Композиция покрытия "вода в масле"
Изобретение относится к области лакокрасочной промышленности и может быть использовано для покраски мебели, полов и дверей. Композиция покрытия типа «вода в масле» содержит водную фазу, эмульгированную в неводной жидкой фазе, включающей смолу на основе алкида, растворенную в водной фазе соль и первичный сиккатив. Соль представляет собой карбонат или органическую соль щелочного или щелочноземельного металла. Предложены также подложка и способ для улучшения высыхания при старении композиции покрытия типа «вода в масле». Техническй результат заключается в сокращении времени высыхания покрытия после старения композиции покрытия. 3 н. и 14 з.п. ф-лы, 7 табл., 5 пр.
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 самоокисляемое связующее вещество, к подложке, покрытой покрытием, осажденным из такой композиции покрытия «вода в масле», и к процессу для улучшения высыхания при старении композиции покрытия «вода в масле».
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
[0002] Самоокисляемые смолы хорошо известны в лакокрасочной промышленности. Алкидные смолы представляют собой пример самоокисляемых смол. Другими примерами самоокисляемых смол являются смолы, содержащие ненасыщенные простые эфирные группы, как например в аллиловых эфирах, циклопентениловых эфирах и винилдиоксоланах, а также полимерах или сополимерах бутадиена.
[0003] 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 смолы, содержит испарение жидкого носителя (органического растворителя и/или воды), а затем упрочнение смолы 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.
[0004] 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.
[0005] 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 алкидные краски с включением воды содержат 10-15% воды в жидком составе (см. публикацию Substitution of cobalt in wood protection products, as published by Ministry of Environment and Food, the Danish Environmental Protection Agency, Environmental project No. 1791, 2015, ISBN no. 978-87-93352-76-6). Существуют алкидные краски типа «вода в масле» с содержанием воды до 30%.
[0006] Время высыхания алкидных красок зависит от концентрации и типа ненасыщенных масляных или жирных кислот, используемых для приготовления смолы. Самоокисление и сшивка компонента ненасыщенной жирной кислоты 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». В то время как для высыхания алкидного покрытия в отсутствие катализатора сушки могут потребоваться месяцы, в присутствии такого катализатора высыхание может быть достигнуто за гораздо более короткое время.
[0007] Известные сиккативы включают в себя соли, содержащие кобальт (Co), церий (Ce), железо (Fe), марганец (Mn) и ванадий (V) в качестве катиона; а также галоидные соединения, нитраты, сульфаты, и карбоксилаты, такие как ацетаты, этилгексаноаты, октаноаты, неодеканоаты и нафтенаты или ацетоацетонаты в качестве аниона. Каталитическая активность многовалентного металла во время разложения (гидро)перекиси основывается на повторяющемся переходе иона металла из более низкого состояния окисления в более высокое и обратно, что приводит к восстановлению и окислению гидроперекисей для катализа и ускорения окисления ненасыщенного масляного компонента композиции. По этой причине в таких сиккативах обычно используются переходные металлы, поскольку переходные металлы способны переключаться из состояния с более низкой валентностью в состояние с более высокой валентностью в окислительно-восстановительной реакции с перекисями жирных кислот, присутствующими в алкиде.
[0008] Были идентифицированы три различных типа сиккативов (WO2012079624; Soucek et al. Prog. Org Chem. 73, (2012) pp. 435-454). Первичные сиккативы, также называемые сиккативами, обеспечивающими высыхание поверхностного слоя покрытия, поверхностными сиккативами или сиккативами окисления, способствуют отверждению жидкой алкидной смолы сверху вниз. Принцип действия первичных сиккативов в процессе автоокислительного отверждения заключается в дезактивации антиоксидантов естественного происхождения, поглощении кислорода, образовании перекиси и разложения перекиси. Первичные сиккативы характеризуются наличием по меньшей мере двух доступных валентных состояний, которые обеспечивают каталитическое разложение гидроперекиси и регенерацию активных частиц. Примерами первичных сиккативов являются соли кобальта (Co), церия (Ce), железа (Fe), марганца (Mn) и ванадия (V). Для повышения однородности сквозной сушки пленки покрытия первичные сиккативы часто используются в комбинации со вторичными и координационными сиккативами.
[0009] Координационные сиккативы, также называемые сквозными сиккативами, способствуют процессу образования пленки за счет взаимодействия с карбоксильными и гидроксильными группами в полимерном связующем веществе. Таким образом, координационные сиккативы могут связывать две или более полимерных цепей. Эти карбоксильные и гидроксильные группы могут изначально присутствовать в молекуле связующего вещества или могут быть сформированы во время процесса самоокисления. Примерами координационных сиккативов являются металлические сиккативы на основе циркония (Zr), стронция (Sr), алюминия (Al), висмута (Bi), лантана (La), неодима (Nd), свинца (Pb) и бария (Ba).
[0010] Вторичные сиккативы, также называемые вспомогательными сиккативами, являются металлическими сиккативами, которые существуют в одной степени окисления и сами по себе не являются каталитически активными. Вторичные сиккативы влияют на скорость сушки путем взаимодействия с первичными сиккативами. Вторичные сиккативы включают в себя металлические мыла кальция (Ca), цинка (Zn), калия (K) и лития (Li).
[0011] Для улучшения внешнего вида и качества получаемой пленки покрытия и для ускорения высыхания первичные сиккативы можно комбинировать с координационными сиккативами и/или вторичными сиккативами.
[0012] Наиболее широко используемыми первичными сиккативами являются карбоксилаты кобальта из-за их хороших характеристик сушки при температуре окружающей среды и колористических свойств. Однако в ближайшем будущем их применение может быть ограничено из-за регуляторных проблем.
[0013] Известны первичные сиккативы на основе металлов, не являющихся кобальтом, в частности первичные сиккативы, содержащие комплексные соединения железа или марганца и лиганды-доноры азота. В публикации J. W de Boer et al., The quest for Cobalt-Free Alkyd Paint Driers, Eur. J. Inorg. Chem, 2013, 3581-3591 дан обзор таких сиккативов.
[0014] Проблема с композициями алкидных покрытий типа «вода в масле» заключается в «замедлении высыхания при старении»: для высыхания слоя покрытия после длительного хранения краски требуется больше времени. Другими словами, для высыхания слоя покрытия требуется больше времени, если он нанесен с помощью краски, хранившейся 10 недель, по сравнению с краской, хранившейся в течение одной недели. Это явление иногда упоминается как «потеря стабильности времени высыхания». Считается, что это явление вызывается дезактивацией первичного сиккатива в присутствии воды.
[0015] В патентном документе WO 2010/054461 раскрывается стабилизированный сиккатив для композиции на основе алкида типа «вода в масле». Этот стабилизированный сиккатив содержит аддукт циклодекстрина и металлического сиккатива. Однако недостатком циклодекстринов является то, что циклодекстрины могут образовывать аддукты с широким спектром соединений в водном растворе, таких как биоциды и ингибиторы коррозии. Такие аддукты могут делать эти соединения неактивными.
[0016] Проблемы, связанные с сушкой красок на алкидной основе, как описано выше, в равной степени относятся и к другим самоокисляющимся покрытиям.
[0017] Существует потребность в самоокисляющихся композициях покрытия, таких как композиции покрытия на алкидной основе, которые формулируются как композиции типа «вода в масле» для того, чтобы иметь низкие уровни VOC и не проявлять замедления высыхания при старении, сохраняя при этом другие свойства покрытия, такие как блеск и твердость.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0018] Неожиданно было обнаружено, что если карбонат или органическая соль щелочного металла или щелочноземельного металла растворяется в водной фазе композиции покрытия типа «вода в масле» с самоокисляющимся связующим и первичным сиккативом, высыхание при старении значительно улучшается. Это позволяет производителям красок, малярным мастерским и малярам хранить водомасляную краску в течение более длительного периода времени.
[0019] Соответственно, настоящее изобретение в первом аспекте предлагает композицию покрытия типа «вода в масле», содержащую водную фазу, эмульгированную в неводной жидкой фазе, в которой неводная фаза содержит самоокисляемое связующее вещество, где соль представляет собой карбонат или органическую соль щелочного или щелочноземельного металла, и где композиция покрытия содержит первичный сиккатив.
[0020] Важное преимущество композиции покрытия настоящего изобретения состоит в том, что она объединяет низкие уровни VOC с выгодными свойствами самоокисляемых покрытий, таких как алкидные краски, такими как хороший блеск и твердость, уменьшая при этом проблему длительного высыхания при старении.
[0021] Дополнительным преимуществом добавления определенной выше соли щелочного или щелочноземельного металла к водной фазе композиции покрытия типа «вода в масле» является то, что можно использовать широкий спектр первичных сиккативов, включая обычные сиккативы солей металлов, не содержащие кобальта комплексы металл-лиганд и полимерные кобальтовые сиккативы, например такие, как раскрытые в патентном документе WO 2010/076031.
[0022] Во втором аспекте настоящее изобретение предлагает подложку, покрытую покрытием, осажденным из композиции покрытия в соответствии с первым аспектом настоящего изобретения.
[0023] В третьем аспекте настоящее изобретение предлагает процесс для улучшения высыхания при старении композиции покрытия типа «вода в масле», содержащий стадии:
a. обеспечения композиции покрытия «вода в масле», содержащей водную фазу, эмульгированную в неводной жидкой фазе, в которой неводная фаза содержит самоокисляемое связующее, а также содержащей первичный сиккатив; и
b. растворения соли, которая является карбонатом или органической солью щелочного или щелочноземельного металла, в водной фазе в количестве от 0,1 до 10 мас.% по массе водной фазы.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0024] Композиция покрытия «вода в масле» в соответствии с настоящим изобретением содержит водную фазу, эмульгированную в неводной жидкой фазе. Неводная фаза содержит самоокисляемое связующее вещество. В водной фазе растворяется карбонат или органическая соль щелочного или щелочноземельного металла.
[0025] Соль, растворенная в водной фазе, является карбонатом или органической солью, такой как карбоксилат, сульфонат, фосфонат, или фосфинат. В настоящем документе ссылка на карбонат относится к соли по меньшей мере с одним ионом CO32-, включая бикарбонатные соли.
[0026] Щелочной металл или щелочноземельный металл предпочтительно представляет собой литий, натрий, калий, цезий, магний, кальций, стронций или барий, и более предпочтительно литий, натрий, калий, цезий или магний. Особенно предпочтительным металлом является натрий.
[0027] Соль щелочного или щелочноземельного металла растворяется в водной фазе. Эта соль предпочтительно имеет растворимость в воде по меньшей мере 100 г/л, более предпочтительно по меньшей мере 500 г/л деминерализованной воды при 298 K. Предпочтительно растворимость соли щелочного или щелочноземельного металла в водной фазе по меньшей мере в 10 раз выше, чем ее растворимость в неводной фазе, более предпочтительно по меньшей мере в 100 раз выше, еще более предпочтительно по меньшей мере в 500 раз выше, и еще более предпочтительно по меньшей мере в 1000 раз выше. Предпочтительно соль щелочного или щелочноземельного металла имеет растворимость в водной фазе по меньшей мере 100 г/л, и растворимость соли в водной фазе по меньшей мере в 10 раз выше, чем растворимость соли в неводной фазе. Растворимость соли щелочного или щелочноземельного металла в неводной фазе предпочтительно составляет менее 100 г/л, более предпочтительно менее 50 г/л, еще более предпочтительно менее 10 г/л, например самое большее 5, 1 или 0,5 г/л, и особенно предпочтительно самое большее 0,1 г/л. В настоящем документе ссылка на растворимость относится к растворимости, определяемой при 298 K.
[0028] Если соль является органической солью, она предпочтительно представляет собой карбоксилатную соль с анионом карбоксилата и катионом металла. Анион карбоксилата может быть моно- или ди-карбоксилатным анионом, предпочтительно монокарбоксилатным анионом. Анион карбоксилата может быть анионом алифатического или ароматического карбоксилата, предпочтительно анионом алифатического карбоксилата. Анион карбоксилата может иметь одну или более боковых полярных групп для увеличения растворимости в воде. Предпочтительно анион карбоксилата представляет собой анион насыщенного алифатического монокарбоксилата с разветвленной или нормальной цепью.
[0029] Анион карбоксилата может иметь 1-16 атомов углерода, более предпочтительно 2-10 атомов углерода, и еще более предпочтительно 2-8 атомов углерода. Еще более предпочтительно анион карбоксилата выбирается из группы, состоящей из ацетата, пропионата и 2-этил-гексаноата. Следует иметь в виду, что максимальное количество атомов углерода в анионе карбоксилата для растворимой в воде соли будет зависеть от катиона металла и от необязательного присутствия боковых полярных групп. Если катион металла является натрием, то анион карбоксилата может иметь 8 или даже 10 атомов углерода. Если катион металла отличается от натрия, то анион карбоксилата может иметь до 4 атомов углерода, предпочтительно 2 или 3 атома углерода.
[0030] Особенно предпочтительные соли выбираются из группы, состоящей из ацетата натрия, пропионата натрия и 2-этил-гексаноата натрия, ацетата лития, ацетата калия, ацетата магния, а также смесей двух или более из них. Особенно предпочтительные соли выбираются из группы, состоящей из ацетата натрия, пропионата натрия и 2-этил-гексаноата натрия.
[0031] Композиция покрытия предпочтительно содержит по меньшей мере 0,1 мас.% соли щелочного или щелочноземельного металла в водной фазе по массе водной фазы, предпочтительно по меньшей мере 0,5 мас.%, и более предпочтительно по меньшей мере 1,0 мас.%. Верхний предел не является особо критичным. Предпочтительно композиция покрытия содержит самое большее 10 мас.% соли щелочного или щелочноземельного металла в водной фазе, по массе водной фазы, более предпочтительно самое большее 5 мас.%. Композиция покрытия предпочтительно содержит по меньшей мере 0,02 мас.% соли щелочного или щелочноземельного металла по общей массе композиции покрытия, более предпочтительно по меньшей мере 0,1 мас.%, и еще более предпочтительно по меньшей мере 0,2 мас.%.
[0032] Предпочтительно композиция покрытия «вода в масле» содержит менее 0,1 мас.% циклодекстрина по массе самоокисляемого связующего вещества, более предпочтительно менее 0,05 мас.%, и еще более предпочтительно менее 0,001 мас.%. Количество циклодекстрина в настоящем документе относится к общей сумме альфа-, бета- и гамма-циклодекстринов. В особенно предпочтительном варианте осуществления композиция покрытия не содержит циклодекстрина.
[0033] Композиция покрытия «вода в масле» может содержать любое подходящее количество воды. Предпочтительно композиция покрытия «вода в масле» содержит более 5,0 мас.% воды, более предпочтительно более 7,5 мас.%, еще более предпочтительно более 10 мас.%, и еще более предпочтительно более 12,5 мас.%. Композиции покрытия «вода в масле», содержащие по меньшей мере 15 мас.% воды, являются особенно предпочтительными.
[0034] Количество воды в композиции покрытия «вода в масле» предпочтительно не превышает 49 мас.% по общей массе композиции, поскольку при таких высоких уровнях эмульсия может стать неустойчивой или обратиться в композицию масла в воде. Соответственно, количество воды в композиции покрытия «вода в масле» предпочтительно составляет менее 49 мас.%, более предпочтительно менее 45 мас.%, еще более предпочтительно менее 40 мас.%, еще более предпочтительно менее 30 мас.%, и наиболее предпочтительно менее 25 мас.%.
[0035] Композиция покрытия «вода в масле» содержит первичный сиккатив. Первичный 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 полной массе смолы.
[0036] Неводная фаза содержит самоокисляемое связующее вещество. Может использоваться любое подходящее самоокисляемое связующее вещество. Предпочтительно самоокисляемое связующее вещество является алкидной смолой. В настоящем документе ссылка на алкидные смолы относится к алкидам и 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.
[0037] Может использоваться любая подходящая алкидная смола. Такие алкидные смолы известны в данной области техники. Подходящие самоокисляемые 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.
[0038] Неводная фаза представляет собой жидкую фазу и может содержать подходящий органический растворитель для растворения самоокисляемого связующего, 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.
[0039] Самоокисляемая смола 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.% самоокисляемой смолы по общей массе неводной фазы, более предпочтительно от 30 до 90 мас.%, и еще более предпочтительно от 35 до 70 мас.%.
[0040] 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.
[0041] 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.%.
[0042] 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.
[0043] 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, подложки на основе волокна, керамические подложки, такие как стекло, асфальт, кожа, бумага.
[0044] 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, таким как, например, нанесение кистью, окунание, распыление или нанесение валиком.
[0045] Настоящее изобретение дополнительно относится к процессу для улучшения высыхания при старении композиции покрытия типа «вода в масле», содержащему стадии:
a. обеспечения композиции покрытия «вода в масле», содержащей водную фазу, эмульгированную в неводной жидкой фазе, в которой неводная фаза содержит самоокисляемое связующее, а также содержащей первичный сиккатив;
b. растворения в водной фазе соли, описанной выше в связи с композицией покрытия в соответствии с настоящим изобретением, в количестве от 0,1 до 10 мас.% по массе водной фазы, предпочтительно от 1 до 5 мас.%.
[0046] Покрытие «вода в масле» стадии а. совпадает с описанным выше, включая его предпочтительные особенности, за исключением того, что никакой соли щелочного или щелочноземельного металла не растворяется в его водной фазе.
[0047] За счет растворения такой соли в водной фазе на стадии b. высыхание композиции при старении улучшается по сравнению с высыханием при старении первоначальной композиции покрытия «вода в масле». Понятно, что при добавлении водорастворимой соли к композиции покрытия эта соль растворяется в водной фазе.
[0048] Настоящее изобретение иллюстрируется посредством следующих неограничивающих примеров.
Примеры
Время высыхания
[0049] Время высыхания определялось в соответствии со стандартом ASTM D5895-13 с использование самописца BK (толщина влажной пленки 90 мкм). После нанесения пленки на стеклянную панель (300×25 мм), вертикальная тупая игла, прижатая с нагрузкой 5 г, помещалась в свеженанесенную пленку, а затем протягивалась по прямой линии через сохнущую краску в продольном направлении панели. Так называемое «время высыхания до затвердевания», то есть когда высыхание продолжалось достаточно для того, чтобы пленка краски больше не смещалась (Стадия III высыхания в стандарте ASTM D5895-13) определялось для свежих красок (в день приготовления) и для красок, которые хранились при 35°C или при 50°C в течение 2, 5 или 8 недель. Время высыхания определялось при 10°C и 85%-ой относительной влажности, а также при 23°C и 50%-ой относительной влажности. Высыхание при 10°C определялось путем нанесения краски при 23°C. Сразу после нанесения окрашенная стеклянная полоса переносилась в помещение с температурой 10°C.
Композиции покрытия «вода в масле»
Основа А (справочная) - без соли
[0050] Была подготовлена основная композиция A типа «вода в масле», содержащая 15,5 мас.ч. воды, эмульгированной в неводной фазе, содержащей 48 мас.ч. алкида (Setal 270 SM-70 (Allnex; коммерчески доступная высушиваемая на воздухе жирная алкидная смола на основе соевого масла), 24,5 мас.ч. Tioxide TR 92 (диоксид титана, рутил производства компании Huntsman Pigments), 0,1 мас.ч. Nuosperse 657 (смачивающий и диспергирующий агент производства компании Elementis Specialties), 0,2 мас.ч. Bentone SD-1 (реологическая добавка производства компании Elementis Specialties), 0,4 мас.ч. Exkin 2 (метилэтилкетоксим производства компании Huntsman Pigments), и 8,2 мас.ч. Exxsol D40 (гидрообработанный тяжелый лигроин (нефть)).
Основа B - 2-этилгексаноат натрия
[0051] Была подготовлена основная композиция В типа «вода в масле», которая была аналогична основной композиции A, за исключением того, что 15,5 мас.ч. 2 мас.% водного раствора 2-этилгексаноата натрия было эмульгировано в неводной фазе вместо воды.
Основа C (справочная) - без соли
[0052] Была подготовлена основная композиция С типа «вода в масле», которая была аналогична основной композиции A, за исключением того, что 15,4 мас.ч. воды было эмульгировано в неводной фазе, и неводная фаза содержала 12,1 мас.ч. Exxsol D40.
Основа D - 2-этилгексаноат натрия
[0053] Была подготовлена основная композиция D типа «вода в масле», которая была аналогична основной композиции C, за исключением того, что 15,4 мас.ч. 2,0 мас.% водного раствора 2-этилгексаноата натрия было эмульгировано в неводной фазе вместо воды.
Основа E (справочная) - хлорид натрия
[0054] Была подготовлена основная композиция E типа «вода в масле», которая была аналогична основной композиции C, за исключением того, что 15,4 мас.ч. 1,0 мас.% водного раствора хлорида натрия было эмульгировано в неводной фазе вместо воды.
Основа F - тригидрат ацетата натрия
[0055] Была подготовлена основная композиция F типа «вода в масле», которая была аналогична основной композиции C, за исключением того, что 15,4 мас.ч. 2,3 мас.% водного раствора тригидрата ацетата натрия было эмульгировано в неводной фазе вместо воды.
Основа G (справочная) - без соли
[0056] Была подготовлена основная композиция G типа «вода в масле», которая была аналогична основной композиции A, за исключением того, что 15,4 мас.ч. воды было эмульгировано в неводной фазе, и неводная фаза содержала 48,4 мас.ч. алкида (Setal 270 SM-70) и 13,6 мас.ч. Exxsol D40.
Основа H - 2-этилгексаноат натрия
[0057] Была подготовлена основная композиция Н типа «вода в масле», которая была аналогична основной композиции G, за исключением того, что 15,4 мас.ч. 2,0 мас.% водного раствора 2-этилгексаноата натрия было эмульгировано в неводной фазе вместо воды.
Основа I - 2-этилгексаноат натрия
[0058] Была подготовлена основная композиция I типа «вода в масле», содержащая 15,7 мас.ч. 1,6 мас.% водного раствора 2-этилгексаноата натрия, эмульгированного в неводной фазе, содержащей 49 мас.ч. алкида (Setal 270 SM-70), 25 мас.ч. Tioxide TR 92, 0,1 мас.ч. Nuosperse 657, 0,2 мас.ч. Bentone SD-1, 0,4 мас.ч. Exkin 2, 8,3 мас.ч. Exxsol D40, 0,5 мас.ч. Nuodex Ca5 и 1,0 мас.ч. Nuodex Zr18.
Основа J - ацетат калия
[0059] Была подготовлена основная композиция J типа «вода в масле», которая была аналогична основной композиции I, за исключением того, что 15,7 мас.ч. 1,2 мас.% водного раствора ацетата калия было эмульгировано в неводной фазе.
Основа K - дигидрат ацетата лития
[0060] Была подготовлена основная композиция K типа «вода в масле», которая была аналогична основной композиции I, за исключением того, что 15,7 мас.ч. 1,2 мас.% водного раствора дигидрата ацетата лития было эмульгировано в неводной фазе.
Основа L - тетрагидрат ацетата магния
[0061] Была подготовлена основная композиция L типа «вода в масле», которая была аналогична основной композиции I, за исключением того, что 15,7 мас.ч. 2,5 мас.% водного раствора тетрагидрата ацетата магния было эмульгировано в неводной фазе.
[0062] Таблица 1. Композиции основы «вода в масле»
| Основа | Соль | |
| A | нет | справочная |
| B | 2-этилгексаноат натрия | по изобретению |
| C | нет | справочная |
| D | 2-этилгексаноат натрия | по изобретению |
| E | хлорид натрия | справочная |
| F | тригидрат ацетата натрия | по изобретению |
| G | нет | справочная |
| H | 2-этилгексаноат натрия | по изобретению |
| I | 2-этилгексаноат натрия | по изобретению |
| J | ацетат калия | по изобретению |
| K | дигидрат ацетата лития | по изобретению |
| L | тетрагидрат ацетата магния | по изобретению |
Приготовление красок с сиккативами
[0063] Различные готовые краски были приготовлены путем добавления первичного сиккатива и опционально вторичного сиккатива (Nuodex Ca5) и вспомогательного сиккатива (Nuodex Zr18). Использованные сиккативы перечислены в Таблице 2.
[0064] Таблица 2. Сиккативы, использованные в примерах
| код | описание | Коммерческое название (поставщик) | металл, мас.% |
| Co | неодеканоат кобальта | Durham Nuodex Cobalt 10 Neo (Venator) | 10 |
| DC | комплексное соединение Mn и 1,4,7-триметил-1,4,7-триазациклононана | Nuodex® DryCoat (Venator) | 1 |
| BOC | комплексное соединение Fe и биспидона | Borchi OXY-Coat (Borchers) | 0,09 |
| Mn/ лиганд |
этилгексаноат марганца+лиганд триметилтриазациклононана (молярное соотношение 1:1) | Nuodex Mn10 (B+Venator)/лиганд (Catexel) | |
| DriCAT | комплексное соединение Mn и органического лиганда | DriCAT 2700F (Dura Chemicals) | 0,1 |
| ECOS | содержащий кобальт полимер | ECOS ND 15 (Umicore) | 4 |
| Ca | карбоксилат кальция | Nuodex Ca5 (Venator) | 5 |
| Zr | карбоксилат циркония | Nuodex Zr18 (Venator) | 18 |
Пример 1 - Замедление высыхания при старении после хранения при 35°C
[0065] Краски были приготовлены с использованием основы A и основы B путем добавления сиккативов, указанных в Таблице 3. Начальное время сушки и время сушки после 2, 5 и 8 недель хранения при 35°C было определено как описано выше.
[0066] Таблица 3. Влияние карбоксилата натрия на высыхание при старении (хранении при 35°C)
| Краска № | Основа | Первичный сиккатив | Co-сиккативы | Сушка с ВК при 10°C (час) | Сушка с ВК при 23°C (час) | ||||||
| первоначальное | 2 недели | 5 недель | 8 недель | первоначальное | 2 недели | 5 недель | 8 недель | ||||
| 1,1 | A | Mna/лиганд | Cac+Zrd | 3,6 | 5,5 | 10,4 | 10,3 | 2,8 | 3,4 | 5,4 | 4,5 |
| 1,2 | B | Mna/лиганд | Cac+Zrd | 3,3 | 4,0 | 5,6 | 6,5 | 1,8 | 1,9 | 3,8 | 2,4 |
| 1,3 | A | Cob | Cac+Zrd | 5,8 | 8,6 | 9,4 | 11,6 | 2,8 | 6,1 | 5,4 | 7,8 |
| 1,4 | B | Cob | Cac+Zrd | 4,4 | 6,3 | 7,5 | 8,3 | 2,0 | 3,1 | 4,3 | 4,7 |
a1,0.10-2 мас.% Mn по полной массе композиции; b3,4.10-2 мас.% Co по полной массе композиции; c2,4.10-2 мас.% Ca по полной массе композиции; d17.10-2 мас.% Zr по полной массе композиции.
[0067] Эти примеры показывают, что добавление 2-этилгексаноата натрия к водной фазе алкидной краски «вода в масле» уменьшает время высыхания как свежей, так и хранившейся краски.
Пример 2 - Замедление высыхания при старении после хранения при 50°C
[0068] Краски были приготовлены с использованием основ C, D, E и F путем добавления сиккативов, указанных в Таблице 4. Начальное время сушки и время сушки после 2, 5 и 8 недель хранения при 50°C было определено как описано выше.
[0069] Краски с основой C (без соли) и краски с основой E (с хлоридом натрия в качестве соли) являются сравнительными примерами. Эти примеры показывают, что добавление хлорида натрия не оказывает влияния или оказывает лишь незначительное влияние на высыхание. Все краски с 2-этилгексаноатом натрия (с основой D) демонстрируют уменьшение времени высыхания по сравнению с красками без соли. Аналогичным образом добавление ацетата натрия (краски с основой F) вызывает уменьшение времени высыхания как при 10°C, так и при 23°C, особенно после хранения краски в течение 2-8 недель при 50°C. Специалисту в данной области техники известно, что хранение при повышенной температуре обеспечивает хорошую индикацию характеристик покрытия при длительном хранении при комнатной температуре.
[0070] Таблица 4. Влияние солей натрия на высыхание при старении (хранении при 50°C)
| Краска № | Основа | Первичный сиккатив | Co-сиккативы | Сушка с ВК при 10°C (час) | Сушка с ВК при 23°C (час) | ||||||
| первоначальное | 2 недели | 5 недель | 8 недель | первоначальное | 2 недели | 5 недель | 8 недель | ||||
| 2,1 | C | Mne/лиганд | Cac+Zrd | 3,0 | 6,5 | 7,8 | 8,0 | 1,8 | 1,8 | 3,6 | 4,5 |
| 2,2 | D | Mne/лиганд | Cac+Zrd | 3,5 | 4,5 | 5,8 | 7,4 | 2,8 | 1,7 | 2,4 | 3,3 |
| 2,3 | E | Mne/лиганд | Cac+Zrd | 4,5 | 10,7 | 12,1 | 9,5 | 3,4 | 4,1 | 6,0 | 6,7 |
| 2,4 | F | Mne/лиганд | Cac+Zrd | 2,9 | 5,3 | 6,4 | 5,8 | 2,2 | 4,0 | 2,5 | 3,5 |
| 2,5 | C | Mne/лиганд | нет | 4,5 | 10,5 | 10,1 | 8,1 | 4,0 | 4,9 | 5,8 | 5,1 |
| 2,6 | D | Mne/лиганд | нет | 5,3 | 9,1 | 8,8 | 6,9 | 3,4 | 3,5 | 4,5 | 3,8 |
| 2,7 | E | Mne/лиганд | нет | 3,2 | 14,5 | 14,5 | 10,8 | 3,5 | 4,1 | 5,0 | 4,4 |
| 2,8 | F | Mne/лиганд | нет | 3,8 | 7,7 | 5,9 | 6,3 | 3,5 | 2,8 | 4,2 | 4,0 |
| 2,9 | C | Cob | Cac+Zrd | 4,6 | >20 | >20 | >20 | 1,8 | 9,3 | >20 | >20 |
| 2,10 | D | Cob | Cac+Zrd | 4,5 | 14,7 | >20 | >20 | 1,2 | 6,7 | 10,3 | 15,8 |
| 2,11 | E | Cob | Cac+Zrd | 4,6 | >20 | >20 | >20 | 1,8 | 6,5 | 11,5 | 12,2 |
| 2,12 | F | Cob | Cac+Zrd | 4,5 | 9,3 | 8,8 | 8,8 | 2,0 | 3,4 | 4,7 | 5,3 |
| 2,13 | C | Cob | нет | 8,1 | >20 | >20 | >20 | 5,1 | >20 | >20 | >20 |
| 2,14 | D | Cob | нет | 6,7 | >20 | >20 | >20 | 2,0 | 15,2 | 17,7 | 16,5 |
| 2,15 | E | Cob | нет | 8,6 | >20 | >20 | >20 | 4,8 | 17,8 | 17,8 | 16,7 |
| 2,16 | F | Cob | нет | 5,9 | 12,9 | >20 | 16,5 | 3,3 | 6,6 | 10,0 | 8,4 |
| 2,17 | C | DCf | Cac+Zrd | 3,5 | 10,3 | 12,3 | 16,3 | 3,3 | 6,1 | 12,4 | 14,3 |
| 2,18 | D | DCf | Cac+Zrd | 3,2 | 6,4 | 9,9 | 9,9 | 2,3 | 2,4 | 4,4 | 3,6 |
| 2,19 | E | DCf | Cac+Zrd | 3,8 | 13,6 | 18,3 | >20 | 2,0 | 4,2 | 4,8 | 4,8 |
| 2,20 | F | DCf | Cac+Zrd | 3,0 | 7,0 | 6,9 | 5,8 | 1,7 | 3,5 | 2,3 | 2,3 |
| 2,21 | C | DCf | нет | 9,5 | >20 | >20 | 15,0 | 3,3 | >20 | >20 | 9,0 |
| 2,22 | D | DCf | нет | 3,3 | 13,3 | >20 | 12,0 | 2,4 | 7,1 | 7,1 | 4,1 |
| 2,23 | E | DCf | нет | 11,1 | >20 | >20 | >20 | 4,7 | 10,3 | 11,4 | 8,3 |
| 2,24 | F | DCf | нет | 6,5 | 8,3 | 10,3 | 9,0 | 2,9 | 3,3 | 3,8 | 2,7 |
b3,4.10-2 мас.% Co по полной массе композиции; c2,4.10-2 мас.% Ca по полной массе композиции; d17.10-2 мас.% Zr по полной массе композиции; e2,9.10-2 мас.% Mn по полной массе композиции; f1,0.10-2 мас.% Mn по полной массе композиции.
Пример 3 - Замедление высыхания при старении после хранения при 50°C
[0071] Краски были приготовлены с использованием основ G и H путем добавления сиккативов, указанных в Таблице 5. Краски с основой G являются сравнительными примерами; краски с основой Н являются примерами в соответствии с настоящим изобретением. Начальное время высыхания и время высыхания после 2, 5 и 8 недель хранения при 35°C было определено как описано выше.
[0072] Таблица 5. Влияние солей натрия на высыхание при старении (хранении при 50°C)
| Краска № | Основа | Первичный сиккатив | Первичный металлический сиккатив (мас.%) | Co-сиккативы | Сушка с ВК при 10°C (час) | Сушка с ВК при 23°C (час) | ||||||
| первоначальное | 2 недели | 5 недель | 8 недель | первоначальное | 2 недели | 5 недель | 8 недель | |||||
| 3,1 | G | DC | 4,8×10-3 | Cac+Zrd | 6,8 | 14,7 | >20 | >20 | 2,7 | 6,7 | 13,0 | >20 |
| 3,2 | H | DC | 4,8×10-3 | Cac+Zrd | 4,7 | 8,6 | 12,1 | 14,6 | 2,5 | 3,8 | 5,0 | 6,0 |
| 3,3 | G | DC | 4,8×10-3 | нет | 15,5 | >20 | >20 | >20 | 7,2 | >20 | >20 | >20 |
| 3,4 | H | DC | 4,8×10-3 | нет | 7,0 | >20 | >20 | >20 | 3,1 | 9,8 | 10,1 | 5,4 |
| 3,5 | G | DC | 9,5×10-3 | Cac+Zrd | 3,5 | 6,9 | 13,9 | 13,4 | 3,0 | 3,6 | 6,8 | 7,5 |
| 3,6 | H | DC | 9,5×10-3 | Cac+Zrd | 2,7 | 5,0 | 6,9 | 7,1 | 1,4 | 1,8 | 3,0 | 3,3 |
| 3,7 | G | DC | 9,6×10-3 | нет | 8,1 | 17,5 | >20 | >20 | 3,3 | 12,2 | >20 | 13,6 |
| 3,8 | H | DC | 9,6×10-3 | нет | 3,3 | 11,9 | 13,8 | 13,7 | 1,9 | 4,9 | 6,3 | 4,5 |
| 3,9 | G | DriCAT | 4,8×10-4 | Cac+Zrd | 8,5 | 12,5 | 13,5 | 14,7 | 7,2 | 12,4 | 11,6 | 11,6 |
| 3,10 | H | DriCAT | 4,8×10-4 | Cac+Zrd | 6,5 | 10,4 | 10,5 | 11,0 | 4,5 | 7,6 | 7,2 | 7,3 |
| 3,11 | G | DriCAT | 4,8×10-4 | нет | 17,5 | >20 | >20 | >20 | 16,2 | 18,2 | >20 | >20 |
| 3,12 | H | DriCAT | 4,8×10-4 | нет | 11,1 | 14,9 | 15,7 | 16,2 | 10,3 | 12,2 | 12,3 | 14,7 |
| 3,13 | G | DriCAT | 9,5×10-4 | Cac+Zrd | 6,7 | 9,1 | 9,3 | 8,8 | 4,0 | 7,9 | 7,6 | 6,5 |
| 3,14 | H | DriCAT | 9,5×10-4 | Cac+Zrd | 3,9 | 7,7 | 7,0 | 6,7 | 2,8 | 5,7 | 5,0 | 3,7 |
| 3,15 | G | DriCAT | 9,6×10-4 | нет | 11,5 | 15,0 | 16,1 | 13,7 | 9,1 | 12,4 | 14,4 | 12,1 |
| 3,16 | H | DriCAT | 9,6×10-4 | нет | 7,2 | 11,3 | 10,6 | 10,4 | 4,8 | 7,8 | 9,2 | 10,5 |
| 3,17 | G | BOC | 4,3×10-4 | Cac+Zrd | 10,1 | >20 | >20 | >20 | 5,2 | >20 | 17,5 | 18,1 |
| 3,18 | H | BOC | 4,3×10-4 | Cac+Zrd | 5,1 | 16,0 | >20 | >20 | 2,6 | 11,1 | 13,6 | 11,3 |
| 3,19 | G | BOC | 4,3×10-4 | нет | >20 | >20 | >20 | >20 | 10,3 | >20 | >20 | >20 |
| 3,20 | H | BOC | 4,3×10-4 | нет | 11,2 | >20 | >20 | >20 | 4,0 | >20 | >20 | >20 |
| 3,21 | G | BOC | 8,5×10-4 | Cac+Zrd | 6,0 | 11,6 | 15,9 | 17,5 | 2,8 | 9,1 | 8,9 | 8,3 |
| 3,22 | H | BOC | 8,5×10-4 | Cac+Zrd | 4,1 | 8,1 | 8,9 | 10,3 | 2,1 | 4,3 | 5,6 | 3,3 |
| 3,23 | G | BOC | 8,6×10-4 | нет | 14,9 | >20 | >20 | >20 | 7,7 | 15,2 | 15,2 | 14,9 |
| 3,24 | H | BOC | 8,6×10-4 | нет | 6,9 | 15,2 | >20 | >20 | 2,4 | 8,7 | 11,1 | 8,2 |
| 3,25 | G | Co | 1,9×10-2 | Cac+Zrd | 6,2 | 15,1 | >20 | >20 | 2,3 | 11,3 | >20 | >20 |
| 3,26 | H | Co | 1,9×10-2 | Cac+Zrd | 3,9 | 15,1 | >20 | >20 | 1,8 | 9,3 | 13,2 | 13,7 |
| 3,27 | G | Co | 1,9×10-2 | нет | 13,0 | >20 | >20 | >20 | 7,7 | >20 | >20 | >20 |
| 3,28 | H | Co | 1,9×10-2 | нет | 7,7 | >20 | >20 | >20 | 3,3 | 16,1 | >20 | >20 |
| 3,29 | G | Co | 3,8×10-2 | Cac+Zrd | 3,6 | 9,0 | 16,7 | >20 | 1,8 | 4,6 | 11,3 | 14,5 |
| 3,30 | H | Co | 3,8×10-2 | Cac+Zrd | 2,2 | 6,9 | 9,1 | 12,1 | 1,6 | 3,3 | 5,1 | 7,7 |
| 3,31 | G | Co | 3,8×10-2 | нет | 7,5 | >20 | >20 | >20 | 2,8 | 16,7 | >20 | >20 |
| 3,32 | H | Co | 3,8×10-2 | нет | 4,5 | 13,9 | >20 | >20 | 2,7 | 7,2 | 15,2 | 17,3 |
| 3,33 | G | ECOS | 1,9×10-2 | Cac+Zrd | 6,7 | 16,3 | >20 | >20 | 2,5 | 11,5 | >20 | >20 |
| 3,34 | H | ECOS | 1,9×10-2 | Cac+Zrd | 4,0 | 15,7 | >20 | >20 | 1,9 | 10,0 | 13,1 | 13,7 |
| 3,35 | G | ECOS | 1,9×10-2 | нет | 15,0 | >20 | >20 | >20 | 9,5 | >20 | >20 | >20 |
| 3,36 | H | ECOS | 1,9×10-2 | нет | 8,6 | >20 | >20 | >20 | 3,6 | 16,3 | >20 | >20 |
| 3,37 | G | ECOS | 3,8×10-2 | Cac+Zrd | 4,0 | 10,0 | >20 | >20 | 1,6 | 5,2 | 12,8 | >20 |
| 3,38 | H | ECOS | 3,8×10-2 | Cac+Zrd | 2,5 | 7,7 | 11,0 | 14,5 | 1,5 | 4,2 | 6,0 | 8,2 |
| 3,39 | G | ECOS | 3,8×10-2 | нет | 7,7 | >20 | >20 | >20 | 2,9 | 15,9 | >20 | >20 |
| 3,40 | H | ECOS | 3,8×10-2 | нет | 4,6 | 14,3 | >20 | >20 | 2,5 | 7,7 | 15,6 | 16,1 |
c2,4.10-2 мас.% Ca по полной массе композиции; d17.10-2 мас.% Zr по полной массе композиции.
[0073] Результаты Таблицы 5 показывают, что добавление растворимой в воде соли карбоксилата натрия к водной фазе композиции покрытия «вода в масле» приводит к снижению увеличения времени высыхания после старения. Эти примеры дополнительно показывают, что этот эффект имеет место для различных первичных сиккативов, независимо от того, присутствуют ли cо-сиккативы.
Пример 4 - Соли с различными металлами
[0074] Краски были приготовлены с использованием основ I, J, K и L путем добавления первичных сиккативов, указанных в Таблице 6. Небольшое количество Exxsol D40 (2-3 мас.% по полной массе композиции) было добавлено для того, чтобы сохранить постоянным количество мас.ч. жидкости. Начальное время высыхания и время высыхания после 2, 5 и 8 недель хранения при 35°C было определено как описано выше.
[0075] Таблица 6. Влияние карбоксилатных солей на высыхание при старении (хранении при 50°C)
| Краска № | Основа | Первичный сиккатив | Co-сиккативы | Сушка с ВК при 10°C (час) | Сушка с ВК при 23°C (час) | ||||||
| первоначальное | 2 недели | 5 недель | 8 недель | первоначальное | 2 недели | 5 недель | 8 недель | ||||
| 4,1 | I | DCa | Cac+Zrd | 3,6 | 6,3 | 6,8 | 6,9 | 1,5 | 2,4 | 2,8 | 2,6 |
| 4,2 | J | DCa | Cac+Zrd | 3,8 | 7,3 | 6,4 | 6,3 | 2,6 | 2,9 | 3,3 | 2,7 |
| 4,3 | K | DCa | Cac+Zrd | 3,7 | 6,3 | 6,8 | 6,7 | 2,5 | 2,4 | 3,2 | 2,6 |
| 4,4 | L | DCa | Cac+Zrd | 3,6 | 5,8 | 6,3 | 6,8 | 1,8 | 2,5 | 2,1 | 2,4 |
| 4,5 | I | Cob | Cac+Zrd | 4,1 | 7,1 | 7,3 | 9,3 | 1,1 | 3,7 | 4,3 | 4,5 |
| 4,6 | J | Cob | Cac+Zrd | 3,7 | 7,3 | 8,3 | 10,5 | 1,7 | 4,3 | 5,5 | 5,5 |
| 4,7 | K | Cob | Cac+Zrd | 4,5 | 7,1 | 7,8 | 8,6 | 1,1 | 3,5 | 3,8 | 4,8 |
| 4,8 | L | Cob | Cac+Zrd | 4,2 | 7,0 | 6,5 | 7,0 | 1,2 | 4,0 | 3,8 | 3,8 |
a1,0.10-2 мас.% Mn по полной массе композиции; b3,4.10-2 мас.% Co по полной массе композиции; c2,4.10-2 мас.% Ca по полной массе композиции; d17.10-2 мас.% Zr по полной массе композиции.
Пример 5 - Восстановление краски
[0076] Была подготовлена краска 5A типа «вода в масле», содержащая 15,4 мас.ч. воды, эмульгированной в неводной фазе, содержащей 48,5 мас.ч. алкида (Setal 270 SM-70), 24,4 мас.ч. Tioxide TR 92, 0,1 мас.ч. Nuosperse 657, 0,2 мас.ч. Bentone SD-1, 0,4 мас.ч. Exkin 2, 12,6 мас.ч. Exxsol D 40, 0,5 мас.ч. Nuodex Ca5, 1,0 мас.ч. Nuodex Zr18 и 1,0 мас.ч. Nuodex DryCoat.
[0077] Время высыхания определялось через сутки после приготовления краски (время начального высыхания) с использованием описанного выше способа. Краска 5A затем хранилась при 50°C в течение 8 недель, охлаждалась до комнатной температуры и делилась на 7 образцов: 5A1-5A7. Раствор соли с типом и количеством, указанными в Таблице 7, добавлялся к 104 мас.ч. образца краски. Все краски содержали: 1,0.10-2 мас.% Mn по полной массе композиции; 2,4.10-2 мас.% Ca по полной массе композиции; и 17.10-2 мас.% Zr по полной массе композиции.
[0078] Таблица 7. Высыхание при старении восстановленных красок
| Краска № | соль | концентрация соли в растворе (мас.%) | кол-во добавленных мас.ч. | Сушка с ВК при 10°C (час) | Сушка с ВК при 23°C (час) | ||
| первоначальное | 8 недель | первоначальное | 8 недель | ||||
| 5A1 | нет | 4,5 | 14,9 | 2,6 | 11,2 | ||
| 5A2 | тригидрат ацетата натрия | 50 | 0,49 | 6,6 | 3,3 | ||
| 5A3 | ацетат калия | 50 | 0,35 | 6,3 | 2,8 | ||
| 5A4 | дигидрат ацетата лития | 50 | 0,37 | 6,2 | 2,8 | ||
| 5A5 | тетрагидрат ацетата магния | 50 | 0,77 | 7,0 | 2,6 | ||
| 5A6 | 2-этилгексаноат натрия | 50 | 0,60 | 5,8 | 2,5 | ||
| 5A7 | пропионат натрия | 9,1 | 1,91 | 6,3 | 2,3 |
[0079] Эти результаты показывают, что краска хорошо высыхала в течение нескольких часов (краска 5А) сразу после приготовления. После старения при 50°C в течение 8 недель время высыхания увеличилось до 14,9 и 11,2 час при 10°C и 23°C, соответственно. Добавление карбоксилатной соли щелочного или щелочноземельного металла дает время высыхания при старении, сравнимое с начальным временем высыхания.
1. Композиция покрытия типа «вода в масле», содержащая водную фазу, эмульгированную в неводной жидкой фазе, в которой неводная фаза содержит смолу на основе алкида, а соль растворена в водной фазе, где соль представляет собой карбонат или органическую соль щелочного или щелочноземельного металла и где композиция покрытия содержит первичный сиккатив.
2. Композиция покрытия «вода в масле» по п. 1, в которой щелочной или щелочноземельный металл представляет собой литий, натрий, калий, цезий, магний, кальций, стронций или барий, предпочтительно литий, натрий, калий, цезий или магний.
3. Композиция покрытия «вода в масле» по п. 2, в которой металл представляет собой натрий.
4. Композиция покрытия «вода в масле» по любому из предшествующих пунктов, в которой соль представляет собой карбонат или карбоксилат металла.
5. Композиция покрытия «вода в масле» по пп. 3 и 4, в которой соль представляет собой ацетат натрия, пропионат натрия или 2-этил-гексаноат натрия.
6. Композиция покрытия «вода в масле» по любому из предшествующих пунктов, в которой соль имеет растворимость в водной фазе по меньшей мере 100 г/л и в которой растворимость соли в водной фазе по меньшей мере в 10 раз выше, чем растворимость соли в неводной фазе.
7. Композиция покрытия «вода в масле» по любому из предшествующих пунктов, содержащая от 0,1 до 10 мас.% соли по массе водной фазы.
8. Композиция покрытия «вода в масле» по п. 7, содержащая от 1 до 5 мас.% соли по массе водной фазы.
9. Композиция покрытия «вода в масле» по любому из предшествующих пунктов, которая содержит менее 0,1 мас.% циклодекстрина по массе самоокисляемого связующего вещества, и более предпочтительно не содержит циклодекстрина.
10. Композиция покрытия «вода в масле» по любому из предшествующих пунктов, в которой количество воды составляет более 1,0 мас.% по полной массе композиции покрытия.
11. Композиция покрытия «вода в масле» по п. 10, в которой количество воды составляет более 5,0 мас.% по полной массе композиции покрытия.
12. Композиция покрытия «вода в масле» по любому из предшествующих пунктов, в которой количество воды составляет менее 49 мас.% по полной массе композиции покрытия.
13. Композиция покрытия «вода в масле» по п. 12, в которой количество воды составляет менее 25 мас.% по полной массе покрытия.
14. Композиция покрытия «вода в масле» по любому из предшествующих пунктов, в которой смола на основе алкида представляет собой алкидную смолу.
15. Подложка, покрытая покрытием, осажденным из композиции покрытия «вода в масле» по любому из пп. 1-14.
16. Способ для улучшения высыхания при старении композиции покрытия типа «вода в масле», содержащий стадии:
а) обеспечения композиции покрытия «вода в масле», содержащей водную фазу, эмульгированную в неводной жидкой фазе, в которой неводная фаза содержит смолу на основе алкида, а также содержащей первичный сиккатив; и
b) растворения соли, представляющей собой карбонат или органическую соль щелочного или щелочноземельного металла, в водной фазе в количестве от 0,1 до 10 мас.% по массе водной фазы.
17. Способ по п. 16, в котором соль растворяют в водной фазе в количестве от 1 до 5 мас.% по массе водной фазы.
