PL117559B1 - Process for manufacturing non-foaming or foam-breaking,water-extendable coating agentsrazovanie razbavljaemykh vodojj plenkoobrazujuhhikh sredstv - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania nie pieniacych sie lub tlumiacych tworzenie sie piany, rozcienczalnych woda srodków powlokowych na osnowie rozpuszczalnych lub emulgowanych w • wodzie zywic alkidowych, przez zmieszanie ze srod¬ kiem przeciwdzialajacym tworzeniu sie piany.Wiadomo, ze rozcienczalne woda srodki powloko¬ we podczas sporzadzania farb i aplikowania wy¬ kazuja wybitna sklonnosc do tworzenia bardzo trwalych pian. Jest to szczególnie uciazliwe w przy¬ padku lakierów piecowych, przy których to po¬ wolne odpienianie wobec raptownego przejscia z rozlewnego lakieru w stala blonke prowadzi do za¬ klócen, takich jak igielkowaite szczeliny, pecherze lub naniesione skorupy piankowe.Wedlug znanego stanu techniki odpienianie roz¬ puszczalnych w wodzie ukladów mozna przyspie¬ szyc badz przez dodanie srodków przeciwipienia- cych lub okreslonych, przewaznie z ukladem nie mieszajacych sie rozpuszczalników, badz przez utrzy¬ manie odpowiednio dlugich czasów odpowietrzania.Znane srodki przeciw-pieniace prowadza w wiek¬ szosci przypadków juz przy nieznacznych niedobo¬ rach w dozowaniu dla wodnych ukladów lakierni¬ czych do wystapienia niemieszalnosci skladników, co objawia sie tworzeniem tak zwanych „krate¬ rów", to jest guzowatych, czesto az do podloza sie¬ gajacych znieksztalcen w blonce lakierniczej. Usu¬ niecie tych kraterów wymaga znowu stosowania substancji, które powoduja silne zmniejszenie na- 10 15 20 30 piecia powierzchniowego, wskutek czego zwieksza sie tendencja do spieniania.Z opisu patentowego Republiki Federalnej Nie¬ miec DE-AS nr 1719404 i z opisu patentowego Re¬ publiki Federalnej Niemiec DE-OS nr 1801118 wia¬ domo, ze rozpuszczalne w wodzie, utiwardzalne mie¬ szane etery z metylolomelaimin lub metylolomocz- ników, których grupy metylolowe wspólzeteryfiko- wano po pierwsze hydrofobowymi monoalkoholami a po drugie glikolami polietylenowymi o ciezarze czasteczkowym 600—'20000 lub alifatycznymi kwa¬ sami hydroksykarboksylowymi, moga ze wzgledu na swa czynnosc na granicy faz byc stosowane ja¬ ko emulgatory, zwilzacze, dyspergatory i srodki piorace.Stwierdzono, ze wybrana grupa z nierozpuszczal¬ nych w wodzie mieszanych eterów z metylolowych zwiazków aminotriazyn i moczników moze sluzyc jako srodek przeciwpieniacy o znacznie zreduko¬ wanej tendencji do tworzenia kraterów w rozcien¬ czalnych woda ukladach powlokowych.Poniewaz substancje, które, jak podaje sie w sta¬ nie techniki, moglyby byc stosowane jako zwilza¬ cze luib dyspergatory, dzialaja zazwyczaj jako srod¬ ki pianotwórcze i prowadza w wodnych ukladach srodków powlokowych do silnego tworzenia krate¬ rów, totez nie mozna bylo w zadnym razie ocze¬ kiwac, ze chemicznie do nich 'Zblizone, wybrane zwiazki nierozpuszczalne w wodzie beda zaskaku¬ jaco skuteczne jako srodki przeciwdzialajace two- 117 559*%— *=--.„ '. - 117 fk:^ l*.fc * ;., y;:" • .V V ¦ rzeniu piany w srodku powlokowym, ani tez, ze te wybrane zwiazki powinny byc wykorzystane wlas¬ nie w sposobie wytwarzania nie pieniacych sie sro¬ dków powlokowych.Sposób wytwarzania nie pieniacych sie lub tlu¬ miacych tworzenie sie piany, rozcienczalnych woda srodków powlokowych na osnowie rozpuszczalnych lub emulgowalnych w wodzie zywic alkidowych, przez zmieszanie ze srodkiem przeciwdzialajacym tworfcgni|ii$$e piany, polega wedlug wynalazku na tym, ze jako srodek przeciwdzialajacy tworzeniu sie piany stosuje sie 0,1—20% wagowych, korzystnie 0,3—5% wagowych, liczac na ilosc substancji stalej spoiwa w srodku powlokowym, nierozpuszczalnego w wodzie, mieszanego eteru z metylolomelamin, metylolomoczników lub metylologuanamin, przy czym ten mieszany eter obok monoalkoholi o 1—4 atomach wegla zawiera jako skladniki eteryfikacji monoalkohole o 4r^lanatomach wegla, ewentualnie, i korzystnie razem z co najwyzej 90% molowymi jednego lub kilku glikoli mono-, oligo- lub polial- kilenowych o ciezarze czasteczkowym do 4000, i/lub ewentualnie razem z kwasem hydroksykarboksylo- wym oarz wykazuje zdolnosc mieszania sie z ben¬ zyna przynajmniej w stosunku 2:1, korzystnie w stosunku od 1:2 do 1 : 40, i zdolnosc mieszania sie z ukladem* gliceryna/metanol w stosunku od 5 : 1 do 1 : 3.Pod okresleniem „zdolnosc mieszania sie z ben¬ zyna" nalezy w tym zgloszeniu rozumiec taka wla¬ sciwosc mieszanych eterów stosowanych w sposo¬ bie wedlug wynalazku, zeby podczas reakcji prze- eteryfikowania wystepujacy roztwór przynajmniej w stosunku 2 czesci roztworu mieszanego eteru na 1 czesc frakcji benzyny (o temperaturze wrzenia 130—175°C, o punkcie anilinowym 53°C, o warto¬ sci kauri-biitanolowej 39 i o zawartosci zwiazków aromatycznych równej 18% objetosciowych) tworzyl w temperaturze pokojowej klarowny roztwór, nie majacy wad. Tak okreslona zdolnosc mieszania sie 'mieszanych eterów, stosowanych w sposobie wed¬ lug wynalazku, z benzyna powinna korzystnie wy¬ nosic od 1 : 2 do 1 : 40.Zdolnosc mieszania sie z ukladem gliceryna/me¬ tanol jest zdefimiowana tym, ze okolo 40%-owa mieszanina reakcyjna w temperaturze pokojowej z mieszanina 1: 1 gliceryny i metanolu daje w sto¬ sunku od 5:1 do 1 :3 klarowna mieszanine, nie wykazujaca wad.Dalsza grupa dajacych sie wspóleteryfikowac zwiazków sa kwasy hydroksykarboksylowe, takie jak przykladowo kwas mlekowy lub salicylowy, które moga byc ewentualnie stosowane razem z wy¬ zej omówionymi glikolami.Szczególna zaleta dodatków stosowanych w spo¬ sobie wedlug wynalazku spoczywa w ich zdolnosci do reagowania ze znanymi spoiwami, wprowadzo¬ nymi do ukladu rozcienczalnych woda lakierów pie¬ cowych, a tym samym do wnoszenia wkladu w bu¬ dowe blonki. Unika sie dzieki temu równiez tego, aby w usieciowanej blonce pozostawaly niezwiazane substancje, które wywieralyby r negatywny wplyw na wlasciwosci blonki, zwlaszcza na przyczepnosc miedzywarstwowa.Wytwarzanie odpowiednich mieszanych eterów 559 '.."; v * " :':''¦; nastepuje w sposób analogiczny do znanych metoda zwlaszcza na drodze przeeteryfikowania zawieraja¬ cych 1—4 atomów wegla eterów metylolowyeh me- laminy, mocznika, benzoguanaminy, itd., jednym lub 5 kilkoma dlugolancuchowymi monoalkobolami o co najwyzej 18 atomach wegla, ewentualnie i korzyst¬ nie razem o co najwyzej 90% molowymi glikolu jednoalkoksymono-, oligo- lub -polialkilenowego o ciezarze czasteczkowym 76—40'0O lub ewentualnie !0 razem z kwasem hydroksykarboksylo^m. Postep reakcji sledzi sie droga prób mieszamo&ci.Podane nizej przyklady objasniaja wynalazek. Je¬ sli nie podano inaczej, to czesci oznaczaja czesci wagowe a procenty oznaczaja procenty wagowe. 15 Wytwarzanie mieszanych eterów: (A) 182 g dostepnego w handlu produktu konden¬ sacji mocznikowo-forimaldehydowej, którego grupy metylolowe sa w dalekiej mierze zeteryiikowane n-butanolem [zawartosc substancji stalej 55%,, lep^.. 20 kosc 300 sekund wedlug normy DIN 53211/20oC], ogrzewa sie ze 100 g izononanolu i 50 g jedno- metylowego eteru glikolu dwuetylenowego w tem¬ peraturze 70°C i utrzymuje sie w tej. temperaturze pod próznia az do otrzymania 82 g destylatu. 25 Nastepnie temperature bez prózni podwyzsza sie do 80°C i reakcje nadal prowadzi sie w ciagu 7 godzin, otrzymany mieszany eter wykazuje zdol¬ nosc mieszania sie z benzyna w stosunku 1 : 14 i zdolnosc mieszania sie z ukladem gliceryna/meta- 30 nol w stosunku 1: 1,2. Dla stosowania 250 g tego roztworu mieszanego eteru rozciencza sie za pomo¬ ca 750 g jednobutylowego eteru glikolu etylenowe¬ go.Okreslanie zdolnosci mieszania sie z benzyna, tak 35 jak opisano przedtem, przeprowadza sie za pomoca frakcji benzyny o temperaturze wrzenia 130—175°C, o punkcie anilinowym 53°C, o wartosci kauributa- nolowej 39 i o zawartosci zwiazków aromatycznych równej 18% objetosciowych. 40 Dla okreslenia zdolnosci mieszania sie z ukladem gliceryna/metanol stosuje sie mieszanine 1 : 1 obu tych substancji Podana wartosc zdolnosci miesza¬ nia sie skladników jest wartoscia graniczna, przy której wystepuje klarowny roztwór, nie, majacy wad, 45 i(B) Analogicznie jak w punkcie (A) wytwarza sie roztwór mieszanego eteru ze 164 g wyzej omówio¬ nej zywicy mocznikowo-forimaldehydowej, 100 g izo¬ nonanolu i 10 g glikolu polietylenowego (o ciezarze czasteczkowym okolo 600). Ilosc destylatu wynosi 50 74 g, zdolnosc mieszania sie z benzyna 1 : 11,5 a zdolnosc mieszania sie z ukladem gliceryna/meta¬ nol wynosi 3:1. 200 g tego mieszanego eteru roz¬ ciencza sie za pomoca 800 g benzyny lakowej.(C) W analogiczny sposób poddaje sie reakcji 55 182 g zywicy mocznikowo-formaldehydowej, 75 g jednometylowego eteru glikolu dwuetylenowego i 75 g alkeholu linolenowego (uzyskanego przez czes¬ ciowe uwodornienie z technicznego kwasu linolo- wego, liczba jodowa 150—170). Oddziela sie 82 g 60 destylatu. Zdolnosc mieszania sie z benzyna jest równa 1:2,8, zdolnosc mieszania sie z ukladem gliceryna/metanol odpowiada stosunkowi 5:1. Do stosowania rozciencza sie 250 g tego roztworu za pomoca 750 g jednobutylowego eteru glikolu etyle- «5 nowego.117 5 Przyklad I. Gdpienianie lakierów bezbarw¬ nych.W napelnionej do polowy, zamknietej butelce szklanej energicznie wytrzasa sie w ciagu 1 minuty bezbarwne lakiery na osnowie róznych spoiw. Mie¬ rzy sie czas do zaniku utworzonego wienca piany w temiperaturze (pokojowej lub w temperaturze 40°C.Lakier bezbarwny 1 : 100 czesci 80% roztworu roz¬ puszczalnej w wodzie, olejem zmodyfikowanej zy¬ wicy alkidowej o liczbie kwasowej 60 mg KOH/g miesza sie z 33 czesciami rozpuszczanej w wodzie, czesciowo metanolem zeteryfikowanej zywicy me¬ laminowej (90% w rozpuszczalniku), 287 czesciami jednobutylowego eteru glikolu etylenowego i 9,5 czesciami dwumetyloetanoloaminy i rozciencza zde- jonizowana woda do 30% zawartosci substancji sta¬ lej [lepkosc odpowiadajaca 20 sekundowemu cza¬ sowi wyplywu wedlug normy DIN S3rail/20°C].Lakier bezbarwny la: 150 czesci lakieru bezbar¬ wnego 1 miesza sie starannie z 4,5 czesciami roz¬ tworu mieszanego eteru (A).Lakier bezlbarwny 2: 106 czesci 80%-wego roz¬ tworu poliestru nasyconego, bezolejowego i rozpusz¬ czalnego w wodzie miesza sie z 15 czesciami szes- cioimetoksymetylomelaminy, 12 czesciami jednobu- tylowego eteru glikolu dwuetylenowego, 12 czescia¬ mi jednobutylowego eteru glikolu etylenowego i 8,5 czesci dwumetyloetanoloaminy i rozciencza zdejo¬ nizowana woda do 25% zawartosci substancji stalej [lepkosc okolo 20 sekund wedlug normy DIN 53211/ /20°C].Lakier bezbarwny 2a: Do 200 czesci lakieru bez¬ barwnego 2 dodaje sie 5 czesci roztworu mieszane¬ go eteru (A) i starannie miesza.Lalkier bezbarwny 3: 160 czesci 50%-wej wodnej emulsji zywicy alkidowej zmodyfikowanej olejem rozciencza sie po dodaniu 20 czesci szesciometoksy- metylomelaminy woda do okolo, 45% [lepkosc 20 sekund wedlug normy DIN 53211/20°C].Lakier bezlbarwny 3a: Do 100 czesci lakieru bez¬ barwnego 3 mieszajac dodaje sie 4,5 czesci roztwo¬ ru mieszanego estru (A).Tabela 1 Wyniki prób odipieniania. Podamy jest czas w minutach do zaniku wienca piany po 1 minutowym energicznym wstrzasaniu Lakier bezbarwny Temperatura | pokojowa Temperatura 40°C 1 17 15 la 2 0,5 2 180 170 2a 15 7 3 powyzej 180 powyzej 180 3a 20 | 50 Przyklad II. Odpienianie gruntowan z malo¬ wania zanurzeniowego.Rozcienczony roztwór lakieru do malowania za¬ nurzeniowego wytrzasa sie w ciagu 1 minuty, na- 559 6 stepnie zanurza sie oczyszczona blache stalowa (100X150 m czasu odpowietrzania równego 3 minuty wypala sie w piecu. Okresla sie wlasciwosci powierzchni za- 5 gruntowanej blachy.Lakier do malowania zanurzeniowego 1. Wyfrwso4- rzona w znany sposób na trójwalcówce paste zaro- bowa z 75 czesci 80%-wego roztworu rozpuszczalnej w wodzie, zmodyfikowanej olejem zywicy alkido- 10 wej, 10 czesci jednobutylowego eteru glikolu ety¬ lenowego, 50 czesci bieli barytowej, 50 czesci lito-, ponu (30%), 10 czesci chromianu olowiu i 5 czesci sadzy barwiacej laczy sie z 25 czesciami wyzej omówionej zywicy alkidowej, 40 czesciami rozpu- i5 szczalnej w wodzie, czesciowo metanolem zeteryfi¬ kowanej zywicy zelaminowej (50% roztwór, 5 czes¬ ciami jednobutylowego eteru glikolu etylenowego, 5 czesciami n-butanolu, 9 czesciami dwumetyloeta¬ noloaminy i rozciencza woda do okolo 50% zawar- 20 tosci substancji stalej. ^;, Lakier do malowania zanurzeniowego la: Do 200 czesci lakieru zanurzeniowego 1 dodaje sie 4,6 cze- : sci roztworu mieszanego etent^^-f-starannie-miesza.Lakier do malowania zanurzeniowego 2: 57 cze- 25 sci rozpuszczalnej w wodzie, fenolem zmodyfiko¬ wanej zywicy alkidowej (w 70% roztworze zobojet-: nionym za pomoca amoniaku) rozciencza sie 5 cze- ] sciami jednobutylowego eteru glikolu etylenowego; i miele z 50 czesciami bieli barytowej, 50 czesciami 30 litoponu (30%), 10 czesciami krzemochromianu olo¬ wiu i 5 czesciami sadzy barwiacej na paste far- biarska. Po dodaniu dalszych 86 czesci fenolem zmo¬ dyfikowanej zywicy alkidowej rozciencza sie szar¬ ze 5 czesciami n-butanolu i okolo 3010 czesciami 35 wody do 38% zawartosci substancji stalej.Lakier do malowania zanurzeniowego 2a: 260 czesci lakieru do malowania zanurzeniowego 2 mie¬ sza sie razem z 4,4 czesciami roztworu mieszanego eteru (B). 40 Przyklad III, Podwyzszenie „granicy wrzenia" u lakierów piecowych przez mieszane etery wedlug wynalazku.Pod okresleniem granica wrzenia nalezy rozu*- miec te grubosc warstwy, dajaca sie uzyskac ipod^ 45 czas nanoszenia natryskowego, dla której nie mo¬ zna zaobserwowac zaklócen blonki przez umiejsco¬ wione pecherzyki wskutek wychodzenia rozpusz¬ czalnika.Dla zbadania natryskuje sie blony o róznych gru- 50 bosciach warstw. Blachy ipo 5 minutowym okresie odpowietrzania wypala sie w polozeniu poziomym.Lakier piecowy 1. Paste fanbiarska wytwarza sie na trójwalcówce z 75 czesci 80% roztworu rozcien- czalnej woda zywicy alkidowej, która rozcienczono 55 10 czesciami jednobutylowego eteru glikolu etyle¬ nowego, z 70 czesci dwutlenku tytanu (rutylu), 65 czesci bieli barytowej i 0,3 czesci sadzy barwiacej.Paste te laczy sie z dalszymi 31,3 czesciami zywicy alkidowej, 15 czesciami szesciomeitoksymetylome- 60 laminy, 6 czesciami jednobutylowego eteru glikolu dwuetylenowego, 8 czesciami jednoetylowego eteru glikolu etylenowego i 9,4 czesciami dwumetyloeta¬ noloaminy. Tak otrzymany napelniony lakier fpz- ciencza sie zdejonizowana woda do okolo 42% za^ 65 wartosci substancji stalej.117 559 7 8 Tabela 2 Ocena blon wypalonych piecowo Powierz¬ chnia Two¬ rzenie zacieków 1 Kratery Lakier do malo¬ wania zanurze¬ niowego 1 gniazda piany, niespokojna silne odosobnione Lakier do malo¬ wania zanurze¬ niowego 2 wiele gniazd | piany, niespokojna bardzo silne zadne | Tabela 2 cd.Powierz¬ chnia Two¬ rzenie zacieków Kratery Lakier do malo¬ wania zanurze¬ niowego la w porzadku zadne zadne Lakier do malo¬ wania zanurze¬ niowego 2a w porzadku bardzo nie¬ znaczne zadne Lakier piecowy la. 250 czesci (rozcienczonego la¬ kieru piecowego 1 miesza sie razem z 4,4 czesciami roztworu mieszanego eteru (C).Lakier piecowy 2. 150 czesci 50%-wej wodnej emulsji zywicy aikidowej miesza sie z 27,8 czescia¬ mi rozcienczalnej woda, srednioreaktywnej zywicy melaminowej (90%-wej) i miele z 80 czesciami dwu¬ tlenku tytanu (rutylu). Po rozcienczeniu 45 czes¬ ciami zdejonizowanej wody otrzymuje sie lakier nawierzchniowy o okolo 59% zawartosci substancji stalej.Lakier piecowy 2a. Do 150 czesci tego rozcien¬ czonego lakieru piecowego 2 dodaje sie 5 czesci mieszanego eteru (C) i razem miesza.Podana tabela 3 ukazuje podwyzszenie wskutek dodatków stosowanych w sposobie wedlug wyna¬ lazku.Tabela 3 Lakier piecowy Granica wrzenia przy grubosci blony w jwn 1 33 la 50 2 28 2a 60 Zastrzezenie patentowe Sposób wytwarzania nie pieniacych sie lub tlu¬ miacych tworzenie sie piany, rozcienczalnych woda 20 srodków powlokowych na osnowie rozpuszczalnych lub emulgowalnych w wodzie zywic alkidowych, przez zmieszanie ze srodkiem przeciwdzialajacym tworzeniu sie piany, znamienny tym, ze jako sro¬ dek przeciwdzialajacy tworzeniu sie piany stosuje 25 sie 0,1—20% wagowych, korzystnie 0,3—5% wago¬ wych, liczac na ilosc substancji stalej spoiwa w sro¬ dku powlokowym, nierozpuszczalnego w wodzie, mieszanego eteru z metylolomelamin, metylolomo- czników lub metylologuanamin, przy czym ten mie- 30 szany eter obok monoalkoholi o 1—4 atomach we¬ gla zawiera jako skladniki eteryfikacji monoalko- hole o 4—18 atomach wegla, ewentualnie i korzy¬ stnie razem z co najwyzej 90% molowymi jednego lub kilku glikoli mono-, oligo- lub poliaMcilenowych 35 o ciezarze czasteczjkowym do 4000, i/lub ewentual¬ nie razem z kwasem hydroksykarboksylowym oraz wykazuje zdolnosc mieszania sie z benzyna przy¬ najmniej w stosunku 2:1, korzystnie w stosunku od 1:2 do 1 :40, i zdolnosc mieszania sie z ufkla- 40 dem gliceryna/metanol w stosunku od 5 : 1 do 1 : 3. 10 15 20 25 30 35 ZGK 1255/1100/82 95 egz.Cena 100,— zl PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób wytwarzania nie pieniacych sie lub tlu¬ miacych tworzenie sie piany, rozcienczalnych woda 20 srodków powlokowych na osnowie rozpuszczalnych lub emulgowalnych w wodzie zywic alkidowych, przez zmieszanie ze srodkiem przeciwdzialajacym tworzeniu sie piany, znamienny tym, ze jako sro¬ dek przeciwdzialajacy tworzeniu sie piany stosuje 25 sie 0,1—20% wagowych, korzystnie 0,3—5% wago¬ wych, liczac na ilosc substancji stalej spoiwa w sro¬ dku powlokowym, nierozpuszczalnego w wodzie, mieszanego eteru z metylolomelamin, metylolomo- czników lub metylologuanamin, przy czym ten mie- 30 szany eter obok monoalkoholi o 1—4 atomach we¬ gla zawiera jako skladniki eteryfikacji monoalko- hole o 4—18 atomach wegla, ewentualnie i korzy¬ stnie razem z co najwyzej 90% molowymi jednego lub kilku glikoli mono-, oligo- lub poliaMcilenowych 35 o ciezarze czasteczjkowym do 4000, i/lub ewentual¬ nie razem z kwasem hydroksykarboksylowym oraz wykazuje zdolnosc mieszania sie z benzyna przy¬ najmniej w stosunku 2:1, korzystnie w stosunku od 1:2 do 1 :40, i zdolnosc mieszania sie z ufkla- 40 dem gliceryna/metanol w stosunku od 5 : 1 do 1 : 3. 10 15 20 25 30 35 ZGK 1255/1100/82 95 egz. Cena 100,— zl PL