksyharpiks av type fenolnovolak kan det for eksempel anvendes EPICLON N-740, 775 (Dainippon Ink & Chemicals, Inc.).
Som den polyetylenglykolbaserte epoksyharpiks kan det for eksempel anvendes EPICOAT 812 (epoksyharpiks produsert av Shell, Nederland) og EPOLIGHT 40E, 200E, 400E (epoksyharpiks produsert av Kyoeisha Chemical Co., Ltd.).
Som det epoksiderte polybutadien kan det for eksempel anvendes BF-1000 (en epoksyharpiks produsert av Adeka Argus Industry Co., Ltd.).
Epoksyharpiksen (a) kan anvendes alene eller som en blanding av to eller flere typer av disse. Det er mer ønskelig å anvende en epoksyharpiks av type bisfenol fordi den har utmerket korrosjonsbestandighet som en hovedingrediens.
Fettsyren (b) er ikke spesielt begrenset, og eksempler på denne innbefatter fettsyrer i tørkende olje, så som fettsyre i kinesisk treolje, linolje, dehydratisert ricinusolje, ricinusolje, tallolje, bomullsfrøolje, soyabønneolje, olivenolje, saflorolje og riskli-olje, eller fettsyrer i ikke-tørkende oljer så som fettsyrer i hydrogenert kokosnøttolje, kokosnøttolje og palmeolje. Ytterligere eksempler innbefatter umettede fettsyrer, så som oljesyre, linolsyre, linolensyre, eleosterarinsyre, ricinolsyre og mettede fettsyrer som oktylsyre, laurinsyre og stearinsyre som er fettsyrer renset fra de fettsyreholdige oljer. Fettsyren kan bli anvendt alene eller som en blanding av to eller flere typer.
En uomsatt epoksygruppe som kommer fra epoksyharpiksen (a) kan være endeavsluttet med en syregruppeholdig forbindelse.
Eksempler på den syregruppeholdige forbindelse innbefatter organiske karboksylsyrer som benzosyre, p-tert-benzosyre, isooktansyre, isodekansyre, sykloheksansyre, ftalsyre, isoftalsyre, tereftalsyre, tetrahydroftalsyre, himinsyre (et produkt fra Hitachi Chemical Co., Ltd.), maleinsyre, fumarsyre, adipinsyre, sebasinsyre, dimer-syre, trimelittsyre og pyromelittsyre. Blant disse foretrekkes å anvende en enverdig syreforbindelse (e). Eksempler på en slik enverdig syreforbindelse (e) innbefatter konvensjonelle organiske karboksylsyrer som benzosyre, p-tert-benzosyre, isooktansyre, isodekansyre og sykloheksansyre.
Deretter blir epoksyesteren og blandingen (d) av vinylforbindelsene som inneholder en syregruppeholdig monomer, underkastet en polymerisasjonsreaksjon i nærvær av en rachkalpolymerisasjonsinitiator under betingelser med oppvarming, om nødvendig i et organisk løsningsmiddel, for å oppnå et podepolymerisasjonsprodukt av epoksyesteren og vinylforbindelsen (vinylmodifisert epoksyesterharpiks). Reaksjonen kan utføres under et overtrykk i området fra 1 til 100 kg/cm , og ved en reaksjons-temperatur i området fra 50 °C til 150 °C. I noen tilfeller kan polymerisasjonen utføres under høyere trykk enn over og ved en lavere temperatur enn over. Det er ønskelig at mengden ikke-flyktig stoff i polymerisasjonen er innen området fra 1 til 90 vekt%, og mer foretrukket innen området fra 40 til 80 vekt%.
Det er ønskelig at blandingen (d) av vinylforbindelsene som inneholder en syregruppeholdig monomer, er en blanding som inneholder en aromatisk vinylforbindelse, et alkyl(met)akrylat som har en alkylgruppe med 4 karbonatomer ellerflere, og en syregruppeholdig vinylforbindelse. Angående forholdet i den anvendte blanding, er det ønskelig at mengden av blandingen (d) av vinylforbindelsene som inneholder en syregruppeholdig monomer, utgjør 15 vektdeler eller mer basert på 100 vektdeler av den kombinerte mengde av kondensatet (c) som inneholder epoksyharpiksen (a) og fettsyren (b), og blandingen (d) av vinylforbindelsene som inneholder en syregruppeholdig monomer. Dersom i den foreliggende oppfinnelse mengden av blandingen (d) av vinylforbindelsene som inneholder en syregruppeholdig monomer, er 15 % eller lavere, vil det oppnås et produkt som ikke har den ønskede balanse mellom korrosjonsbestandighet og hardhet.
Den vinylmodifiserte epoksyesterharpiks har en syregruppe avledet fra den syregruppeholdige monomer, og denne syregruppe er vesentlig for å gjøre den vannbasert i et trinn som vil bli utført senere. Det er ønskelig at konsentrasjonen av syre-gruppen ligger innen området fra 15 til 50 g KOH/g med hensyn til syretallet for faststoffinnholdet i den vinylmodifiserte epoksyesterharpiks. Når det er innen dette område, er det mulig å oppnå god dispersjon i vann og også oppnå god adhesjon til et substrat og pigmentdispergerende egenskaper. Det er også mulig å oppnå utmerket oppførsel overfor vann hos et resulterende belegg, nemlig korrosjonsbestandighet, vannbestandighet, alkalibestandighet og lignende.
Det er ønskelig at den vinylmodifiserte epoksyesterharpiks har en antallsmidlere molekylvekt innen området fra 100 til 100 000. Et produkt som har en antallsmidlere molekylvekt innen det ovennevnte område har utmerket korrosjonsbestandighet, vannbestandighet, etc, og kan også bli godt dispergert i vann.
Nå skal forbindelser som kan bli anvendt som blandingen (d) av vinylforbindelsene som inneholder en syregruppeholdig monomer, blir forklart. Representative eksempler på den syregruppeholdige monomer innbefatter monomerer som har en karboksylgruppe (A), så som monokarboksylsyrer som har en umettet dobbeltbinding, for eksempel (met)akrylsyre, 2-karboksyetylakrylat, krotonsyre, vinyleddiksyre, mono-vinyladipat, monoinylsebakat, monometylitakonat, monometylmaleat, monometyl-fumarat, mono[2-(met)akryloyloksyetyl]suksinat, mono[2-(met)akryloyloksyetyl]ftalat, mono[2-(met)akryloyloksyetyl]heksahydroftalat og sorbinsyre, og umettede dikarbok-sylsyrer som for eksempel itakonsyre, maleinsyre og fumarsyre.
Foruten de syregruppeholdige monomerer vist over, kan det også anvendes følgende typer monomerer: sykloalkyl(met)akrylater, alkylsubstituerte sykloalkyl(met)-akrylater, (met)akrylater som har en alkyl- eller aralkylgruppe (B), og aromatiske vinylforbindelser (C).
Blant disse er det foretrukket å anvende, i kombinasjon med (A) som er en vesentlig ingrediens, et alkyl(met)akrylat som har en alkylgruppe med 4 karbonatomer eller flere, en sykloalkylgruppe eller en alkylsubstituert sykloalkylgruppe, og mer foretrukket et alkyl(met)akrylat som har en alkylgruppe med 4 karbonatomer eller flere blant monomerene (B) vist over. Videre er anvendelse av monomerene (A), (B) og (C) foretrukket.
Foruten monomerene vist over, kan monomerene vist nedenfor også bli anvendt som blandingen (d) av vinylforbindelser som inneholder en syregruppeholdig monomer: co-alkoksyalkyl(met)akrylater (D), vinylestere av karboksylsyrer (E), kroton-syreestere (F), umettede dibasiske syrediestere (G), cyanogruppeholdige vinylmonomerer (H), fluorolefiner (I), klorerte olefiner (J), a-olefiner (K), alkylvinyletere (L), sykloalkylvinyletere (M), vinylmonomerer som inneholder teriæramidgruppe (N), (met)akrylsyreestere som inneholder en hydroksylgruppe (O), allylforbindelser som inneholder en hydroksylgruppe (P), vinyleterforbindelser som inneholder en hydroksylgruppe (Q), umettede karboksylsyreamidforbindelser som inneholder en hydroksylgruppe (R), umettede fettsyrer som inneholder en hydroksylgruppe (S), umettede fettsyreestere som inneholder en hydroksylgruppe (T), monomerer (U) oppnådd ved å underkaste forskjellige hydroksylgruppeholdige monomerer som (O) til (T) til addisjonsreaksjon med e-kaprolaktonaddukter, vinylmonomerer som inneholder sekundær aminogruppe (V), monomerer som har en aktiv metylengruppe (W), vinylmonomerer som har en hydrolytisk silylgruppe (X), vinylmonomerer som har en hydroksylgruppe blokkert med en triorgano silylgruppe (Y), vinylmonomerer som inneholder en silylestergruppe (Z), vinylmonomerer som inneholder en hemiacetal-estergruppe eller en hemiketalestergruppe (AA), vinylmonomerer som inneholder en epoksygruppe (BB), vinylmonomerer som inneholder en isocyanatgruppe (CC) og vinylmonomerer som inneholder en (enkelt terminal-alkylert) polyetylenglykolkjede
(DD).
Slike monomerer kan bli anvendt basert på et passende valg avhengig av de ønskede egneskaper til slutt hos belegget. Det skal bemerkes at i den foreliggende oppfinnelse er det ønskelig at den anvendte mengde av blandingen (d) av vinylforbindelsene som inneholder syregruppeholdige monomerer, er 15 vektdeler eller mer basert på 100 vektdeler av den kombinerte mengde av kondensatet (c) som inneholder epoksyharpiksen (a), fettsyren (b) og om nødvendig den monobasiske syreforbindelse (e), og blandingen (d) av vinylforbindelsene som inneholder syregruppeholdige monomerer. Disse andeler i råmaterialet blir bestemt i betraktning av balansen mellom korrosjonsbestandighet og hardhet hos belegget som skal bli oppnådd. I den foreliggende oppfinnelse vil en mengde av blandingen (d) av vinylforbindelsene som inneholder syregruppeholdige monomerer, på mindre enn 15 vektdeler resultere i et belegg som mangler en ønsket balanse mellom korrosjonsbestandighet og hardhet.
Rachkalpolymerisasjonsrnitiatoren anvendt for reaksjonen av blandingen (d) av vinylforbindelsene som inneholder syregruppeholdige monomerer, er ikke spesielt begrenset dersom den er en som er generelt anvendt. En slik radikalpolymerisasjons-initiator kan anvendes alene eller i kombinasjon av to eller flere.
Den anvendte mengde rachkalpolymerisasjonsrnitiator er fortrinnsvis innen området fra 0,1 til 10 vektdeler basert på 100 vektdeler av alle monomererne (blanding (d) av vinylforbindelsene som inneholder syregruppeholdige monomerer).
For å regulere molekylvekten kan det benyttes mengden radikalpolymerisa-sjonsinitiator, reaksjonstemperaturen og et kjedeoverføringsmiddel. Eksempler på kjedeoverføringsmiddel innbefatter alkylmerkaptaner som n-oktylmerkaptan, n-dodecylmerkaptan og tert-dodecylmerkaptan, aromatiske merkaptaner så som benzyl-merkaptan og dodecylbenzylmerkaptan, og tiokarboksylsyrer så som tiomalinsyre, salter, alkylestere eller polytioler av disse.
Mengden kjedeoverføringsmiddel kan avhenge av den anvendte mengde radikalpolymerisasjonsimtiator og reaksjonstemperaturen. For å oppnå en polymer som har en forholdsvis lav molekylvekt, kan det anvendes et kjedeoverføringsmiddel i en mengde fra 0,2 til 30 vekt% basert på vekten av alle monomerer.
Ved polymerisasjonen av blandingen (d) av vinylforbindelsene som inneholder en syregruppeholdig monomer, kan podepolymerisasjonen utføres ved å anvende et organisk løsningsmiddel. Anvendelse av et organisk løsningsmiddel kan redusere reaktantenes viskositet og derfor gjøre det mulig effektivt å oppnå et uniformt produkt. Det organiske løsningsmiddel som anvendes for dette formål, er ikke spesielt begrenset og ethvert organisk løsningsmiddel kan bli anvendt så sant det er et organisk løsningsmiddel som er konvensjonelt anvendt. I lys av dispergerbarheten av blandingen i vann og fjerningen av løsningsmiddel etter dispergeringen av blandingen i vann, er det ønskelig å anvende et hydrofilt løsningsmiddel som er løselig i vann.
Den resulterende vinylmodifiserte epoksyharpiks kan bli gjort vannbasert ved å nøytrahsere en del av syregruppene, eller alle, i harpiksen med et nøytraliserings-middel, og deretter tilsette vann. På en slik måte kan det tilberedes en vanndispersjon av den vinylmodifiserte epoksyesterharpiks.
Vanndispersjonen av den vinylmodifiserte epoksyesterharpiks kan bli dannet ved å nøytralisere en del av syregruppene, eller alle, som er i den resulterende epoksyesterharpiks med en basisk forbindelse, og så oppløse eller dispergere den nøytrahserte polymer i vann.
Ved dispergeringen i vann kan kopolymeren som er fremstilt med den ovennevnte fremgangsmåte, en emulgator og/eller en dispersjonsstabilisator, bli anvendt sammen. Som emulgator kan det anvendes forskjellige typer emulgatorer, så som ioniske emulgatorer, for eksempel anioniske emulgatorer og kationiske emulgatorer, og ikke-ioniske emulgatorer.
De anioniske emulgatorer er ikke spesielt begrenset og eksempler på disse innbefatter alkyl(benzen)sulfonatsalter, alkylsulfater, polyoksyetylenalkylfenolsulfat-salter, styrensulfonatsalter, vinylsulfatsalter, eller derivater av disse.
De kationsike emulgatorer er ikke spesielt begrenset og eksempler på disse innbefatter lauryltrimetylammoniumklorid, (hdecyl(limetylammoniumklorid og lauryl-(limet<y>lbenz<y>lammomumklorid.
De ikke-ioniske emulgatorer er ikke spesielt begrenset og eksempler på disse innbefatter polyoksyetylenalkylfenoletere, polyoksyetylenalkyletere, polyoksyetylen-høyere fettsyreestere, etylenoksid-propylenoksid-blokkopolymerer, eller derivater av disse. Disse kan bli anvendt alene eller i kombinasjon av to eller flere.
Det er ønskelig at den anvendte mengde emulgator ligger innen et område opp til 10 vektdeler basert på 100 vektdeler av det totale faststoffinnhold av harpiks, og mer ønsket innen området fra 0,1 til 5 vektdeler.
Det er ønskelig at den vannbaserte beleggingsblanding ifølge den foreliggende oppfinnelse også inneholder den ovennevnte silikonmodifiserte epoksyharpiks. Inn-lemmelse av den silikonmodifiserte epoksyharpiks er foretrukket, også fordi dette forbedrer beleggets adhesjonsegenskaper ytterligere. Den silikonmodifiserte epoksyharpiks er fortrinnsvis en forbindelse representert med generell formel (1) og/eller en forbindelse representert med generell formel (2).
Den organiske gruppe inneholdt i A i generelle formler (1) og (2) har for eksempel minst én kjemisk strukturgruppe valgt blant ikke-reaktive hydrokarbon-grupper, hydroksylgruppe, syregrupper, aminogruppe, ammomumgruppe, cyano- gruppe, halogenatom, armdbmding, syklisk eter-gruppe, alkylenoksidenhet, alkoksy-silylgruppe, ultrafiolett-absorberende gruppe og tetrametyl-4-piperidylgruppe.
Den silikonmodifiserte epoksyharpiks kan bli fremstilt for eksempel ved å underkaste en diaminforbindelse som har én enhet valgt blant polyalkylenoksidenhet og polyorganosiloksanenhet, og som har en primær aminogruppe i hver av endene, en Michaels addisjonsreaksjon med en akrylforbindelse representert med følgende generelle formel (3), for derved å oppnå et produkt. Produktet blir omsatt videre med en diepoksyforbindelse som har en annen enhet enn enheten som diaminforbindelsen har, og som har en epoksygruppe i hver av endene:
hvor R er hydrogen eller en metylgruppe og A er en organisk gruppe som er bundet til CR<4>med en karbonylgruppe anbrakt mellom disse.
Ved denne fremstillingsmetode er det ønskelig å anvende akrylforbindelsen i en molar mengde fra 1,8 til 2,2 ganger så mye som diaminforbindelsen og anvende diepoksyforbindelsen i en mengde fra X + 0,8 til X + 1,2 mol for X mol av produktet.
Den silikonmodifiserte epoksyharpiks kan bli oppnådd også ved trinnene med å underkaste en diaminforbindelse som har en enhet valgt blant polyalkylenoksidenhet og polyorganosiloksanenhet, og som har en primær aminogruppe i hver av begge ender, en Michaels addisjonsreaksjon med en akrylforbindelse representert med generell formel (3), for derved å oppnå et produkt. Produktet blir videre omsatt med en diepoksyforbindelse som har en annen enhet enn enheten som (haminforbindelsen har, og som har en epoksygruppe i hver av begge ender, for derved å oppnå en silikonmodifisert epoksyharpiks som har epoksygrupper i begge ender, og så omsette en sekundær aminforbindelse med epoksygruppene i begge ender hos den resulterende silikonmodifiserte epoksyharpiks.
Det er også mulig å fremstille den silikonmodifiserte epoksyharpiks ved å underkaste en diaminforbindelse representert med den følgende generelle formel (4), en Michaels addisjonsreaksjon med en akrylforbindelse representert med generell formel (3), for derved å oppnå et produkt. Produktet blir videre omsatt med en diepoksyforbindelse representert med følgende generelle formel (5):
[Lign. 5]
hvor begge R og R er en alkylgruppe som har fra 1 til 8 karbonatomer, en arylgruppe som har fra 6 til 10 karbonatomer eller en aralkylgruppe som har fra 7 til 9 karbonatomer, a er et helt tall fra 1 til 135.
[Lign. 6]
hvor R<3>er -(CH2)C- eller -CH2CH(CH3)-, og b er et helt tall fra 2 til 230.
Fremgangsmåten for å fremstille den silikonmodifiserte epoksyharpiks innbefatter de trinn å underkaste en (haminforbindelse representert med følgende generelle formel (6), en Michaels addisjonsreaksjon med en akrylforbindelse representert med generell formel (3), for derved å oppnå et produkt. Produktet blir videre omsatt med en diepoksyforbindelse representert med følgende generelle formel (7):
H2N-C3H60(R<3>0)bC3H6-NH2... (6)
hvor R<3>er -(CH2)C- eller -CH2CH(CH3)-, og b er et helt tall fra 2 til 230.
[Lign. 7]
hvor begge R og R er en alkylgruppe som har fra 1 til 8 karbonatomer, en arylgruppe som har fra 6 til 10 karbonatomer eller en aralkylgruppe som har fra 7 til 9 karbonatomer, og a er et helt tall fra 1 til 135.
Den silikonmodifiserte epoksyharpiks kan bli fremstilt også ved å underkaste en (haminforbindelse som er representert med den ovenstående generelle formel (4) eller (6) en Michaels addisjonsreaksjon med en akrylforbindelse representert med den ovenstående generelle formel (3), for derved å oppnå et produkt. Produktet blir videre omsatt med en diepoksyforbindelse representert med den ovenstående generelle formel (5) eller (7) for derved å oppnå en silikonmodifisert epoksyharpiks som har epoksygrupper i begge endre, og så omsette en sekundær aminforbindelse med epoksygruppene i begge ender hos den resulterende silikonmodifiserte epoksyharpiks.
Den vannbaserte beleggingsblanding ifølge den foreliggende oppfinnelse kan bli anvendt, om nødvendig, etter at det er inkorporert additiver som er egnet for forskjellige anvendelser, for eksempel forskjellige kjente og konvensjonelle additiver så som metalliske tørkere, antioksidanter, skumdrepende midler og fortykningsmidler.
Den vannbaserte beleggingsblanding ifølge den foreliggende oppfinnelse kan også bli anvendt sammen med forskjellige vannbaserte harpikser. Det er ønskelig at slike harpikser har grupper som inneholder aktivt hydrogen. Formen, typen og lignende på disse er ikke begrenset.
Fremgangsmåten for fremstilling av den vannbaserte beleggingsblanding er ikke spesielt begrenset, og den kan for eksempel bli fremstilt ved å dispergere det forannevnte kalsiumkarbonatfyllstoff og andre pigmenter, sammen med en harpiks eller et additiv for pigmentdispersjon, eller i noen tilfeller den vannbaserte vinylmodifiserte epoksyesterharpiks, for derved å fremstille et pigment i form av en rivebase, og deretter tilsettes den vannbaserte vinylmodifiserte epoksyesterharpiks, forskjellige additiver og vann eller løsningsmiddel for å justere viskositeten, fulgt av god blanding.
Den vannbaserte beleggingsblanding ifølge den foreliggende oppfinnelse kan bli påført med luftfri belegging eller med en konvensjonell metode ved å anvende kost, kniv, rulle eller lignende. For tykke belegg er luftfri belegging foretrukket. Angående filmtykkelsen på belegget, er det ønskelig at et tørt belegg har en tykkelse fra 50 til 200 urn. Dersom den tørre filmen har en tykkelse på over 250 um, kan det oppstå problemer med hensyn til sige-egenskaper eller lignende.
Det er ønskelig at den vannbaserte beleggingsblanding ifølge den foreliggende oppfinnelse blir anvendt til påføring av belegg på metallmaterialer, så som jernbaserte substrater, sinkbaserte substrater og aluminiumbaserte substrater. Den er særlig egnet for påføring av belegg på store konstruksjoner fremstilt av de ovennevnte basis-materialer. Videre kan den bli hensiktsmessig anvendt til belegg i skipskabiner hvor svekkelse av glans på grunn av økt fuktighet kan bli et alvorlig problem, siden belegget er i et hermetisk forseglet rom. Den foreliggende oppfinnelse innbefatter også den forannevnte belagte stålplate med et belegg dannet av den vannbaserte beleggingsblanding nevnt over.
Virkninger av oppfinnelsen
Den vannbaserte beleggingsblanding ifølge den foreliggende oppfinnelse er en vannbasert beleggingsblanding som tørker ved omgivende temperatur og som har utmerkede egenskaper, gir belegg med pent utseende, har korrosjonshindrende egenskaper og er fuktighetsbestandighet. Fordi den har slike utmerkede fysiske egenskaper, kan det fremstilles vannbaserte beleggingsblandinger for påføring av belegg på skip, broer og lignende, hvilket har vært vanskelig når de har vært vannbaserte.
Beste måte for utførelse av oppfinnelsen
Den foreliggende oppfinnelsen skal beskrives mer detaljert nedenfor med henvisning til eksempler og sammenligningseksempler, men oppfinnelsen er ikke begrenset til disse. Deler og prosenter i den følgende beskrivelse er basert på vekt så sant annet ikke er angitt.
Fremstilling av beleggingsblanding
Fremstilling av vanndispersjon av vinylmodifisert epoksyesterharpiks
I en fire-halset kolbe utstyrt med rører, termometer, temperaturregulerings-innretning og slange for innføring av nitrogen, ble det fylt 50 deler tørket ricinusolje-fettsyre, 500 deler "EPICOAT 1001" (ekvivalentvekt av epoksy: 475 g/mol) og 60,2 deler p-tert-butylbenzosyre. Med hensyn til råmaterialeandelene var epoksygruppene som kom fra en epoksyharpiks, i overskudd i forhold til karboksylgruppene i fettsyren, og overskuddet av epoksygrupper var ekvivalent med karboksylgruppene som var til stede i p-tert-butylbenzosyren.
Videre ble 0,02 deler trietylamin fylt i reaksjonskaret og dette ble oppvarmet til 180 °C under omrøring. Da temperaturen i blandingen var kommet opp til nær 180 °C, startet dehydratiseringen og temperaturen ble økt til 220 °C, hvorved foresteringen fortsatte mens dehydratiseringen ble overvåket. Reaksjonen fikk pågå i ca. 3 timer inntil faststoffinnholdets syretall var blitt 1 eller lavere. Deretter ble temperaturen i blandingen redusert til 150 °C og det ble deretter tilsatt 253,4 deler butylcellosolv, hvorved det ble oppnådd en 75 % oppløsning av det ikke-flyktige stoff av fettsyreesteren av epoksyharpiksen.
Mens temperaturen i blandingen ble holdt på 125 °C, ble det så tilsatt i reaksjonskaret i løpet av 1 time, en blanding av 120 deler styren, 49,8 deler 2-etyl-heksylmetakrylat, 40 deler akrylsyre og 30 deler av en monoesterforbindelse avledet fra polyetylenglykol med molekylvekt 400, og metakrylsyre, 5 deler tert-butylperoksy-2-etylheksanoat og 3 deler di-tert-butylperoksyeter. Deretter fikk reaksjonen pågå ved denne temperatur i 10 timer, hvorved fettsyreesteren av epoksyharpiksen ble underkastet vinyleringsreaksjon. Her var mengden anvendt vinylforbindelse ca. 24 % basert på 100 vektdeler av den kombinerte mengde av vinylforbindelsene og kondensatet (c) som inneholdt epoksyharpiksen og fettsyren. Den resulterende vinylmodifiserte epoksyesterharpiks var en viskøs løsning som inneholdt 80 % ikke-flyktig stoff. Syretallet for faststoffinnholdet i oppløsningen var 30 mgKOH/g.
Deretter ble 54 g trietylamin tilsatt i reaksjonskaret, og blandet godt. Under omrøring ble det tilsatt 1550 g ionebyttervann litt etter litt. Med tilsetningen av ione-byttervannet endret innholdet seg til en viskøs, tåkete oppløsning. Videre tilsetning av ionebyttervann ga en hvit emulsjon. Vanndispersjonen av den resulterende vinylmodifiserte epoksyesterharpiks var en vanndispersjon med et faststoffinnhold i en konsentrasjon på 35 %, og som hadde pH 9,2.
Fremstilling av silikonmodifisert epoksyharpiks
I en kolbe ble det fylt 53,3 vektdeler BY16-853C (produsert av Dow Corning Toray Co., Ltd.) som diaminforbindelse, og 50 vektdeler xylen, fulgt av oppvarming til 70 °C under en strøm med tørr nitrogen. Deretter ble 20,5 vektdeler 4-hydroksybutyl-akrylat (molekylvekt 144) som en akrylforbindelse, og 20 vektdeler n-butanol tilsatt samtidig dråpevis i løpet av 30 minutter.
Etter at den dråpevise tilsetning var ferdig, ble temperaturen opprettholdt i 1 time, og deretter ble 21,2 vektdeler DENACOL EX-810 (produsert av Nagase Chemicals Ltd.) som en diepoksyforbindelse, og 20 vektdeler xylen tilsatt samtidig dråpevis i løpet av 30 minutter.
Resultatet var at det ble oppnådd en silikonmodifisert epoksyharpiks med en struktur hvor U 1 og U 0 i den generelle formel (1) er som vist nedenfor, hvor hver a i U<1>er fra 4 til 8, b i U<2>er fra 1 til 3, R<4>er hydrogen, A er
[lign. 8]
og n er 3.
[Lign. 9]
Eksempel 1
Til 60,0 deler av den ovennevnte vanndispersjon ble det tilsatt 40,0 deler LUMINUS (produsert av Maruo Calcium Co., Ltd.), som er et kommersielt tilgjengelig kalsiumkarbonatfyllstoff, 2,0 deler titanoksid som pigment, 0,5 del B YK-028 (produsert av B YK Japan KK) som et skumdrepende middel, 0,2 del DICNATE 3111 (produsert av Dainippin Ink & Chemicals, Inc.) som et tørkemiddel og 0,3 del SN-fortykker 636 (produsert av Sannopuko, Inc.) som et fortyloiingsmiddel, fulgt av blanding og dispergering med en sandmalekvern, hvilket ga en vannbasert beleggingsblanding.
Eksempel 2- 5, sammenhgningseksempler 1- 3
Vannbaserte beleggingsblandinger ble fremstilt på samme måte som i eksempel 1, med unntak av at resepten ble endret som vist i tabell 1.1 eksempel 4 ble videre 0,2 del av den ovennevnte silikonmodifiserte epoksyharpiks tilsatt til en vanndispersjon. Kalsiumkarbonat A var LUMINUS (produsert av Maruo Calcium Co., Ltd.), og kalsiumkarbonat B var SUPER 1700 (produsert av Maruo Calcium Co., Ltd.). Kalsiumkarbonat B, som er et produkt uten behandling, tilfredsstilte ikke kravene til kalsiumkarbonatet i den foreliggende oppfinnelse.
Vurdering av beleggets utseende ( glans)
Hvert belegg fremstilt av den vannbaserte beleggingsblanding oppnådd i eksempler 1 til 5 og sammenligningseksempler 1 til 3, ble kontrollert med hensyn til glans. Hver av de vannbaserte beleggingsblandinger ble påført med en applikator og tørket på to måter, nemlig ved 20 °C, 50 % relativ fuktighet i 1 døgn, og ved 20 °C, 90 % relativ fuktighet i 1 døgn. Applikatoren ble innstilt slik at filmtykkelsen på tørt belegg kunne bli 80 ± 5 um. Det resulterende beleggets speilglans ved 60° ble målt.
Vurdering av beleggets utseende
For å vurdere utseende av beleggene dannet av de vannbaserte beleggingsblandinger oppnådd i eksempler 1 til 5 og sammenligningseksempler 1 til 3, ble sige-egenskapene undersøkt. Ved å anvende en sigetester ble de vannbaserte beleggingsblandinger påført på et panel i form av en glassplate, og prøven ble umiddelbart brakt til å stå vertikalt. Det ble undersøkt om belegget viste siging eller ikke, avhengig av tykkelsen på belegget. Sigetesteren hadde 6 trinn, nemlig 500, 625, 750, 875, 1000 og 1125 um.
Vurdering av korrosionshindrende egenskap
Hver av de vannbaserte beleggingsblandinger oppnådd i eksempler 1 til 5 og sammenligningseksempler 1 til 3, ble påført på et underbelegg, og deretter ble adhesjonen undersøkt.
Et oljebasert rusthindrende belegg CR MARINE WHITE PRIMER M (produsert av Nippon Paint Marine Coatings Co., Ltd.) ble sprøytet på en 7 cm x 15 cm stålplate (sandblåst stålplate) og deretter tørket ved 20 °C i 7 døgn.
Tykkelsen på underbelegget var 40 ± 5 um og tykkelsen på toppbelegget var 80 ± 5 um.
Denne testplate ble eksponert for en nøytral saltdusj i en testmaskin JIS K5600-7-1 i 200 timer.
Deretter ble det med en kniv skåret et X-formet kutt gjennom beleggene på panelet og inn til basisoverflaten. En cellofan-teip med trykkfølsomt lim ble festet på, og deretter dratt av. Adhesjonen mellom beleggene ble bedømt i henhold til kriteriene ingen eller nesten ingen delaminering ble observert, O: nesten ingen delaminering ble observert, delaminering i en liten del ble observert, x: delaminering forekom i nesten hele det området hvor teipen ble dratt av".
Resultatene i tabell 1 viser tydelig at den vannbaserte beleggmgsblanding ifølge den foreliggende oppfinnelse gir forbedret glans, utseende på belegget, korrosjonsliindrende egenskaper og fuktighetsbestandighet.
Det er blitt klart at den vannbaserte beleggingsblanding som inneholder et kalsiumkarbonatfyllstoff og en vinylmodifisert epokyesterharpiks med en spesifikk harpikssarnmensetning, har utmerket glans, utseende på belegget, korrosjonshindrende egenskaper og fuktighetsbestandighet.
Industriell anvendelighet
Den vannbaserte beleggingsblanding ifølge den foreliggende oppfinnelse kan anvendes hensiktsmessig til påføring av belegg innen områdene skip og broer, hvor det kreves gode korrosjonshindrende egenskaper og godt utseende.

Claims (5)

1. Vannbasert beleggmgsblanding, karakterisert vedat den omfatter en vanndispersjon av en vinylmodifisert epokyesterharpiks og kalsiumkarbonat, hvor kalsiumkarbonatet er presipitert kalsiumkarbonat behandlet med et salt av en vinylpolymer som har en karboksylgruppe som er inneholdt i faststoffandelen av beleggingsblandingen i en mengde fra 20 til 50 vol%, og hvor belegget har et volumforhold pigment/totalt faststoffinnhold på 50 % eller lavere.
2. Vannbasert beleggingsblanding ifølge krav 1, karakterisert vedat kalsiumkarbonatet har en midlere partikkeldiameter fra 0,01 til 0,5 um, hvor den gjennomsnittlige partikkeldiameter er lengden av en side av en kubisk krystall bestemt fra det spesifikke overflatearealet målt med gassabsorpsjonsmetoden (BET-metoden), og det antas at kalsiumkarbonatpartikler er kubiske partikler.
3. Vannbasert beleggingsblanding ifølge krav 1 eller 2, karakterisert vedat den videre omfatter en silikonmodifisert epoksyharpiks.
4. Vannbasert beleggingsblanding ifølge krav 3, karakterisert vedat den silikonmodifiserte epoksyharpiks inkluderer en forbindelse representert med følgende generelle formel (1):
hvor U<1>er -0(R<3>0)b-, hvor R<3>er -(CH2)C- eller -CH2CH(CH3)-, og U<2>er en struktur representert ved
og U2 er -0(R30)b-, hvor R<3>er -(CH2)C- eller -CH2CH(CH3)-, hvor begge R<1>og R<2>er en alkylgruppe som har fra 1 til 8 karbonatomer, en arylgruppe som har fra 6 til 10 karbonatomer eller en aralkylgruppe som har fra 7 til 9 karbonatomer, R<4>er hydrogen eller en metylgruppe, a er et helt tall fra 1 til 135, b er et helt tall fra 2 til 230 og c er et helt tall fra 1 til 4, A er en organisk gruppe bundet til -CHR4- med en karbonylgruppe anbrakt mellom disse, n er et helt tall fra 1 til 16, R<10>er en alkylgruppe som har fra 1 til 8 karbonatomer og som kan ha en hydroksylgruppe, og/eller en forbindelse representert med følgende generelle formel (2):
hvor U<1>, U<2>, og R<1>til og med R<4>har de samme definisjoner som for den generelle formel (1).
5. Anvendelse av en vannbasert beleggmgsblanding ifølge ett av kravene 1-4, for belegging av en stålplate.
NO20081085A 2005-08-03 2008-02-29 Vannbasert beleggingsblanding NO340248B1 (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2005/014185 WO2007015294A1 (ja) 2005-08-03 2005-08-03 水性塗料組成物及び塗装鋼板

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO20081085L NO20081085L (no) 2008-02-29
NO340248B1 true NO340248B1 (no) 2017-03-27

Family

ID=37708577

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO20081085A NO340248B1 (no) 2005-08-03 2008-02-29 Vannbasert beleggingsblanding

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP1916282B1 (no)
JP (1) JP4540711B2 (no)
KR (1) KR100967331B1 (no)
CN (1) CN101278018B (no)
NO (1) NO340248B1 (no)
WO (1) WO2007015294A1 (no)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5748763B2 (ja) * 2009-11-27 2015-07-15 ビーエーエスエフ ソシエタス・ヨーロピアBasf Se ポリマー含有被覆の製造方法
CN104017465A (zh) * 2014-06-24 2014-09-03 山东固耐特新材料有限公司 一种用于车辆板簧及底盘的水性防腐底漆
CN107764155A (zh) * 2016-08-15 2018-03-06 恩坦华汽车系统(上海)有限公司 天窗粘胶的验证方法
KR102388250B1 (ko) * 2017-06-02 2022-04-20 주식회사 케이씨씨 도료 조성물 및 이를 적용한 천장재
KR102036787B1 (ko) 2018-02-14 2019-10-28 주식회사 케이씨씨 경화제 조성물 및 이를 포함하는 도료 조성물
JP7357251B2 (ja) * 2019-02-04 2023-10-06 株式会社イーエスティージャパン 錆抑制塗料及びその製造方法
JP2021001314A (ja) * 2019-06-18 2021-01-07 ベック株式会社 水性被覆材
JP7161506B2 (ja) * 2019-06-18 2022-10-26 ベック株式会社 水性被覆材

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001294622A (ja) * 2000-04-10 2001-10-23 Mitsubishi Rayon Co Ltd 熱硬化性粉体塗料用樹脂及びこれを用いた熱硬化性粉体塗料組成物
JP2002233819A (ja) * 2001-02-08 2002-08-20 Nippon Paint Co Ltd 鋼材の粉体塗装方法および粉体塗装鋼材
JP2003119245A (ja) * 2001-10-05 2003-04-23 Dainippon Ink & Chem Inc ビニル変性エポキシエステル樹脂の水分散体、水性塗料組成物および塗装物
US20040249044A1 (en) * 2003-02-18 2004-12-09 Tuan Nguyenquang High temperature resistant coating composition

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62212480A (ja) * 1986-03-14 1987-09-18 Maruo Calcium Kk 水系塗料用填剤
JP3635127B2 (ja) * 1994-07-08 2005-04-06 日本ペイント株式会社 ブロックポリマーおよびその製造方法、表面改質剤、コーティング材組成物、多層塗膜並びに多層塗膜の形成方法
JPH09296023A (ja) * 1996-04-30 1997-11-18 Nippon Shokubai Co Ltd 水性樹脂組成物
JPH1036711A (ja) * 1996-07-22 1998-02-10 Hitachi Chem Co Ltd 水中硬化塗料用組成物
JP3656971B2 (ja) * 1996-12-29 2005-06-08 日本ペイント株式会社 ブロックポリマーおよびその製造方法
JP4096345B2 (ja) * 1998-03-20 2008-06-04 荒川化学工業株式会社 ビニル変性エポキシエステルおよび水性被覆剤
JP2001240792A (ja) * 2000-02-29 2001-09-04 Nippon Paint Co Ltd 水性塗料組成物、汚染防止方法および塗装物
JP2002188046A (ja) * 2000-12-21 2002-07-05 Shinto Paint Co Ltd 防錆力に優れた水性被覆用組成物

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001294622A (ja) * 2000-04-10 2001-10-23 Mitsubishi Rayon Co Ltd 熱硬化性粉体塗料用樹脂及びこれを用いた熱硬化性粉体塗料組成物
JP2002233819A (ja) * 2001-02-08 2002-08-20 Nippon Paint Co Ltd 鋼材の粉体塗装方法および粉体塗装鋼材
JP2003119245A (ja) * 2001-10-05 2003-04-23 Dainippon Ink & Chem Inc ビニル変性エポキシエステル樹脂の水分散体、水性塗料組成物および塗装物
US20040249044A1 (en) * 2003-02-18 2004-12-09 Tuan Nguyenquang High temperature resistant coating composition

Also Published As

Publication number Publication date
NO20081085L (no) 2008-02-29
WO2007015294A1 (ja) 2007-02-08
JP4540711B2 (ja) 2010-09-08
JPWO2007015294A1 (ja) 2009-02-19
KR100967331B1 (ko) 2010-07-05
KR20080041666A (ko) 2008-05-13
CN101278018A (zh) 2008-10-01
CN101278018B (zh) 2011-02-16
EP1916282A1 (en) 2008-04-30
EP1916282B1 (en) 2011-06-29
EP1916282A4 (en) 2009-04-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NO340248B1 (no) Vannbasert beleggingsblanding
JP3384817B2 (ja) 水性塗料
KR101656912B1 (ko) 수성 도료 조성물 및 도막 형성 방법
JP6106209B2 (ja) 自然乾燥型水性塗料組成物
WO2000061691A1 (fr) Composition a base de resine pour matiere d&#39;enduction aqueuse
JP6937942B2 (ja) 水性樹脂エマルジョン及びその製造方法、並びに水性樹脂組成物
JP2024133371A (ja) 2液型の水性被覆材
CN112029382B (zh) 一种长效防腐无溶剂通用环氧涂料及其制备方法
EP2838816B1 (en) Low voc, water-based coating compositions suitable for protecting metal containing substrates including food and beverage packages
KR101281344B1 (ko) 선박용 수용성 에폭시 에스테르 변성 비닐 수지 조성물의 제조방법 및 이를 이용한 도료 조성물
KR101643653B1 (ko) 난연성능이 부여된 선박용 수용성 에폭시 에스테르 변성 비닐 수지 조성물의 제조방법 및 이를 이용한 도료 조성물
CN108395831B (zh) 外墙用水性金属漆及其制备方法
JPS59123574A (ja) 防食被覆方法
RU2331660C2 (ru) Композиция для антикоррозионных покрытий на металле
US5856408A (en) Water dispersible acrylic based graft copolymers, a method of manufacture and aqueous paints
EP0775176A1 (en) Water dispersible acrylic based graft copolymers, a method of manufacture and aqueous paints
KR102175222B1 (ko) 비수계 아크릴 우레탄 상도 도료 조성물, 이의 제조방법 및 이를 이용한 도장방법
US7737213B2 (en) Resin composition for water paint, water paint, and production method for resin composition for water paint
JP2023070073A (ja) 表面調整剤及び熱硬化性樹脂組成物
JPS6123654A (ja) 撥水撥油性塗料
JP3486458B2 (ja) 熱硬化性被覆組成物
JP3696970B2 (ja) 水性塗料用組成物およびその製造方法
CN118119674A (zh) 涂料组合物
CN116218319A (zh) 快干和耐腐蚀的双组份水性涂料组合物
JPH11349861A (ja) 厚膜形有光沢ディッピング塗料組成物

Legal Events

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

Owner name: NIPPON PAINT MARINE COATINGS CO., JP