RU2769904C1 - Композиция покрытия "вода в масле" - Google Patents

Композиция покрытия "вода в масле" Download PDF

Info

Publication number
RU2769904C1
RU2769904C1 RU2021104195A RU2021104195A RU2769904C1 RU 2769904 C1 RU2769904 C1 RU 2769904C1 RU 2021104195 A RU2021104195 A RU 2021104195A RU 2021104195 A RU2021104195 A RU 2021104195A RU 2769904 C1 RU2769904 C1 RU 2769904C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
water
composition
oil
coating composition
weight
Prior art date
Application number
RU2021104195A
Other languages
English (en)
Inventor
Герард Антони ВАН ЭВЕЙК
Диана Лучиа САНТАНДЖЕЛО
Матхейс СОЛЛЕВЕЛД
Original Assignee
Акцо Нобель Коатингс Интернэшнл Б.В.
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 Акцо Нобель Коатингс Интернэшнл Б.В. filed Critical Акцо Нобель Коатингс Интернэшнл Б.В.
Application granted granted Critical
Publication of RU2769904C1 publication Critical patent/RU2769904C1/ru

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/02—Emulsion paints including aerosols
    • C09D5/022—Emulsions, e.g. oil in water
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D167/00—Coating compositions based on polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D167/08—Polyesters modified with higher fatty oils or their acids, or with natural resins or resin acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D191/00—Coating compositions based on oils, fats or waxes; Coating compositions based on derivatives thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D191/00—Coating compositions based on oils, fats or waxes; Coating compositions based on derivatives thereof
    • C09D191/005—Drying oils
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/02—Emulsion paints including aerosols
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

Изобретение может быть использовано для изготовления композиций верхнего покрытия, грунтовок или морилок. Композиция покрытия «вода в масле» содержит водную фазу, эмульгированную в неводной жидкой фазе, включающей самоокисляемое связующее вещество. Содержание твердых веществ в композиции составляет от 15 до 45 мас.%, содержание воды от 40 до 60 мас.% по общей массе композиции. Содержание твердых веществ в композиции (SC), содержание воды в композиции (WC) и среднемассовая молекулярная масса (Mw) самоокисляемого связующего вещества выбраны таким образом, что значение параметра A составляет от 70 до 120. A определяется как: A = [(Mw/1400) + (1,7 × SC) + WC], где Mw выражается в г/моль, а SC и WC выражаются в мас.%. Предложена также подложка с осажденным из композиции покрытием. Технический результат заключается в увеличении содержания воды в композиции покрытия «вода в масле» при сохранении качества конечного покрытия. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 3 табл.

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
[0001] Настоящее изобретение относится к композиции покрытия «вода в масле», содержащей водную фазу, эмульгированную в неводной жидкой фазе, в которой неводная фаза содержит одно или более связующих веществ, включая самоокисляемое связующее вещество, и к подложке, покрытой покрытием, осажденным из такой композиции покрытия «вода в масле».
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0002] Самоокисляемые связующие вещества хорошо известны в лакокрасочной промышленности. Самоокисляемые связующие вещества содержат самоокисляемые группы, такие как ненасыщенные углерод-углеродные связи.
[0003] Высыхаемые масла, такие как льняное масло, сафлоровое масло, соевое масло, тунговое масло, дегидратированное касторовое масло и т.п., являются примерами самоокисляемых связующих веществ. Таким маслам присуща функциональность самоокисления, которая может катализироваться в присутствии осушителя (также называемого сиккативом).
[0004] Другими примерами самоокисляемых связующих веществ являются пленкообразующие полимеры с автоокислительной функциональностью. Примеры таких пленкообразующих полимеров включают в себя алкидные смолы и другие смолы с автоокислительной функциональностью, такие как ненасыщенные эфирные группы, как, например, в аллиловых эфирах, циклопентениловых эфирах и винилдиоксоланах, а также полимеры или сополимеры бутадиена.
[0005] Алкидные смолы широко используются в композициях покрытия, таких как краски. Алкидная смола представляет собой функционализированную жирной кислотой полиэфирную смолу, которая содержит ненасыщенные жирные кислоты, такие как, например, олеиновая кислота, линолевая кислота или линоленовая кислота. Высыхание красок, содержащих самоокисляемые связующие вещества, содержит испарение жидкого носителя (органического растворителя и/или воды), а затем упрочнение связующего вещества посредством реакций радикального самоокисления. Последнее известно как химическое или окислительное высыхание. Функциональные группы жирной кислоты алкидной смолы реагируют с кислородом из атмосферы, образуя гидроперекиси, которые затем распадаются, образуя свободные радикалы. Рекомбинация этих свободных радикалов вызывает формирование ковалентных связей между алкидными полимерными цепями, формируя таким образом поперечные связи между полимерными цепями. Таким образом, жидкая композиция покрытия, которая содержит алкидную смолу, упрочняется, чтобы сформировать твердое вулканизированное покрытие. Этот процесс также упоминается как самоокисление или окислительное высыхание.
[0006] Время высыхания самоокисляемых связующих веществ зависит от концентрации ненасыщенных связей в связующем веществе. Самоокисление и сшивка ненасыщенных связей могут происходить без посторонней помощи, но время сушки обычно оказывается неприемлемо долгим для многих практических целей. Эти реакции значительно ускоряются присутствием катализатора высыхания на основе металла, обычно называемого «сиккативом». Такие сиккативы известны в данной области техники.
[0007] Алкидные краски обычно формируют твердую, глянцевую поверхность, которая легко очищается и является стойкой к царапинам, воде и химикатам. Они главным образом используются для покраски украшений, дверей, шкафов, мебели, полов и других часто используемых областей и пользуются популярностью у профессиональных маляров, поскольку они хорошо прилипают к большинству поверхностей и «выравниваются», скрывая следы от кисти и небольшие неровности поверхности, и отверждаются до гладкой поверхности, которую не могут обеспечить латексные краски.
[0008] Алкидные краски часто являются основанными на растворителе. Такие алкидные краски на основе растворителя содержат органический растворитель, в котором растворяется алкидная смола. Такие краски на основе растворителя обычно содержат высокие уровни летучих органических соединений (VOC). В настоящее время вода часто добавляется к алкидным краскам на основе растворителя, чтобы уменьшить содержание VOC. Такие краски часто упоминаются как алкидные краски с включением воды или красками типа «вода в масле». Типичные алкидно-водные краски содержат 5-15% воды в жидком составе. Однако существуют алкидные краски типа «вода в масле» с содержанием воды до 30%.
[0009] Дальнейшее увеличение количества воды в краске типа «вода в масле» приводит к быстрому увеличению вязкости и ухудшению выравнивания следов кисти после нанесения. Это может даже сделать невозможным нанесение краски на поверхность.
[0010] Существует потребность в самоокисляющихся композициях покрытия, таких как композиции покрытия на алкидной основе, которые формулируются как композиции типа «вода в масле» с дополнительно увеличенным содержанием воды для того, чтобы иметь низкие уровни VOC при приемлемой применимости.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0011] Неожиданно было обнаружено, что если соотношение между содержанием твердых веществ (SC), содержанием воды (WC) и среднемассовой молекулярной массой (Mw) связующих веществ в композиции «вода в масле» соответствует определенным требованиям, содержание воды в водной эмульсии может быть увеличено до значений 40 мас.% и выше. Если эти требования удовлетворяются, композиция «вода в масле» показывают приемлемую применимость. Композиции в соответствии с настоящим изобретением имеют более низкую себестоимость за литр по сравнению с композициями с более низким содержанием воды и позволяют снизить содержание твердых веществ (SC) без увеличения уровней VOC.
[0012] Соответственно, настоящее изобретение предлагает в первом аспекте композицию покрытия «вода в масле», содержащую водную фазу, эмульгированную в неводной жидкой фазе, в которой неводная фаза содержит одно или более связующих веществ, включая самоокисляемое связующее вещество, отличающуюся тем, что:
i. эта композиция имеет содержание твердых веществ (SC) в диапазоне от 5 до 50 мас.% по общей массе композиции;
ii. эта композиция имеет содержание воды (WC) в диапазоне от 40 до 90 мас.% по общей массе композиции;
iii. одно или более связующих веществ имеют среднемассовую молекулярную массу (Mw), выраженную в г/моль, определяемую в соответствии со стандартом ISO GPC 16014-1; и
iv. содержание твердых веществ в композиции, содержание воды в композиции и среднемассовая молекулярная масса одного или более связующих веществ таковы, что значение A составляет самое большее 130, где значение A определяется как:
A = [(Mw/1400) + (1,7 × SC) + WC],
где Mw выражается в г/моль, а SC и WC выражаются в мас.%.
[0013] Важным преимуществом композиции покрытия «вода в масле» настоящего изобретения является то, что ее применимость является хорошей или по меньшей мере приемлемой для маляра, в то время как себестоимость и VOC уменьшаются.
[0014] Во втором аспекте настоящее изобретение предлагает подложку, покрытую покрытием, осажденным из композиции покрытия «вода в масле» в соответствии с первым аспектом настоящего изобретения.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0015] Композиция покрытия «вода в масле» в соответствии с настоящим изобретением содержит водную фазу, эмульгированную в неводной жидкой фазе. Неводная фаза содержит одно или более связующих веществ, включая самоокисляемое связующее вещество.
[0016] Композиция покрытия «вода в масле» имеет содержание твердых веществ в диапазоне от 5 до 50 мас.% по общей массе композиции. В зависимости от типа композиции покрытия, например композиции грунтовки, композиции верхнего покрытия, морилки, композиции непрозрачного покрытия, такой как масляно-алкидная краска, могут быть желательны различные содержания твердых веществ. Предпочтительно содержание твердых веществ составляет по меньшей мере 10 мас.%, более предпочтительно по меньшей мере 15 мас.%, еще более предпочтительно по меньшей мере 17 мас.%, и еще более предпочтительно по меньшей мере 20 мас.%. Предпочтительно содержание твердых веществ составляет менее 45 мас.%. В одном предпочтительном варианте осуществления содержание твердых веществ находится в диапазоне от 20 до 40 мас.% по общей массе композиции.
[0017] Ссылка в настоящем документе на содержание твердых веществ (SC) относится к массовому проценту нелетучего материала, содержащегося в композиции, например любого материала, который остается в пленке покрытия после ее высыхания. Такой материал обычно представляет собой связующие полимеры, пигменты и нелетучие добавки. Содержание твердых веществ может быть подходящим образом определено в соответствии со стандартом ISO 3251:2008 путем сушки образца в сушильном шкафу с циркуляцией воздуха при 125°C в течение 1 часа.
[0018] Композиция покрытия «вода в масле» имеет содержание воды в диапазоне от 40 до 90 мас.% по общей массе композиции. Относительно высокое содержание воды в композиции «вода в масле» является желательным, поскольку оно снижает уровни VOC, что желательно с точки зрения регуляторных документов. Предпочтительно содержание воды в композиции составляет по меньшей мере 41 мас.%, более предпочтительно по меньшей мере 42 мас.%, еще более предпочтительно по меньшей мере 44 мас.%, еще более предпочтительно по меньшей мере 45 мас.%, и наиболее предпочтительно по меньшей мере 50 мас.%. Содержание воды предпочтительно составляет менее 75 мас.%, более предпочтительно менее 60 мас.%. Содержание воды в диапазоне от 40 до 60 мас.% является особенно предпочтительным.
[0019] Самоокисляемое связующее вещество может быть любым самоокисляемым связующим веществом, известным в данной области техники, или смесью двух или более самоокисляемых связующих веществ. Самоокисляемое связующее вещество может быть, например, высыхающим маслом, алкидной смолой или смесью двух или более из них. Самоокисляемое связующее вещество может быть высыхающим маслом, которое является смесью различных ненасыщенных триглицеридов.
[0020] В настоящем документе ссылка на алкидную смолу относится к алкидам или к модифицированным алкидам, таким как, например, модифицированные полиуретаном алкиды, модифицированные силиконом алкиды, модифицированные стиролом алкиды, модифицированные (мет)акрилом алкиды, винилированные алкиды, модифицированные полиамидом алкиды или модифицированные эпоксидом алкиды.
[0021] Может использоваться любая подходящая алкидная смола. Такие алкидные смолы известны в данной области техники. Подходящие алкидные смолы для использования в настоящем изобретении, как правило, представляют собой продукт реакции этерификации многоатомных спиртов с многоосновными кислотами (или их ангидридами) и ненасыщенными жирными кислотами (или их сложными эфирами глицерина), например, полученными из льняного масла, тунгового масла, таллового масла, а также из других высыхающих или полувысыхающих масел. Свойства в первую очередь определяются природой и соотношением используемых спиртов и кислот, а также степенью конденсации. Алкидная смола может иметь любую подходящую молекулярную массу, длину масла или ненасыщенность цепей жирных кислот.
[0022] Неводная фаза может содержать связующее вещество, отличающееся от самоокисляемого связующего вещества. Если неводная фаза содержит связующее вещество, отличающееся от самоокисляемого связующего вещества, количество несамоокисляемого связующего вещества предпочтительно составляет менее 10 мас.% по общей массе связующих веществ, более предпочтительно менее 5 мас.%, и еще более предпочтительно менее 1 мас.%. Особенно предпочтительно, чтобы неводная фаза не содержала связующего вещества, отличающегося от самоокисляемого связующего вещества.
[0023] Предпочтительно водная фаза в композиции покрытия не содержит никакого связующего вещества.
[0024] Одно или более связующих веществ в неводной фазе имеют среднемассовую молекулярную массу (Mw), выражаемую в г/моль и определяемую с помощью гель-проникающей хроматографии в соответствии со стандартом ISO 16014-1 с использованием гелевой колонки Agilent PL, имеющей сильно сшитую пористую матрицу полистирол/дивинилбензол (такую как PL100, PL1000, Mixed C, Polypore, Mixed B, Mixed A, каждая из которых имеет свой оптимальный диапазон разделения Mw), подвижной фазы тетрагидрофурана (THF) с 1 об.% уксусной кислотой, объемной скоростью потока 1,0 мл/мин, температурой колонки 40°C, определением по показателю преломления (40°C) и калибровкой с использованием полистирольных стандартов в диапазоне молекулярных масс 162-3000000 г/моль.
[0025] Связующие вещества с относительно низкой среднемассовой молекулярной массой (Mw) обычно используются в красителях и герметиках для древесины, как это определено в подкатегории f Приложения I ДИРЕКТИВЫ 2004/42/CE Европейского парламента и Совета от 21 апреля 2014 г., в то время как связующие вещества с относительно высокой Mw обычно используются в красках для отделки и облицовки (подкатегории d и e ДИРЕКТИВЫ 2004/42/CE). Следовательно, в одном варианте осуществления настоящего изобретения среднемассовая молекулярная масса (Mw) связующего вещества составляет по меньшей мере 800 г/моль, предпочтительно по меньшей мере 10000 г/моль, более предпочтительно по меньшей мере 20000 г/моль, и еще более предпочтительно по меньшей мере 40000 г/моль. В другом варианте осуществления Mw составляет менее 100000 г/моль, предпочтительно менее 80000 г/моль, более предпочтительно менее 60000 г/моль, и наиболее предпочтительно менее 50000 г/моль.
[0026] В том случае, если композиция содержит два или более связующих веществ, среднемассовая молекулярная масса Mw является среднемассовой молекулярной массой комбинации связующих веществ, и может быть вычислена как Σ(mi * Mwi), где mi - массовая доля связующего вещества i по общей массе связующих веществ, а Mwi - Mw связующего вещества i.
[0027] Желаемое количество самоокисляемой смолы в композиции по настоящему изобретению зависит от намеченного использования покрытия. Специалист в данной области техники будет знать, сколько алкида необходимо для намеченного использования. В одном варианте осуществления количество основанной на алкиде смолы в композиции покрытия находится в диапазоне от 5 мас.% до 55 мас.% по общей массе композиции, предпочтительно от 10 до 55 мас.%, более предпочтительно от 15 до 55 мас.%, особенно от 17 до 50 мас.%, и наиболее предпочтительно от 20 до 45 мас.%.
[0028] Было найдено, что содержание воды в композиции покрытия «вода в масле» может быть выше 40 мас.%, если содержание твердых веществ в композиции, содержание воды в композиции, и среднемассовая молекулярная масса одного или более связующих веществ таковы, что значение А в нижеприведенном уравнении 1 составляет самое большее 130:
A = [(Mw/1400) + (1,7 × SC) + WC], (уравнение 1)
где Mw, SC и WC были определены выше, и Mw выражается в г/моль, а SC и WC - в мас.%.
[0029] Композиции, для которых A имеет значение самое большее 130, обладают приемлемой применимостью и вязкостью, которая позволяет наносить их кистью или валиком. Было обнаружено, что композиции покрытия «вода в масле» с содержанием воды по меньшей мере 40 и значением A выше 130 имеют вязкость, которая является слишком высокой для надлежащего нанесения покрытия на подложку. Предпочтительно значение A составляет самое большее 125, более предпочтительно самое большее 120, и еще более предпочтительно самое большее 115. Предпочтительно значение A составляет по меньшей мере 49, более предпочтительно по меньшей мере 58, еще более предпочтительно по меньшей мере 70, и еще более предпочтительно по меньшей мере 80.
[0030] Ссылка в настоящем документе на применимость композиции покрытия относится к пригодности композиции покрытия для нанесения на поверхность. Недостаточная применимость характеризуется одним или более из следующего:
- на покрытии видны сильные следы от кисти (как на влажной, так и на сухой стадии);
- трудно или невозможно нанести композицию на поверхность с однородной толщиной с помощью кисти или валика;
- требуется большое усилие для распределения покрытия, или композиция покрытия имеет такую высокую вязкость, что ее невозможно распределить по подложке.
Недостаточная применимость может быть вызвана, например, быстрым или мгновенным разделением водной фазы и неводной фазы композиции покрытия «вода в масле», например в пределах 2 час. Приемлемая применимость композиции покрытия означает, что покрытие может быть легко распределено по подложке с небольшим усилием, и что может быть получен слой покрытия с однородной толщиной и равномерным распределением пигментов, связующих веществ и других необязательных ингредиентов по получаемой пленке покрытия.
[0031] Предпочтительно вязкость композиции по настоящему изобретению составляет менее 700 мПа⋅с, более предпочтительно менее 500 мПа⋅с, еще более предпочтительно в диапазоне от 30 до 400 мПа⋅с, еще более предпочтительно в диапазоне от 40 до 300 мПа⋅с, еще более предпочтительно в диапазоне от 50 до 200 мПа⋅с; где вязкость определяется при 23°C со скоростью сдвига 10000 с-1 в соответствии со стандартом ASTM D4287.
[0032] Неводная фаза представляет собой жидкую фазу и может содержать подходящий органический растворитель для растворения одного или более связующих, например ароматический растворитель, такой как толуол или ксилол, или алифатический углеводородный растворитель, такой как линейные или разветвленные алканы, содержащие от 6 до 10 атомов углерода. Могут использоваться коммерчески доступные растворители, такие как Shellsol(R) D40, Shellsol(R) D60, Dowanol(R) PMA и Solvesso(R)-150.
[0033] Самоокисляемое связующее может присутствовать в композиции покрытия «вода в масле» в любом подходящем количестве в зависимости от намеченного использования покрытия. Предпочтительно неводная фаза содержит от 20 мас.% до 95 мас.% самоокисляемого связующего по общей массе неводной фазы, более предпочтительно от 30 до 90 мас.%, и еще более предпочтительно от 35 до 70 мас.%.
[0034] Композиция покрытия «вода в масле» предпочтительно содержит сиккатив. Сиккатив может быть любым первичным сиккативом, известным в данной области техники, в любом подходящем количестве. Первичный сиккатив может быть, например, солью кобальта, церия, железа, марганца и/или ванадия, не содержащим кобальта комплексом металл-лиганд или полимерным кобальтовым сиккативом. Предпочтительно композиция покрытия не содержит кобальта и таким образом не содержит первичного сиккатива, содержащего кобальт. Композиция покрытия может дополнительно содержать координационные сиккативы и/или вторичные сиккативы. Помимо сиккативов, композиция покрытия может опционально содержать ускоряющие высыхание комплексообразующие реагенты, например 2,2'-бипиридил и 1,10-фенантролин. Комплексообразующие реагенты могут быть добавлены в количестве от 0 до 3 мас.%, предпочтительно от 0,1 до 1,5 мас.% по общей массе связующего вещества.
[0035] Композиция покрытия может содержать одну или более добавок. Можно использовать любые добавки, о которых известно, что они подходят для композиций покрытий с самоокисляемыми связующими, такими как алкиды. Примеры подходящих добавок включают в себя средства для предупреждения образования поверхностной пленки, УФ-стабилизаторы, диспергирующие агенты, поверхностно-активные вещества, антистатики, антипирены, смазочные материалы, пеногасители, пластификаторы, антифризы, воски и загустители. Общее количество добавок обычно составляет менее 5 мас.% по общей массе композиции покрытия, предпочтительно менее 3 мас.%.
[0036] Композиция покрытия «вода в масле» может быть приготовлена любым подходящим способом, обычно путем эмульгирования воды в условиях высоких сдвиговых усилий в неводной фазе, которая содержит самоокисляемое связующее вещество. Подходящие способы эмульгирования известны в данной области техники. Например, в разделе материалов и способов публикации Aurenty et al., Langmuir, 1995, vol. 11, pp. 4712-4718 раскрывается подходящий способ эмульгирования.
[0037] Поверхностно-активные вещества могут использоваться для облегчения эмульгирования воды в неводной фазе. Подходящие поверхностно-активные вещества известны в данной области техники и включают в себя обычные анионные, катионные и/или неионогенные поверхностно-активные вещества. Предпочтительно композиция по настоящему изобретению дополнительно содержит одно или более поверхностно-активных веществ.
[0038] Композиция покрытия в соответствии с настоящим изобретением может использоваться, например, в качестве клейкого вещества, грунтовки, верхнего покрытия, высокоглянцевого или матового покрытия, покрытия для дерева, краски для стен или половой краски. Эта композиция покрытия может подходящим образом использоваться для покрытия любой подходящей подложки, такой как, например, древесина, подложки на основе древесины (например древесноволокнистая плита, древесностружечная плита), металл, минеральные подложки (например камень, штукатурка, бетон, кирпичная кладка, цемент, гипс), пластмассовые подложки, керамические подложки, такие как стекло, асфальт, кожа, бумага.
[0039] Настоящее изобретение также относится к подложке, покрытой покрытием, осажденным из композиции покрытия «вода в масле» в соответствии с настоящим изобретением. Композиция покрытия «вода в масле» может быть нанесена на подложку любым подходящим способом, известным в данной области техники, предпочтительно с помощью кисти, окунания или валика.
[0040] Настоящее изобретение будет дополнительно проиллюстрировано посредством следующих неограничивающих примеров.
Примеры
Композиции покрытия «вода в масле»
[0041] Густая суспензия диоксида титана (то есть пигментная паста) была приготовлена путем добавления и смешивания вместе 30,6 м.ч. Setal 270 SM-70 (Allnex), 24,5 м.ч. Nuosperse 657 RD (смачивающий и диспергирующий агент производства компании Elementis Specialties), 0,43 м.ч. Bentone SD-1 (реологическая добавка производства компании Elementis Specialties); 9,53 м.ч. Shellsol D70 (алифатический уайт-спирит, состоящий преимущественно из парафинов и нафтенов C11-C14 (производства компании Shell)); и 59,19 м.ч. Tioxide TR 92 (диоксид титана, рутил, производства компании Huntsman Pigments).
[0042] Был приготовлен промежуточный сиккатив, который содержал 22,2 м.ч. Durham Nuodex Co neo 10; 33,3 м.ч. Durham Nuodex Calcium 10; 44,4 м.ч. Exkin 2 (метилэтилкетоксим производства компании Huntsman Pigments). Полное содержание твердых веществ в промежуточном сиккативе составило 26,2 мас.%.
[0043] Композиции покрытия «вода в масле» были приготовлены путем эмульгирования воды в условиях высоких сдвиговых усилий в неводную фазу, которая включала (в количествах, указанных в Таблице 2): одну или более композиций самоокисляемого связующего вещества, показанных в Таблице 1, промежуточный сиккатив, приготовленный как было описано выше, дополнительный Shellsol D70 и опционально пигментную пасту, приготовленную как было описано выше. Следует отметить, что количество Setal 270 SM-70, показанное в Таблице 2, не включает в себя количество Setal 270 SM-70, присутствующее в густой суспензии диоксида титана. Количество Shellsoll D70 выбиралось так, чтобы получить желаемое содержание твердых веществ при определенном содержании воды. Количество используемого промежуточного сиккатива было таким, чтобы композиции содержали 7,73 г промежуточного сиккатива на 100 г твердого связующего вещества.
[0044] Таблица 1 - используемые самоокисляемые связующие вещества
Связующее вещество Описание Mw (г/моль) Содержание твердых веществ (мас.%)
Setal 270 SM-70 (Allnex) высыхаемая на воздухе жирная алкидная смола на основе соевого масла, вязкость 5,5 Па⋅с, кислотное число 6,7 мг KOH/г 42100 70
Setal 304 (Allnex) высыхаемая на воздухе ненасыщенная жирная алкидная смола на основе жирных кислот, вязкость 3,4 Па⋅с, кислотное число 7,5 мг KOH/г 7900 98
Льняное масло (Alberdingk Boley) Льняное масло 1360 100
[0045] Таблица 2 - композиции «вода в масле»
№ образца Setal 270 SM70 (мас.%) Setal 304 (мас.%) Льняное масло (мас.%) Композиция сиккатива (мас.%) Суспензия пигмента (мас.%) Shellsol D70 (мас.%) Вода (мас.%)
1 15,3 1,2 33,5 50,0
2 15,3 1,2 23,5 60,0
3 8,4 3,0 7,4 1,1 24,9 55,2
4 21,4 1,2 37,4 40,0
5 12,8 1,0 16,7 27,9 41,7
6 19,3 10,4 1,9 28,3 40,0
7 21,4 6,4 2,5 1,9 27,8 40,0
8 15,4 3,7 3,6 1,4 23,9 52,0
9 16,1 11,5 2,5 1,9 23,0 45,0
10 26,8 6,4 1,9 24,9 40,0
11 30,6 2,3 17,1 50,0
12 16,1 3,8 1,2 18,9 60,0
13 6,7 2,4 5,9 0,9 20,0 19,9 44,2
14 11,5 0,9 25,0 17,6 45,0
15 12,3 2,9 2,9 1,1 20,0 19,1 41,6
16 21,4 1,2 17,4 60,0
17 30,6 2,3 7,1 60,0
18 24,9 12,6 2,3 10,2 50,0
19 21,4 15,3 2,3 10,9 50,0
20 10,7 23,0 2,3 4,0 60,0
21 32,1 7,7 2,3 7,9 50,0
22 33,9 6,3 2,3 7,5 50,0
23 23,0 1,7 25,0 5,3 45,0
24 38,1 2,9 59,0
25 8,0 17,2 1,7 25,0 3,0 45,0
26 45,9 3,5 0,6 50,0
27 30,3 8,5 8,3 2,5 50,5
28 15,5 33,1 3,4 48,1
29 41,0 4,1 4,0 2,4 48,5
30 40,7 2,2 57,0
31 44,7 8,3 3,1 44,0
32 28,6 2,2 25,0 44,2
33 54,6 3,0 42,5
34 19,8 14,2 2,2 20,0 43,9
35 24,2 6,8 6,7 2,0 20,0 40,4
Применимость композиций покрытия «вода в масле»
[0046] Между 24 и 48 час после приготовления композиции «вода в масле» стабильность эмульсии определялась визуально, то есть путем медленного перемешивания шпателем, чтобы проверить, осталась ли вода в своем эмульгированном состоянии. Седиментация или вспенивание стабильной эмульсии допускались при условии, что эмульсия могла быть легко гомогенизирована путем ручного перемешивания, например шпателем. Тесту применимости подвергались только однородные эмульсии. Перед этим тестом образцы встряхивались 3 мин при 680 встряхиваниях в минуту с использованием аппарата для встряхивания Fast and Fluid FFM SK450. Затем композиции наносились на деревянную панель (10 см × 10 см) с помощью обычной кисти, и применимость композиции оценивалась по шкале от 0 до 5 от плохой применимости (0) до хорошей применимости (5) следующим образом:
0: Покрытие невозможно распределить
1: Очень тяжелое распределение, неровное покрытие, очень плохое выравнивание
2: Тяжелое распределение, недостаточное выравнивание
3: Тяжелое распределение, выравнивание медленное, но приемлемое при более высокой толщине слоя
4: Распределение немного тяжелое, выравнивание хорошее
5: Распределение легкое, выравнивание хорошее.
[0047] Как можно видеть в Таблице 3, композиции со значением А ниже 120 имеют хорошую применимость (оценка 5). Они легко распределялись по поверхности тестовой панели, давая однородный слой.
[0048] Если значение А в уравнении 1 составляло 120-130, применимость композиций варьировалась, и получались промежуточные значения применимости (от 2 до 4).
[0049] Результаты также показывают, что настоящее изобретение применимо к композициям с пигментами, такими как диоксид титана, как показано в образцах 3, 12, 13, 15 и 22. Соответственно, в одном варианте осуществления композиция по настоящему изобретению содержит по меньшей мере 1 мас.% диоксида титана, предпочтительно по меньшей мере 2 мас.%, более предпочтительно по меньшей мере 4 мас.%, еще более предпочтительно по меньшей мере 8 мас.%, и наиболее предпочтительно по меньшей мере 10 мас.%.
[0050] Таблица 3 - Применимость композиций покрытия
Образец
№ 		Mw SC WC Оценка применимости Значение A
1 7900 15,3 50,0 5 81,6
2 7900 15,3 60,0 5 91,6
3 17314 16,5 55,2 5 95,6
4 42100 15,3 40,0 5 96,1
5 15498 26,3 41,7 5 97,5
6 27394 24,2 40,0 5 100,7
7 28781 24,3 40,0 5 101,8
8 27068 18,4 52,0 5 102,6
9 22640 25,5 45,0 5 104,6
10 33531 25,5 40,0 5 107,4
11 7900 30,6 50,0 5 107,6
12 33606 15,3 60,0 5 110,0
13 23484 29,4 44,2 5 110,9
14 18928 31,7 45,0 5 112,5
15 30549 30,8 41,6 5 115,8
16 42100 15,3 60,0 5 116,1
17 7900 30,6 60,0 5 117,6
18 24986 30,6 50,0 5 119,9
19 25002 30,6 50,0 3 119,9
20 16430 30,6 60,0 2 123,8
21 33502 30,6 50,0 3 126,0
22 33553 30,6 50,0 4 126,0
23 14474 43,2 45,0 4 128,9
24 7900 38,1 59,0 0 129,4
25 21378 43,2 45,0 2 133,6
26 7900 45,9 50,0 3 133,7
27 25618 38,5 50,5 1 134,1
28 16448 44,1 48,1 0 134,9
29 33910 37,4 48,5 0 136,2
30 42100 29,1 57,0 0 136,5
31 33545 40,4 44,0 2 136,6
32 13394 48,8 44,2 3 136,8
33 42100 39,0 42,5 0 138,8
34 27258 44,5 43,9 0 139,1
35 27622 47,0 40,4 2 140,1

Claims (17)

1. Композиция покрытия «вода в масле», содержащая водную фазу, эмульгированную в неводной жидкой фазе, в которой неводная фаза содержит одно или более связующих веществ, включая самоокисляемое связующее вещество, отличающаяся тем, что:
i. эта композиция имеет содержание твердых веществ (SC) в диапазоне от 15 до 45 мас.% по общей массе композиции;
ii. эта композиция имеет содержание воды (WC) в диапазоне от 40 до 60 мас.% по общей массе композиции;
iii. одно или более связующих веществ имеют среднемассовую молекулярную массу (Mw), выраженную в г/моль; и
iv. содержание твердых веществ в композиции, содержание воды в композиции и среднемассовая молекулярная масса одного или более связующих веществ таковы, что значение A составляет от 70 до 120, где значение A определяется как:
A = [(Mw/1400) + (1,7 × SC) + WC],
где Mw выражается в г/моль, а SC и WC выражаются в мас.%.
2. Композиция покрытия «вода в масле» по п. 1, в которой содержание воды составляет по меньшей мере 41 мас.%.
3. Композиция покрытия «вода в масле» по любому из предшествующих пунктов, в которой содержание твердых веществ составляет по меньшей мере 20 мас.%.
4. Композиция покрытия «вода в масле» по любому из предшествующих пунктов, в которой содержание твердых веществ составляет менее 40 мас.%.
5. Композиция покрытия «вода в масле» по любому из предшествующих пунктов, в которой Mw составляет по меньшей мере 800 г/моль.
6. Композиция покрытия «вода в масле» по любому из предшествующих пунктов, в которой Mw составляет менее 100000 г/моль.
7. Композиция покрытия «вода в масле» по любому из предшествующих пунктов, в которой Mw составляет менее 60000 г/моль.
8. Композиция покрытия «вода в масле» по любому из предшествующих пунктов, в которой самоокисляемое связующее вещество представляет собой высыхающее масло, алкидную смолу или смесь двух или более из них.
9. Композиция покрытия «вода в масле» по любому из предшествующих пунктов, в которой одно или более связующих веществ не содержат связующего вещества, отличающегося от самоокисляемого связующего вещества.
10. Композиция покрытия «вода в масле» по любому из предшествующих пунктов, в которой значение A составляет по меньшей мере 80.
11. Подложка, покрытая покрытием, осажденным из композиции покрытия «вода в масле» по любому из пп. 1-10.
RU2021104195A 2018-07-27 2019-07-25 Композиция покрытия "вода в масле" RU2769904C1 (ru)

Applications Claiming Priority (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP18186071 2018-07-27
EP18186071.9 2018-07-27
EP19156020 2019-02-07
EP19156020.0 2019-02-07
PCT/EP2019/069996 WO2020020989A1 (en) 2018-07-27 2019-07-25 Water-in-oil coating composition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2769904C1 true RU2769904C1 (ru) 2022-04-08

Family

ID=67383784

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021104195A RU2769904C1 (ru) 2018-07-27 2019-07-25 Композиция покрытия "вода в масле"

Country Status (10)

Country Link
US (1) US11220606B2 (ru)
EP (1) EP3830201B1 (ru)
AU (1) AU2019309430B2 (ru)
BR (1) BR112021000562B1 (ru)
ES (1) ES2929296T3 (ru)
HU (1) HUE060283T2 (ru)
PL (1) PL3830201T3 (ru)
RU (1) RU2769904C1 (ru)
WO (1) WO2020020989A1 (ru)
ZA (1) ZA202100065B (ru)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0042684A1 (en) * 1980-06-13 1981-12-30 Reed International P.L.C. Emulsion coating compositions of the water-in-oil type
US5004779A (en) * 1989-01-17 1991-04-02 Bayer Aktiengesellschaft Process for the preparation of aqueous, oxidatively drying alkyd resins and their use in or as aqueous lacquers and coating compounds
RU2235745C2 (ru) * 2002-11-04 2004-09-10 Открытое акционерное общество "Лакокраска" Алкидная лакокрасочная композиция
US20130296486A1 (en) * 2008-03-31 2013-11-07 Dsm Ip Assets B.V. Aqueous autoxidisable coating composition

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE8417094U1 (de) 1984-06-05 1984-08-30 Sigri Elektrographit Gmbh, 8901 Meitingen Speicherkoerper fuer regenerator
GB0013028D0 (en) 2000-05-31 2000-07-19 Ici Plc Emulsions
US20110104501A1 (en) 2005-03-01 2011-05-05 The Wood Coatings Research Group, Emulsions Useful for Coatings and Coating Additives
US9994727B2 (en) 2014-01-24 2018-06-12 Packaging Service Co., Inc. Low VOC adhesion pretreating and paint additive compositions, pretreating and paint compositions therefrom and methods of making and using same
CA2852530A1 (en) 2014-05-21 2015-11-21 The Sansin Corporation Antimicrobial composition for protecting wood

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0042684A1 (en) * 1980-06-13 1981-12-30 Reed International P.L.C. Emulsion coating compositions of the water-in-oil type
US5004779A (en) * 1989-01-17 1991-04-02 Bayer Aktiengesellschaft Process for the preparation of aqueous, oxidatively drying alkyd resins and their use in or as aqueous lacquers and coating compounds
RU2235745C2 (ru) * 2002-11-04 2004-09-10 Открытое акционерное общество "Лакокраска" Алкидная лакокрасочная композиция
US20130296486A1 (en) * 2008-03-31 2013-11-07 Dsm Ip Assets B.V. Aqueous autoxidisable coating composition

Also Published As

Publication number Publication date
PL3830201T3 (pl) 2022-12-05
ES2929296T3 (es) 2022-11-28
ZA202100065B (en) 2022-10-26
BR112021000562A2 (pt) 2021-04-06
AU2019309430A1 (en) 2021-01-21
EP3830201A1 (en) 2021-06-09
BR112021000562B1 (pt) 2024-03-12
EP3830201B1 (en) 2022-08-31
WO2020020989A1 (en) 2020-01-30
US11220606B2 (en) 2022-01-11
AU2019309430B2 (en) 2023-12-21
HUE060283T2 (hu) 2023-02-28
US20210246317A1 (en) 2021-08-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK2794786T3 (en) Desiccant for auto-oxidizable coating compositions
DK2794787T3 (en) Desiccant for autoxidatively coating compositions
WO2012173679A1 (en) Environmentally friendly coalescing agents
WO2018092158A1 (en) Water borne alkyd emulsions for surface primer compositions for architectural interior finishes
US7566759B2 (en) Non-aqueous coating formulation of low volatility
CA3172225A1 (en) Aqueous coating compositions
Tator Protective Organic Coatings
EP3510113B1 (en) Alkyd polymer compositions and product formulations formed therefrom
RU2769904C1 (ru) Композиция покрытия "вода в масле"
EP4179034A1 (en) Coating compositions including waterborne alkyd resins and metal catalysts
EP3548566B1 (en) Process for the preparation of an aqueous binder composition, aqueous binder composition, and aqueous coating composition comprising such binder composition
CN114466907A (zh) 涂料组合物
ES2914393T3 (es) Composición de revestimiento de agua en aceite
RU2772244C1 (ru) Композиция покрытия "вода в масле"
ES2974981T3 (es) Composición de recubrimiento de agua en aceite
WO2024023704A1 (en) Solvent-based coating composition and use thereof