Состав для покрытия, содержащий отверждаемый окислением полиненасыщенный продукт поликонденсации, политиол и сиккатив

Изобретение относится к составу для покрытия, который может быть использован в качестве прозрачного лака, декоративного покрытия, например, для дверей или оконных рам, в промышленности для древесных субстратов, а также для субстратов, выполненных из металла, бетона, пластиков или других метариалов. Состав содержит следующие компоненты: отверждаемую окислением алкидную смолу - полиненасыщенный продукт конденсации, имеющий боковые группы в количестве более чем 20% по массе продукта конденсации, причем боковые группы содержат ненасыщенные СС связи, политиол, имеющий две или более SH-групп, и сиккатив. Эквивалентное соотношение тиол-функциональных групп к ненасыщенным СС связям менее, чем 0,3, предпочтительно между 0,01 и 0,25. В качестве сиккатива используют соединения ванадия и марганца. Состав для покрытия может содержать ускоряющий отверждение комплексообразователь и растворитель. Изобретение позволяет получить стабильный состав, быстро отверждаемый при низкой температуре и имеющий достаточную продолжительность при хранении. 7 з.п. ф-лы, 6 табл.

 

Данное изобретение относится к составу для покрытия, содержащему отверждаемый окислением полиненасыщенный полимер, политиол и сиккатив.

Патент США 4571420 раскрывает состав, содержащий политиол, полиен и соединение ванадия, используемое в качестве сиккатива. Указанный состав создан на акрилатной основе так, чтобы он оставался гибким после отверждения, и он является подходящим для применения, например, в качестве мастики для кровли. Ненасыщенность боковых групп низкая, что приводит к ограниченной сшивке. Эквивалентное отношение тиол-функциональных групп к ненасыщенным по типу олефина группам в указанном известном составе высокое, так что вызываемый тиолом механизм отверждения является доминирующим, и отверждения окислением не происходит. Другой состав для покрытия на акрилатной основе, содержащий акриловые полиены, тиолы и сиккатив на основе ванадия, известен из патента США 4698385. Недостатком таких составов для покрытия на акриловой основе является их нестабильность. При смешивании компоненты взаимодействуют мгновенно. Реакция является экзотермической и выделяет много тепловой энергии. Жизнеспособность ограничена.

Чтобы избежать проблем, например, с токсичностью, липкостью и стабильностью вязкости и по экономическим причинам во многих случаях предпочтительны составы для покрытий на алкидной основе. Однако такие составы на алкидной основе являются медленно отверждаемыми по сравнению с составами для покрытия на акрилатной основе.

Японская патентная заявка JP-A 2075669 раскрывает такой состав для покрытия на алкидной основе, содержащий металлический сиккатив и, необязательно, тиол-функциональное силановое связующее вещество. Тиол-функциональным связующим веществом является монотиол, который добавляют, чтобы усовершенствовать адгезивные свойства. Так как связующим веществом является монотиол, оно не может служить в качестве сшивающего вещества.

Цель изобретения - обеспечить стабильный состав для покрытия на алкидной основе, обнаруживающий быстрое отверждение при низких температурах, с одной стороны, и достаточно продолжительную стабильность при хранении, особенно в одноупаковочных системах, с другой.

Цель изобретения достигается посредством состава для покрытия, содержащего:

а) отверждаемый окислением полиненасыщенный продукт конденсации, имеющий боковые группы в количестве более чем 20% по массе продукта конденсации, причем боковые группы содержат ненасыщенные СС связи;

b) политиол, имеющий две или более SH-групп;

с) сиккатив;

эквивалентное отношение тиол-функциональных групп к ненасыщенным СС связям менее, чем 0,3.

Неожиданно было обнаружено, что добавление соединений тиола к отверждаемым окислением полиненасыщенным продуктам конденсации в присутствии сиккативов ведет к более хорошему отверждению при низких температурах по сравнению с обычными составами для покрытия на алкидной основе. Хотя состав согласно данному изобретению обнаруживает быстрое отверждение, хорошая стабильность при хранении достигается даже в одной упаковке.

Подходящими отверждаемыми окислением полиненасыщенными продуктами конденсации являются алкидные смолы. По меньшей мере часть алкидной смолы является отверждаемой окислением в результате объединения большого числа ненасыщенных алифатических соединений, по меньшей мере часть которых является полиненасыщенными. Ненасыщенными алифатическими соединениями являются ненасыщенные жирные кислоты, более конкретно полиненасыщенные жирные кислоты. Примерами жирных кислот, содержащих один эквивалент ненасыщенных СС связей, являются миристолеиновая кислота, пальмитолеиновая кислота, олеиновая кислота, гадолеиновая кислота, эруковая кислота и рицинолеиновая кислота и их смеси. Примеры жирных кислот, содержащих два или более эквивалентов ненасыщенных СС связей, включают линолевую жирную кислоту, линоленовую жирную кислоту, элеостеариновую жирную кислоту, ликановую жирную кислоту, арахидоновую жирную кислоту, клупоанодоновую жирную кислоту, низиновую жирную кислоту и их смеси. Также могут быть использованы жирные кислоты, содержащие конъюгированные двойные связи, такие как жирная кислота дегидратированного касторового масла, жирная кислота древесного масла и/или жирная кислота масла календулы. Особенно подходящими являются жирные кислоты, полученные из соевого масла.

Примерами подходящих соединений двухвалентного полиола являются этиленгликоль, 1,3-пропандиол, 1,6-гександиол, 1,12-додекандиол, 3-метил-1,5-пентандиол, 2,2, 4-триметил-1,6-гександиол, 2,2-диметил-1,3-пропандиол и 2-метил-2-циклогексил-1,3-пропандиол. Примерами подходящих триолов являются глицерин, триметилолэтан и триметилолпропан. Подходящими полиолами, имеющими более чем 3 гидроксильные группы, являются пентаэритрит, сорбит и продукты этерификации представляющих интерес соединений, такие как дитриметилолпропан и ди-, три- и тетрапентаэритрит. Предпочтительно использовать соединения, имеющие 3-12 атомов углерода, например глицерин, пентаэритрит и/или дипентаэритрит.

Альтернативно или дополнительно, поликарбоновые кислоты могут быть использованы в качестве основных блоков для отверждаемых окислением полиненасыщенных продуктов конденсации. Примеры подходящих поликарбоновых кислот включают фталевую кислоту, лимонную кислоту, фумаровую кислоту, мезаконовую кислоту, малеиновую кислоту, цитраконовую кислоту, изофталевую кислоту, терефталевую кислоту, 5-трет-бутилизофталевую кислоту, тримеллитовую кислоту, пиромеллитовую кислоту, янтарную кислоту, адипиновую кислоту, 2,2,4-триметиладипиновую кислоту, азелаиновую кислоту, себациновую кислоту, димеризованные жирные кислоты, циклопентан-1,2-дикарбоновую кислоту, циклогексан-1,2-дикарбоновую кислоту, 4-метилциклогексан-1,2-дикарбоновую кислоту, тетрагидрофталевую кислоту, эндометиленциклогексан-1,2-дикарбоновую кислоту, бутан-1,2,3,4-тетракарбоновую кислоту, эндоизопропилиденциклогексан-1,2-дикарбоновую кислоту, циклогексан-1,2,4,5-тетракарбоновую кислоту и бутан-1,2,3,4-тетракарбоновую кислоту. Если желательно, указанные карбоновые кислоты могут быть использованы как ангидриды или в форме сложного эфира, например сложного эфира со спиртом, имеющим 1-4 атомов углерода.

Необязательно, отверждаемый окислением полиненасыщенный продукт конденсации может содержать другие основные блоки, которые, например, могут быть получены из монокарбоновых кислот, таких как пивалиновая кислота, 2-этилгексановая кислота, лауриновая кислота, пальмитиновая кислота, стариновая кислота, 4-трет-бутилбензойная кислота, циклопентанкарбоновая кислота, нафтеновая кислота, циклогексанкарбоновая кислота, 2,4-диметилбензойная кислота, 2-метилбензойная кислота, бензойная кислота, 2,2-диметилолпропионовая кислота, тетрагидробензойная кислота и гидрированная или негидрированная абиетиновая кислота или ее изомер. Если желательно, при получении алкидной смолы указанные монокарбоновые кислоты могут быть использованы полностью или частично в форме триглицерида, например растительного масла. Если желательно, могут быть использованы смеси двух или более таких монокарбоновых кислот или триглицеридов.

Необязательно, в качестве основных блоков для отверждаемых окислением полиненасыщенных продуктов конденсации могут быть также использованы изоцианаты. Подходящими изоцианатами, например, являются диизоцианаты, такие как 1,6-гександиизоцианат, изофорондиизоцианат, толуолдиизоцианат, дифенилдиизоцианат и дициклогексилметандиизоцианат. Трииозоцианаты также могут быть использованы.

Ненасыщенные группы в отверждаемый окислением полиненасыщенный продукт конденсации предпочтительно вводятся жирными кислотами, но могут быть, альтернативно или дополнительно, введены одним или несколькими полиолами, карбоновыми кислотами или ангидридами или другими используемыми основными блоками, такими как жирные моноспирты.

Отверждаемый окислением полиненасыщенный продукт конденсации имеет боковые группы в количестве более чем 20%, предпочтительно более чем 50%, по массе продукта конденсации. Количество более чем 65% еще более предпочтительно.

Конкретным примером подходящего алкида является продукт конденсации соевого масла, фталевого ангидрида и пентаэритрита.

Алкидные смолы могут быть получены непосредственной этерификацией составляющих компонентов с выбором части указанных компонентов, сразу превращаемых в сложные эфиры диолов или сложные полиэфиры диолов. Альтернативно, ненасыщенные жирные кислоты могут быть добавлены в виде высыхающего масла, такого как подсолнечное масло, льняное масло, тунцовый рыбий жир, дегидратированное касторовое масло, кокосовое масло и дегидратированное кокосовое масло. Переэтерификация с полиолами и, необязательно, другими основными блоками будет затем давать конечную алкидную смолу. Переэтерификация обычно имеет место при температуре в пределах от 115 до 250°С, необязательно с растворителями, такими как толуол и/или ксилол. Реакцию обычно проводят в присутствии каталитического количества катализатора переэтерификации. Примеры подходящих для использования катализаторов переэтерификации включают кислоты, такие как п-толуолсульфоновая кислота, соединение основного характера, такое как амин, или соединения, такие как оксид кальция, оксид цинка, тетраизопропилортотитанат, оксид дибутилолова и трифенилбензилфосфонийхлорид.

Предпочтительно состав для покрытия содержит 70-99 мас.%, более предпочтительно 80-97 мас.% отверждаемых окислением полиненасыщенных продуктов конденсации по отношению к общей массе твердой смолы. Молекулярная масса отверждаемых окислением полиненасыщенных продуктов конденсации может быть, например, между 150-80000, предпочтительно между 500-20000.

Примеры подходящих политиолов включают, но не ограничиваясь ими, сложные эфиры тиогликолевой кислоты, 2-меркаптопропионовой кислоты или 3-меркаптопропионовой кислоты с полиолами, такими как гликоли, пентаэритрит, ди-пентаэритрит и триметилолпропан, и, необязательно, с жирной кислотой, такой как олеиновая кислота, стеариновая кислота, изононановая кислота или жирная кислота подсолнечного масла. Конкретными примерами подходящих политиолов являются бис(тиогликолят) этиленгликоля, бис(2-меркаптопропионат) этиленгликоля, бис(3-меркаптопропионат) этиленгликоля, тетракис(тиогликолят) пентаэритрита, тетракис(2-меркаптопропионат) пентаэритрита, тетракис(3-меркаптопропионат) пентаэритриа, трис(2-меркаптопропионат) триметилолпропана, трис(3-меркаптопропионат)триметилолпропана и продукт конденсации ди-триметилолпропана, 2,2-диметилолпропионовой кислоты, стеариновой кислоты и 3-меркаптопропионовой кислоты.

Предпочтительно состав для покрытия содержит 1-30 мас.% политиола по отношению к общей массе твердой смолы, более предпочтительно 3-20 мас.% соединений тиола. Политиолы могут иметь молекулярную массу, например, 50-20000.

Алтернативно, отверждаемый окислением полиненасыщенный продукт конденсации и политиол могут быть объединены в одном и том же сополимере, если это желательно.

Отношение между числом SH-функциональных групп и ненасыщенных СС связей ниже 0,3 и предпочтительно между 0,01 и 0,25, более предпочтительно между 0,05 и 0,15.

Примерами подходящих сиккативов являются соли металлов алифатических кислот, включая циклоалифатические кислоты или ароматические кислоты, такие как этилгексановая кислота, октановая кислота и нафтеновая кислота, где металлом является, например, кобальт, марганец, свинец, ванадий, железо, цирконий кальций, медь, калий, литий, цинк, алюминий, магний, висмут или редкоземельный металл. Алтернативно, сиккатив может быть выбран из ацетилацетонатов оксидов металла, ацетилацетонатов металлов, хлоридов металлов, сульфатов металлов и алкоголятов металлов, где металлом является, например, выбранный из указанных выше металлов. Обычно используют смеси сиккативов. Сиккативы (в расчете на металл) обычно используют в количестве от 0,001 до 3 мас.% по отношению к общему содержанию связующих твердых веществ. Предпочтительны соединения ванадия и соединения марганца.

Состав по изобретению может быть использован в качестве прозрачного лака или может содержать пигменты. Примерами пигментов, подходящих для использования, являются оксиды металлов, такие как диоксид титана или оксид железа, или другие неорганические или органические пигменты.

Состав для покрытия, кроме того, может содержать одну или несколько добавок, таких как УФ-стабилизаторы, сорастворители, диспергаторы, поверхностно-активные вещества, ингибиторы, наполнители, антистатики, антипирены, смазки, пеноподавители, сухие разбавители, пластификаторы, антифризы, воски, загустители, тиксотропные агенты и т.д. Более того, состав для покрытия по изобретению может, необязательно, содержать различные антиоксиданты и агенты против образования поверхностной пленки, известные в технологии приготовления составов для покрытия, например:

- производные фенола, такие как пирогаллол, 2,6-ди-трет-бутилгидрокситолуол, гидрохинон, октадецил-3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионат - Irganox® 1076 (поставляемый фирмой Ciba SC), бис(2-меркаптоэтил)-(3-(3,5-ди-трет-бутил-4-гидроксифенил)пропионат)сульфид - Irganox® 1035 (поставляемый фирмой Ciba SC), простой монометиловый эфир гидрохинона, пропенилфенол, 4-ацетоксистирол, изоэвгенол, лаурилгаллат;

- сульфиды, такие как фенотиазин, додецилсульфид, ди(додецил)тиодипропионат;

- фосфины, такие как триметилфосфин, три-н-октилфосфин, трифенилфосфин;

- фосфиты, такие как триметилфосфит, трифенилфосфит, трис(нонилфенил)фосфит, этил-бис(2,4-ди-трет-бутил-6-метилфенил)фосфит - Irgafos® 38 (поставляемый фирмой Ciba SC), трис(2,4-ди-трет-бутилфенил)фосфит - Irgafos® 168 (поставляемый фирмой Ciba SC), бис(2,4-ди-трет-бутилфенил)пентадифосфит - Ultranox® 626 (поставляемый General Electric);

- фосфониты, такие как тетракис(2,4-ди-трет-бутилфенил) (1,1-бифенил)-4,4'-диилбисфосфонит - Irgafos® P-EPQ (поставляемый фирмой Ciba SC);

- диоксосоединения, такие как 2,4-пентандион, дибензоилметан, 2,4-гександион, 1,3-циклогександион, оксопропионовая кислота, диэтиловый эфир 2-метил-З-оксоянтарной кислоты, щавелево-уксусная кислота;

- оксимы, такие как оксим бутанона, оксим бутиральдегида, оксим циклогексанона;

- гидроксиацетон, диэтилгидроксиламин, 3,5-диметилпиразол, аскорбиновая кислота, светостабилизаторы на основе затрудненных аминов (HALS), например Tinuvin® 123 и Tinuvin® 292 (поставляемый фирмой Ciba SC), 2,3-бутендиол, дибензоилоксибутен, цинковая соль дибензилтиокарбаминовой кислоты, витамин Е, ацетат витамина Е, гипофосфорная кислота, 2-бутилбензофуран, 3,4-дигидро-2-этокси-2Н-пиран, додецилмеркаптан, дициклопентадиен.

Составы для покрытия по данному изобретению, необязательно, могут содержать различные ускоряющие сушку комплексообразователи, известные в технологии приготовления составов для покрытия, например, 2,2'-бипиридил или 1,10-фенантролин. Предпочтительно, комплексообразователи добавляют в количестве 0-3 мас.%, предпочтительно 0,1-1,5 мас.% от массы всего связующего.

Состав для покрытия по данному изобретению может быть использован в качестве состава для покрытия с высоким содержанием твердых веществ, содержащего 0-40 мас.%, предпочтительно 0-30 мас.% растворителей. Однако он является также подходящим для обычных составов для покрытия с более высоким содержанием растворителей. Альтернативно, состав может быть использован как водный состав для покрытия.

Состав для покрытия по данному изобретению может быть нанесен обычными способами, включая нанесение кистью, покрытие валиком, покрытие распылением или окунанием.

Состав может храниться как однокомпонентный состав для покрытия. Альтернативно, состав для покрытия может храниться как два или более компонентов, которые смешивают перед использованием.

Состав для покрытия по данному изобретению особенно подходит для применения в качестве декоративного или "сделай сам" покрытия, например, для древесных субстратов, таких как двери или оконные рамы, но может быть также использован в промышленности, особенно для древесных субстратов. Состав для покрытия может быть также использован для субстратов, сделанных из металла, бетона, пластиков или других материалов.

Далее изобретение описывается и поясняется на следующих примерах. В данных примерах присутствуют перечисленные ниже составы, как указано.

Mn 12 Cem-All® LCсиккатив, содержащий 12 мас.% марганца, поставляемый фирмой OMG;
Cur-RX®сиккатив, содержащий 4 мас.% ванадия, поставляемый фирмой OMG;
Dri-RX® 19 LC-Eускоритель отверждения, содержащий 19 мас.% 2,2'-бипиридила, поставляемый фирмой OMG;
Zr 18 HEX-Cem®сиккатив, содержащий 18 мас.% циркония, поставляемый фирмой OMG;
Nuodex Combi APB®состав сиккатива, содержащий 7,5 мас.% металлических сиккативов (кобальт, цирконий и кальций), поставляемый фирмой Servo Delden BV, Delden, Нидерланды;
Setal® 270обычная алкидная смола на основе соевого масла, пентаэритрита и фталевого ангидрида, имеющая содержание твердых веществ около 70% в уайт-спирите и имеющая ненасыщенные боковые группы в количестве около 59% по массе продукта конденсации. Setal® 270, поставляемый фирмой Akzo Nobel Resins, Bergen op Zoom, Нидерланды;

Setal® 293алкидная смола без растворителя на основе пентаэритрита и ненасыщенных жирных кислот, полученных из подсолнечного масла, и имеющая ненасыщенные боковые группы в количестве около 76% по массе продукта конденсации. Setal® 293, поставляемый фирмой Akzo Nobel Resins, Bergen op Zoom, Нидерланды;
Shellsol® D40растворитель, поставляемый фирмой Shell;
Synolac® 6094алкидная смола с высоким содержанием твердых веществ на основе линолевой жирной кислоты, имеющая содержание твердых веществ около 88% в изопарафиновом растворителе и имеющая ненасыщенные боковые группы в количестве около 70% по массе продукта конденсации. Synolac® 6094, поставляемый фирмой Cray Valley Ltd, United Kinddom.

В примерах использованы следующие аббревиатуры:

РТ3МР - тетракис(3-меркаптопропионат) пентаэритрита, соединение тиола, поставляемый фирмой Cray Aldrich;

PVC - объемная концентрация пигмента.

Далее массовые проценты даны на основе общей массы содержания твердых веществ связующего, состоящего из продуктов поликонденсации и соединений тиола, присутствующих в рассматриваемом составе. Когда количества даны в частях по массе (мас.ч.), количество всего связующего (политиол плюс полиненасыщенный продукт конденсации) принимают за 100 частей по массе.

Время отверждения измеряют следующим образом. Состав для покрытия наносят на стеклянную пластину перемещаемой планкой. Отверждение имеет место при 10°С и относительной влажности 80% в климатической камере при освещении TL-055. Отверждение тестируют с помощью прибора, регистрирующего отверждение ВК Drying Recorder. Результаты, полученные таким образом, могут быть классифицированы следующим образом:

Фаза 1: линия, прочерченная иглой, снова смыкается ("открытое время").

Фаза 2: игла оставляет процарапанную линию ("свободная от пыли").

Фаза 3: игла оставляет прямую линию в краске, которая снова не смыкается ("время без липкости").

Продукт реакции А - политиол

Политиол получают следующим образом: 118,6 г ди(триметилолпропана) и 508,2 г 2,2-диметилпропионовой кислоты загружают в реакционную колбу, снабженную мешалкой, впуском азота, термопарой, холодильником Vigreux® и аппаратом Dean-Stark®. Смесь этерифицируют при 140°С, используя в качестве катализатора п-толуолсульфоновую кислоту. Когда прекращается перегонка воды, создают вакуум, чтобы удалить воду. После достижения показателя кислотности ниже 10 добавляют 698,4 г стеариновой кислоты, поддерживая при этом температуру смеси выше 110°С. Затем добавляют 5 мас.% ксилола и 289 г 3-меркаптопропионовой кислоты добавляют по частям в течение одного часа, повышают при этом температуру от 120°С до 140°С. Добавляют другие 5 мас.% ксилола и смесь кипятят с орошением флегмой при пониженном давлении. Через несколько часов добавляют еще 7,2 г п-толуолсульфоновой кислоты и смесь кипятят до тех пор, пока не будет достигнут показатель кислотности ниже 10. Затем добавляют 4,6 г карбоната лития и после перемешивания в течение 30 минут добавляют 233 г уайт-спирита. Смолу охлаждают и фильтруют через работающий под давлением фильтр, используя вспомогательное фильтровальное вещество Clarcel®, поставляемое фирмой Elf Atochem. Полученная смола имеет содержание твердых веществ 85,6 мас.% и показатель кислотности 8,4 мг КОН/г твердых веществ. Вязкость, которую измеряют при 23°С, равна 1,42 Па·с.

Продукт реакции В - политиол

Политиол получают конденсацией ди-триметилолпропана, 2,2-диметилпропионовой кислоты, изононановой кислоты и 3-меркаптопропионовой кислоты. Содержание твердых веществ в политиоле 86 мас.%.

Продукт реакции С - состав на алкидной основе с высоким содержанием твердых веществ

Алкид с высоким содержанием твердых веществ получают из жирной кислоты подсолнечного масла с содержанием масла 74% и содержанием твердых веществ 90 мас.% в уайт-спирите, с вязкостью 6,3 Па·с при 23°С. Полученный алкид с высоким содержанием твердых веществ содержит ненасыщенные боковые группы в количестве около 66% по массе продукта конденсации.

Обычные составы на алкидной основе - пример 1, сравнительные примеры А и В

В примере 1 прозрачный состав для покрытия без пигмента готовят согласно прописи, приведенной в таблице 1. Сравнительные примеры А и В с составами на алкидной основе без тиола готовят, как приведено в таблице 1. Используют растворитель Shellsol® D40. Содержание твердых веществ во всех трех составах рассчитывают так, чтобы оно было около 60% по массе от всего состава.

Эквивалентное отношение тиол-функциональных групп к ненасыщенным СС связям рассчитывают так, чтобы оно было около 0,06 для примера 1.

В сравнительном примере А в качестве сиккатива используют Nuodex Combi APB®. В сравнительном примере Вив примере 1 в качестве сиккатива используют Cur-RX®.

Таблица 1
Обычные алкиды
СосФавФаза 1 (часы)Фаза 2 (часы)Фаза 3 (часы)
Пример 110 мас.ч. продукта00,51,8
реакции А
90 мас.ч. Setal® 270
0,04 мас.ч. V
0,24 мас.ч. 2,2'-
бипиридила
1,00 мас.ч. оксима
бутанона
Сравнительный пример А100 мас.ч Setal® 2701,31,815,5
7,5 мас.ч. Nuodex
Coinbi APB®*
0,54 мас.ч. оксима бутанона
Сравнительный пример В100 мас.ч. Setal® 2701,73,44,2
0,04 мас.ч. V
0,24 мас.ч. 2,2'-бипиридила
1,00 мас.ч. оксима бутанона
*имеющий в результате 0,06 мас.% кобальта, 0,38 мас.% циркония, 0,23 мас.% кальция

Составы на алкидной основе с высоким содержанием твердых веществ - примеры 2 и 3, сравнительные примеры С, D, Е и F

В примерах 2 и 3 прозрачный состав для покрытия без пигмента (PVC=0%) готовят согласно прописям, приведенным в таблице 2.

В сравнительных примерах С и D используют такие же алкиды с высоким содержанием твердых веществ, как в примере 2. В сравнительном примере С в качестве сиккатива используют Nuodex Combi АРВ®. В сравнительном примере D и в примере 2 используют сиккатив на основе ванадия (Cur-RX®). Используют растворитель Shellsol® D40. Содержание твердых веществ во всех трех составах рассчитывают так, чтобы оно было около 81-85% по массе от всего состава.

В сравнительных примерах Е и F используют такие же алкиды с высоким содержанием твердых веществ, как в примере 3. В сравнительном примере Е в качестве сиккатива используют Nuodex Conibi АРВ®. В сравнительном примере F и в примере 3 используют сиккатив на основе ванадия (Cur-RX®). Используют растворитель Shellsol® D40. Содержание твердых веществ во всех трех составах рассчитывают так, чтобы оно было около 78% по массе от всего состава.

Эквивалентное отношение тиол-функциональных групп к ненасыщенным СС связям расчитывают так, чтобы оно было около 0,05 для обоих примеров 2 и 3.

Таблица 2
Алкиды с высоким содержанием твердых веществ
СоставФаза 1 (часы)Фаза 2 (часы)Фаза 3 (часы)
Пример 210 мас.ч. продукта реакции А00,42,9
90 мас.ч. Setal® 293
0,04 мас.ч. V
0,24 мас.ч. 2,2'-бипиридила
1,00 мас.ч. оксима бутанона
Сравнительный пример С100 мас.ч Setal® 2933,64,18,2
7,5 мас.ч.Nuodex Combi АРВ®*
0,54 мас.ч. оксима бутанона
Сравнительный пример D100 мас.ч. Setal® 2939,614,724
0,04 мас.ч. V
0,24 мас.ч. 2,2'-бипиридила
1,00 мас.ч. оксима бутанона
Пример 310 мас.ч. продукта0,40,92,0
реакции А 90

мас.ч. Synolac® 6094
0,04 мас.ч. V
0,24 мас.ч. 2,2'-бипиридила
1,00 мас.ч. оксима бутанона
Сравнительный пример Е100 мас.ч Synolac® 60944,14,57,5
7,5 мас.ч. Nuodex Combi АРВ®*
0,54 мас.ч. оксима бутанона
Сравнительный пример F100 мас.ч. Synolac® 60948,712,420
0,04 мас.ч. V
0,24 мас.ч. 2,2'-бипиридила
1,00 мас.ч. оксима бутанона
* имеющий в результате 0,06 мас.ч. кобальта, 0,38 мас.ч. циркония, 0,23 мас.ч. кальция

Изменение тиол-содержания - примеры 4 и 5, сравнительные примеры G и Н

В примерах 4 и 5 и сравнительных примерах G и Н готовят составы, имеющие объемную концентрацию пигмента (PVC) 15% на основе алкидного продукта реакции С с высоким содержанием твердых веществ. В примерах 4 и 5 и сравнительном примере G в качестве сиккатива используют Cur-RX® и в качестве ускорителя используют Dri-RX®. Используют растворитель уайт-спирит. Рассчитанное содержание твердых веществ составляет около 78-82% по массе от всего состава.

Эквивалентное отношение тиол-функциональных групп к ненасыщенным СС связям рассчитывают так, чтобы оно было около 0,04 для примера 4 и около 0,08 для примера 5.

Таблица 3
Изменение количества тиол-смолы
СоставФаза 1 (часы)Фаза 2 (часы)Фаза 3 (часы)
Сравнительный пример G10 мас.ч. продукта реакции С9,014,020,0
0,03 мас.ч. V
0,18 мас.ч. 2,2'-бипиридила
Пример 47 мас.ч. продукта реакции А1/52,53,8
93 мас.ч. продукта реакции С
0,03 мас.ч. V
0,18 мас.ч. 2,2'-бипиридила
Пример 514 мас.ч. продукта реакции А0,50,51,0
86 мас.ч. продукта реакции С
0,03 мас.ч. V
0,18 мас.ч. 2,2'-бипиридила
Сравнительный пример Н100 мас.ч. продукта реакции С2,63,54,7
7,5 мас.ч. Nuodex Combi АРВ®*
0,54 мас.ч. оксима бутанона
*имеющий в результате 0,06 мас.ч. кобальта, 0,38 мас.ч. циркония, 0,23 мас.ч. кальция

Как можно видеть из результатов приведенных примеров, увеличение количества тиол-смолы ведет к уменьшению времени отверждения. Тогда как в отсутствие тиол-смолы периоды времени отверждения продолжительные, применение только 7 мас.% тиол-смолы имеет результатом значительное возрастание скорости отверждения.

Изменение содержания сиккатива - примеры 6, 7 и 8, сравнительный пример I

В примерах 6, 7 и 8 и сравнительном примере I готовят состав с белым пигментом (PVC=15%), состоящий из:

- 7 мас.% продукта реакции А;

- 93 мас.% продукта реакции С;

- 2 мол.экв. 2,2'-бипиридила (Dri-RX®, OMG) на основе V-содержания;

- 20 мол.экв. оксима бутанона на основе V-содержания.

Количество сиккатива на основе ванадия (Cur-RX®, OMG) изменяют от примера к примеру. Используют растворитель уайт-спирит. Содержание твердых веществ рассчитывают так, чтобы оно было около 82-86% по массе от всего состава.

Эквивалентное отношение тиол-функциональных групп к ненасыщенным СС связям рассчитывают так, чтобы оно было около 0,04 для примеров 6, 7 и 8. Такую же величину рассчитывают для сравнительного примера I.

Таблица 4
Изменение количества сиккативов.
СоставФаза 1 (часы)Фаза 2 (часы)Фаза 3 (часы)
Сравнительный пример I0 мас.ч. V24--
Пример 60,005 мас.ч. V7,011,314,8
Пример 70,03 мас.ч. V1,52,53,8
Пример 80,06 мас.ч. V1,01,82,8

Результаты показывают, что увеличение количества ванадия ведет к уменьшению времени отверждения.

Изменения сиккативов - примеры 9-14, сравнительные примеры J и К

В примерах 9-14 готовят состав с белым пигментом (PVC=15%) из 17 мас.ч. продукта реакции А, 83 мас.ч. продукта реакции С и 1,0 мас.ч. оксима бутанона. В сравнительных примерах J и К используют тот же состав за исключением того, что соединение тиола не добавляют.

В примерах 9, 10 и 11 и сравнительном примере J Cur-RX® добавляют до содержания ванадия 0,05 мас.ч. Содержание твердых веществ в данных примерах рассчитывают так, чтобы оно было около 85-87% по массе от состава в целом. Используют растворитель уайт-спирит.

В примерах 12, 13 и 14 и сравнительном примере К Мп 12 Cem-All® LC добавляют до содержания марганца 0,05 мас.ч. Содержание твердых веществ в данных примерах рассчитывают так, чтобы оно было около 71-74% по массе от состава в целом. Используют растворитель Shellsol® D40.

В примерах 10, 12, 13 и 14 и сравнительных примерах J и К Dri-RX® добавляют до содержания 2,2'-бипиридила 0,3 мас.ч. Кроме того, в примерах 11 и 14 и сравнительных примерах J и К Zr 18 Hex-Cem® добавляют до содержания циркония 0,6 мас. ч.

Эквивалентное отношение тиол-функциональных групп к ненасыщенным СС связям рассчитывают так, чтобы оно было около 0,1 для примеров 9-14.

Таблица 5
Изменение типа сиккатива
СоставФаза 1 (часы)Фаза 2 (часы)Фаза 3 (часы)
Пример 90,05 мас.ч. V01,31,3
Пример 100,05 мас.ч. V0,30,60,6
0,3 мас.ч. 2,2'-бипиридила
Пример 110,05 мас.ч. V0,30,60,6
0,3 мас.ч. 2,2'-бипиридила
0,6 мас.ч. Zr
Сравнительный пример J0,05 мас.ч. V3,56,37,6
0,3 мас.ч. 2,2'-
бипиридила
0,6 мас.ч. Zr
Пример 120,05 мас.ч. Mn0813
Пример 130,05 мас.ч. Mn01,51.8
0,3 мас.ч. 2,2'-бипиридила
Пример 140,05 мас.ч. Mn03,34,3
0,3 мас.ч. 2,2'-бипиридила
0,6 мас.ч. Zr
Сравнительный пример К0,05 мас.ч. Mn3,58,58,5
0,3 мас.ч. 2,2'-бипиридила
0,6 мас.ч. Zr

Результаты в таблице 5 показывают, что добавление комплексообразователей типа 2,2'-бипиридила полезно для скорости отверждения.

Изменения соединения тиола - примеры 15, 16 и 17

Для примеров 15, 16 и 17 готовят состав для прозрачного покрытия (PVC=0%). В примере 15 используют 12 мас.% продукта реакции В и 88 мас.% продукта реакции С. В примере 16 состав содержит 5 мас.% РТ3МР и 95 мас.% продукта реакции С. В примере 17 используют 7 мас.% продукта реакции А и 93 мас.% продукта реакции С.

В указанных трех примерах Cur-RX® добавляют до содержания ванадия 0,04 мас.% в расчете на все связующее и Dri-RX® добавляют до содержания 2,2'-бипиридила 0,24 мас.%. Кроме того, добавляют 1,0 мас.% оксима бутанона.

Эквивалентное отношение тиол-функциональных групп к ненасыщенным СС связям рассчитывают так, чтобы оно было около 0,12 для примера 15, около 0,09 для примера 16 и около 0,04 для примера 17. Содержание твердых веществ в примерах 15 и 16 рассчитывают так, чтобы оно было 75% по массе состава в целом. В примере 17 содержание твердых веществ рассчитывают так, чтобы оно было 77%. Используют растворитель Shellsol® D40. Результаты испытаний отверждения показаны в таблице 6.

Таблица 6
Изменение типа тиол-смолы
Фаза 1 (часы)Фаза 2 (часы)Фаза 3 (часы}
Пример 151,11,43,8
Пример 160,81,83,4
Пример 170,61,43,9

1. Состав для покрытия, содержащий

а. отверждаемую окислением алкидную смолу - полиненасыщенный продукт конденсации, имеющий боковые группы в количестве более 20% по массе продукта конденсации, причем боковые группы содержат ненасыщенные СС-связи;

b. политиол, имеющий две или более SH-групп;

с. сиккатив;

причем эквивалентное отношение тиол-функциональных групп к ненасыщенным СС-связям менее 0,3, предпочтительно между 0,01 и 0,25.

2. Состав для покрытия по п.1, отличающийся тем, что состав для покрытия содержит 1-30%, предпочтительно 3-20% соединений политиола по отношению к общей массе твердой смолы.

3. Состав для покрытия по п.1 или 2, отличающийся тем, что состав для покрытия дополнительно содержит ускоряющий отверждение комплексообразователь, предпочтительно 2,2'-бипиридил или 1,10-фенантролин.

4. Состав для покрытия по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что сиккативом является соединение ванадия.

5. Состав для покрытия по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что сиккативом является соединение марганца.

6. Состав для покрытия по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что содержит 0-40 мас.%, предпочтительно 0-30 мас.% растворителей.

7. Состав для покрытия по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что состав для покрытия является водным.

8. Состав для покрытия по любому из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что состав является однокомпонентным.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к адгезиву (клею), применяемому для получения комбинированного материала, содержащего нетканый материал из волокнистого прочеса. .

Изобретение относится к клеям, более конкретно к свободному от воды или содержащему мало воды, частично кристаллическому, твердому при комнатной температуре клею. .

Изобретение относится к материалам, применяемым для соединения деталей из тканей и кожи при изготовлении одежды и обуви. .

Изобретение относится к области разработок полимерных клеевых составов, в частности клеев-расплавов, которые могут найти применение в производстве упаковочной тары для пищевых продуктов.

Изобретение относится к термоклею для растрового покрытия изделий плоской формы, например, текстильных товаров, бумаги, кожи, пенопластов или пластмассовых пленок, особенно изобретение относится к термоклею для растрового покрытия фиксируемых прокладочных материалов для швейной промышленности.

Изобретение относится к соединению металлических поверхностей анаэробными композициями, а именно к усовершенствованию способа соединения известными анаэробными композициями на основе (мет)акрилового мономера.

Клей // 2026330
Изобретение относится к клеевым композициям, предназначенным для использования в оптико-электронном приборостроении при сборке и герметизации полупроводниковых приборов, в частности ИК-фотоприемников, работающих при криогенных температурах.
Шпаклевка // 2259380
Изобретение относится к составам шпаклевок, применяемых в строительстве для выравнивания бетонных штукатурных и деревянных поверхностей. .

Шпаклевка // 2259330
Изобретение относится к составам шпаклевок, применяемых для отделки бетонных и штукатурных поверхностей. .

Изобретение относится к композициям для антикоррозионной защиты железобетонных поверхностей, многослойных панелей из бетона; кирпича и оштукатуренных поверхностей, полов в стойлах животных, находящихся под воздействием воздушных и водных агрессивных сред.

Изобретение относится к области защиты металла от коррозии лакокрасочными покрытиями. .

Изобретение относится к способу получения композиционного покрытия, которое может быть использовано для восстановления дефектов и изношенных поверхностей деталей, работающих в условиях высоких нагрузок на сжатие, опорной поверхности боковой рамы тележки грузового вагона в зоне буксового проема.

Изобретение относится к области нефтедобычи, а также может быть использовано в машиностроительной, приборостроительной и других отраслях промышленности. .

Изобретение относится к сшиваемой связующей композиции на водной основе, содержащей (А) водную дисперсию гибридной смолы на основе сложного полиэфира-полиакрилата, который на 50-90% (масс.) состоит из сложного полиэфира и на 10-50% (масс.) состоит из полиакрилата, причем гибридная смола получается в результате прививки композиции полимеризуемых по радикальному механизму ненасыщенных мономеров на частично ненасыщенный гидрокси-функциональный сложный полиэфир, и (В) органический полиизоцианат, где частично ненасыщенный гидрокси-функциональный сложный полиэфир, получаемый в результате реакции смеси поликарбоновой кислоты и, необязательно, монокарбоновых кислот с одним или несколькими (цикло)алифатическими спиртами, где 0,5-6% (моль) кислот и/или спиртов имеют ненасыщенность этиленового типа, а композиция полимеризуемых по радикальному механизму ненасыщенных мономеров содержит смесь гидрофобных и гидрофильных мономеров, композиция для покрытия, содержащая такую связующую композицию, способ получения композиций для покрытий, содержащих упомянутую водную связующую композицию, и субстрат с нанесенным сшитым покрытием, полученный в результате нанесения такой композиции для покрытия.

Изобретение относится к способу получения композиции для покрытия, в том числе коррозионно-водотопливостойких покрытий по цветным металлам, бетону и керамике, во влажных и агрессивных средах.
Изобретение относится к составам на основе латекса для получения защитных покрытий на полимерных материалах, металле, дереве, древесно-стружечных и древесно-волокнистых плитах, бетоне, керамике, картоне, бумаге и других материалах.

Изобретение относится к алкидно-эпоксидным грунтовочным композициям на основе отходов дистилляции фталевого ангидрида и эпоксидных смол и может быть использовано для нанесения антикоррозионных химически стойких покрытий на металлические изделия и конструкции различного назначения.

Изобретение относится к составу для покрытия, который может быть использован в качестве прозрачного лака, декоративного покрытия, например, для дверей или оконных рам, в промышленности для древесных субстратов, а также для субстратов, выполненных из металла, бетона, пластиков или других метариалов

Наверх