CS273864B1 - Water-soluble epoxy coating composition - Google Patents

Water-soluble epoxy coating composition Download PDF

Info

Publication number
CS273864B1
CS273864B1 CS58089A CS58089A CS273864B1 CS 273864 B1 CS273864 B1 CS 273864B1 CS 58089 A CS58089 A CS 58089A CS 58089 A CS58089 A CS 58089A CS 273864 B1 CS273864 B1 CS 273864B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
water
parts
epoxy resin
weight
mixture
Prior art date
Application number
CS58089A
Other languages
English (en)
Other versions
CS58089A1 (en
Inventor
Jaroslav Rndr Csc Hires
Jaromir Ing Kincl
Vladislav Ing Macku
Jaroslav Reznicek
Original Assignee
Hires Jaroslav
Kincl Jaromir
Macku Vladislav
Jaroslav Reznicek
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 Hires Jaroslav, Kincl Jaromir, Macku Vladislav, Jaroslav Reznicek filed Critical Hires Jaroslav
Priority to CS58089A priority Critical patent/CS273864B1/cs
Publication of CS58089A1 publication Critical patent/CS58089A1/cs
Publication of CS273864B1 publication Critical patent/CS273864B1/cs

Links

Landscapes

  • Paints Or Removers (AREA)

Description

CS 273864 81
Vynález se týká dvousložkových vodou ředitelných nátěrových hmot, obsahujících pojivo na bázi epoxidových pryskyřic.
Epoxidové nátěrové hmoty ředitelné vodou jsou z hlediska zdravotní nezávadnosti a ekologických účinků velkým pokrokem ve srovnání s nátěrovými hmotami na stejné bázi, používanými ve formě roztoků v organických rozpouštědlech, nejčastěji v xylenu, toluenu, acetonu, butanolu nebo v jejich směsích. Vodou ředitelné epoxidové pojivo také v tomto případě obsahuje dvě složky, tj. vlastní pryskyřici a tvrdidlo. Pryskyřičná složka je obvykle zastoupena nízkomolekulární epoxidovou pryskyřicí dianového typu a z důvodu snížení viskozity pryskyřice a zlepšení rozlivu připravené nátěrové hmoty většinou obsahuje do 30 hmot. reaktivních nebo inertních ředidel. Druhou složku pojivá tvoří ve vodě rozpustný polyaminoamid (břit. pat. č. 909 494). Jeho vodné roztoky jsou však značně viskozní a přitom jeho ředitelnost vodou je omezená. Ke snížení viskozity je nutné přidávat nežádoucí organická ředidla a kromě toho vytvořené nátěrové systémy jsou citlivé ke vzdušnému oxidu uhličitému, což nepříznivě ovlivňuje kvalitu nátěrových filmů. Problém kvality nátěru, spočívající především v dolepování povrchové vrstvy, se řeší přídavkem aromatických vinylových sloučenin (pat. USA č. 3 449 278), monoglycidyletherů (břit. pat. č. 1 242 783), fenolformaldehydových kondenzátů (čs. autoské osvědčení č. 193 190), karboxylových kopolymerů na bázi konjungovaných dienů (čs. autorské osvědčení č. 218 996) nebo methakrylových sloučenin (čs. autorské osvědčení č. 218 997). Přesto však zůstává u takto modifikovaných aminoamidů značně vysoká viskozita jejich vodných roztoků, což zhoršuje průběh pugmentace a plnění a také aplikovatelnost nátěrových systémů. Nízkoviskozní ve vodě rozpustné aminoamidy lze připravit reakcí aduktů nenasycených mastných kyselin a anhydridů nenasycených dikarboxylových kyselin s kondenzačními produkty fenolů s aldehydy reakcí esterifikovaných aduktů nenasycených mastných kyselin a anhydridu nenasycených dikarboxylových kyselin s kondenzačními produkty fenolů s aldehydy a reakcí těchto produktů s polyaminy (čs. autorské osvědčení č. 242 293). Takto připravené polyaminoamidy tvoří s vodou roztoky, jejichž viskozita je při stejné sušině a stejném aminovém čísle podstatně nižší ve srovnání s jinými typy ve vodě rozpustných aminoamidů. I když jsou značně reaktivnější, jejich podstatným nedostatkem je nízká stabilita vytvořených vodných emulzí a krátká doba životnosti emulzí, které se navíc obtížně dořeďují dalším přídavkem vody a špatně se nanášejí. Nanesený nátěrový film má neklidný povrch, je zakalený a po vytvrzení je poměrně křehký s malou odolností proti úderu.
Uvedené nedostatky ve značné míře odstraňuje předložený vynález, jehož předmětem jsou vodou ředitelné epoxidové nátěrové hmoty na bázi modifikovaných epoxidových pryskyřic, inertních organických rozpouštědel, tvrdidel typu nízkomolekulárních polyaminoámidů, vody a popřípadě aditiv. Podstata vynálezu spočívá v novém složení nátěrových hmot, které zahrnuje především pojivo, sestávající ze 100 hmot. dílů pryskyřičné složky tvořené směsí 1 až 99 hmot. dílů epoxidové pryskyřice dianového typu o mol. hmotnosti 380 až 500 a 1 až 50 hmot. dílů epoxidové pryskyřice dianového typu o mol. hmotnosti 700 až 10 000 esterifikované 0,5 až 40 % hmot. mastných kyselin rostlinných olejů a z 80 až 150 hmot. dílů polyami noamidového tvrdidla na bázi produktů reakce polyaminů o počtu uhlíkových atomů 2 až 20 a dusíkových atomů 2 až 10 s nenasycenými adukty mastných kyselin rostlinných olejů, maleinanhydridu a fenolformaldehydových kondenzátů ve hmot. poměru polyaminů a aduktů 1 i 0,1 až 1,2. Kromě uvedeného pojivá obsahují tyto nátěrová hmoty ještě 1 až 50 hmot. dílů směsi organických rozpouštědel sestávající ze 2 až 60 % hmot. nejméně jednoho rozpouštědla nemísitelného nebo omezeně mísitelného s vodou, zejména ze skupiny zahrnující aromatické uhlovodíky a alifatické ketony, a 40 až 98 % hmot. nejméně jednoho rozpouštědla mísitelného s vodou ze skupiny alifatických lineárních jednomocných alkoholů s počtem uhlíkových atomů 4 až 8, dále 150 až 500 hmot. dílů vody a popřípadě také až 500 hmot. dílů aditiv ze skupiny zahrnující pigmenty, plniva, barviva, rozlivová činidla, biocidy, odpěňovače, koalescenty a regulátory viskozity a pK.
CS 273864 Bl
Nátěrové hmoty podle předloženého vynálezu jsou při obvyklých podmínkách skladování stabilní po dobu více jak jeden rok. Odolávají beze změny vlastností snížené teplotě do -25 °C a zvýšené teplotě do 60 °C. Nemění se ani po vystavení intenzivnímu mechanickému namáhání a jsou dostatečně stabilní i při naředění vodou. Částečná esterifikace středněmolekulární epoxidové pryskyřice propůjčuje vytvrzeným nátěrovým filmům nebo vrstvám tmelu dostatečnou pružnost, a to i ve velkých tloušíkách. Vytvrzené nátěrové filmy jsou přitom dostatečně tvrdé a mají dobrou chemickou odolnost i odolnost vůči vodě. Směs organických rozpouštědel, kde jednu část tvoří rozpouštědla s vodou nemísitelná nebo omezeně mísitelná a druhou část rozpouštědla s vodou mísitelná, významně ovliňuje kvalitu povrchů nátěrů nebo tmelů. Tyto povrchy jsou hladké, tvrdé a bez vzhledových vad.
Uvedené nátěrové hmoty se připravují nejsnáze přímou dispergací práškových složek, tj. pigmentů a plniv, buč v nízkoviskózním ve vodě rozpustném polyaminoamidu, nebo v modifikované epoxidové pryskyřici nebo v obou těchto komponentách a homogenizací takto vzniklé směsi s ostatními aditivy. Je však také možné předem připravit s použitím vhodného homogenizačního zařízení pigmentové pasty s dostatečným obsahem tenzidů nebo jiných látek se smáčivými účinky -a ty dodatečně zhomogenizovat s dalšími složkami nátěrové hmoty. Přítomnost tenzidů zajistí dostatečnou stabilitu nejen vlastních pigmentových past, ale i výsledných nátěrových hmot. Jako pigmenty jsou vhodné například oxidy železa a titanu, lithopon, zinktetraoxychromát, zinkfosfát a celá řada dalších antikorozních i jiných pigmentů, jako plnivo se osvědčují především práškový uhličitan vápenatý, mikromletý vápenec, dolomit, kaolin, křída, křemičitý úlet, koloidní oxid křemičitý, kovové prášky, jako meč nebo zinek a podobně. Lze použít i barviva a pigmenty organického původu.
Tyto nátěrové hmoty je výhodné aplikovat na podklady, které vyžadují dostatečnou pružnost vytvrzené nátěrové vrstvy. Mohou se nanášet štětcem, stříkáním, máčením, poléváním i navalováním. Nanesené nátěrové vrstvy jsou dobře slité a zasychají do stupně 1 za 3 až 10 h, do stupně 5 během 24 h. Nátěry po zaschnutí jsou odolné vodě, mají výbornou přilnavost a dobré mechanické vlastnosti a dají se snadno přetírat stejnými nebo jinými typy nátěrových hmot. Jsou vhodné zejména pro povrchovou úpravu betonových konstrukcí a omítek, kovových konstrukcí a také pro nátěry dřeva a dřevotřískových nebo dřevovláknitých materiálů.
Předmět vynálezu je doložen následujícími příklady, ve kterých uváděná hodnocení nátěrů odpovídají těmto platným ČSN:
3050 - Zhotovení zkušebních nátěrů
3052 - Stanovení zasychání nátěrových hmot
3061 - Měření tloušíky nátěru
3076 - Stanovení tvrdosti nátěrových filmů kyvadlovým přístrojem
3063 - Stanovení lesku nátěru
3079 - Stanovení odolnosti nátěru při ohybu
3081 - Stanovení odolnosti nátěrů hloubením v Erichsenově přístroji
3085 - Stanovení přilnavosti nátěrů mřížkovou zkouškou
Příklady provedení
Při přípravě nátěrových hmot uvedených v následujících příkladech byly použity tyto estery, epoxidové pryskyřice a aminoamidová tvrdidla:
Ester A
Připraví se reakcí 500 hmot. dílů epoxidové pryskyřice o mol. hmotnosti 950 s 15 hmot. díly mastných kyselin sojového oleje při teplotě 180 °C do čísla kyselosti taveniny 0 mg KOH/g. Vzniklý ester se rozpustí při teplotě 90 °C ve směsi cylenu s isopropanolem (ve hmot. poměru rozpouštědel 4:1) na 50% roztok, jehož epoxidový ekvivalent je 1 050.
CS 273864 Bl
Ester B
Připraví se reakcí 500 hmot. dílů epoxidové pryskyřice o mol. hmotnosti 700 se 100 hmot. díly kyseliny stearové za stejných podmínek jako při přípravě esteru A. Získaný ester se naředí směsí toluenu s n-butanolem a ethanolem (ve hmot. poměru rozpouštědel 3,5:1:0,5) na 50% roztok, který má epoxidový ekvivalent 850.
Ester C
Připraví se reakcí 500 hmot. dílů epoxidové pryskyřice o mol. hmotnosti 2 560 s 5 hmot. díly mastných kyselin taliového oleje za podmínek uvedených při přípravě esteru A. Produkt se při teplotě 120 °C naředí směsí methylethylketonu s butylacetátem a isopropanolem (ve hmot. poměru rozpouštědel 2:2:1) na 50% roztok o epoxidovém ekvivalentu 2 700.
Epoxidová pryskyřice A
Epoxidová pryskyřice O mol. hmotnosti 380 SO hmot. dílů
Ester A 15 11
Neionogenní tenzid 5 ,1 II
Epoxidová pryskyřice 8
Epoxidová pryskyřice 0 mol. hmotnosti 380 10 hmot. dílů
Epoxidová pryskyřice 0 mol. hmotnosti 450 70 II II
Ester B 15 II II
Neionogenní tenzid 5 11 11
Epoxidová pryskyřice C
Epoxidová pryskyřice 0 mol. hmotnosti 380 50 hmot. dílů
Ester C 45 11
Neionogenní tenzid 5 11 II
Tvrdidlo A je aminoamidová pryskyřice připravená reakcí mastných kyselin lněného oleje a anhydridu kyseliny maleinové s diethylentriaminem a fenolickým novolakem. Pryskyřice se aplikuje ve formě 50% vodného roztoku o aminovém čísle 130 mg KOH/g.
Tvrdidlo B je aminoamidová pryskyřice připravená reakcí mastné kyseliny dehydratovaného ricinového oleje a anhydridu kyseliny maleinové s tetraethylenpentaminem a dalši reakcí vzniklého produktu s krezolovým novolakem ve hmot. poměru 1:1. Použije se ve formě 50% vodného roztoku, který má aminové číslo 180 mg KOH/g.
Příklad 1
Základní nátěrová hmota
Epoxidová pryskyřice A
Tvrdidlo A
Voda
100 hmot. dílů 120
150
Připravuje se tak, že k aminoamidová pryskyřici (tvrdidlu) se nejprve přidá za míchání voda a potom se vmíchá epoxidová pryskyřice. Získaná hmota se použije pro penetraci savých podkladů.
CS 273864 Bl
Příklad 2
Transparentní lak
Epoxidová pryskyřice A 100 hmot. dílů
Tvrdidlo A 120 II 11
Voda 100 II 11
Pentachlorfenolát sodný - 10% roztok 8 II II
Verzálová červeň R 9 II II
Verzálová žluí G 9 II II
Připravuje se tak, že k aminoamidové pryskyřici (tvrdidlu) se za míchání nejprve
přidá voda obsahující barviva a pentachlorfenolát sodný a potom se vmíchá epoxidová prysky řiče. Vzniklý lak je stabilní při pokojové teplotě po dobu 4 h, zasychá do stadia 1 za 5 h do stadia 5 za 24 h. Je vhodný pro povrchovou úpravu nábytkových dílů.
Příklad 3
Email bílý polomatný
Epoxidová pryskyřice B
Tvrdidlo B
Voda
Natriumhexametafosfát - 10% roztok Laurylbenzyldimethylaminoumbromid 10% roztok
Vodná disperze kopolymerů ethylakrylátu, styrenu a kyseliny akrylové, upravená amoniakem na pH 9 až 10% roztok Oxid titaničitý, rutilový
Křída
Kaolin
100 hmot. dílů
150
151
1,5
27,9
53.4
26.4
Připravuje se tak, že k aminoamidové pryskyřici (tvrdidlu) se za míchání přidají všechny složky kromě epoxidové pryskyřice, která se vmíchá až naposled. Získaný email je při pokojové teplotě stabilní po dobu 4,5 h a zasychá do stadia 5 za 16 h. Je vhodný pro nátěry dřevěných dílců.
Příklad 4
Barva černá matná
Epoxidová pryskyřice C
Tvrdidlo A
Voda
Natriumhexametafosfát - 10% roztok Laurylbenzyldimethylamoniumbromid 10% roztok
Benzoan sodný - 10% roztok Oxid železitý černý Křída
Kaolin
100 hmot. dílů 80
300
2.5
56,2
35,5
8.6
Nejprve se připraví pigmentová pasta homogenizací všech složek, s výjimkou epoxidové pryskyřice a dispergaci směsi na kololdnim mlýnu. Vzniklá pigmentová pasta se potom vmíchá do epoxidově pryskyřice. Barva je vhodná pro nátěry dřevěných dílců a dřevotřískových desek, ale také pro povrchovou úpravu betonu nebo eternitu.
CS 273864 Bl
Příklad 5
Základní nátěrová hmota antikorozivní červenohnědá
Epoxidová pryskyřice C .
Tvrdidlo C
Vodná disperze kopolymerů ethylakrylátu, styrenu a kyseliny akrylové, upravená amoniakem na pH 9 až 10% roztok Směs dusitanu sodného a benzoanu sodného ve hmot. poměru 1:9 až 10% roztok Voda
Zinkfosfát Mikromletý vápenec Oxid železitý červenohnědý Mastek
Mikromletá slída
Stejným postupem jako v přikladu zhomogenizuje s epoxidovou pryskyřicí, vhodná pro nátěry železných konstrukcí.
100 hmot. dílů 150
3,5
3,5
350
81.3
61.3
35.2
10,0
19.2 se nejprve připraví pigmentová pasta, která se Získaná nátěrová hmota je stabilní po dobu 5 h a je
Zasychá do stadia 1 za 3 h, do stadia 5 do 12 h.

Claims (1)

  1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU
    Vodou ředitelné epoxidové nátěrové hmoty na bázi modifikovaných epoxidových pryskyřic, inertních organických rozpouštědel, tvrdidel typu nízkomolekulárních polyaminoamidů, vody a případně aditiv, vyznačující se tím, že sestávají ze:
    200 hmot. dílů pryskyřičné složky tvořené směsí 1 až 99 hmot. dílů epoxidové pryskyřice diánového typu o mol. hmotnosti 380 až 500 a 1 až 50 hmot. dílů epoxidové pryskyřice dlaňového typu o mol. hmotnosti 700 až 10 000 esterifikované 0,5 až 40 % hmot. mastných kyselin rostlinných olejů, 80 až 150 hmot. dílů polyaminoamidového tvrdidla na bázi produktů reakce polyaminů o počtu uhlíkových atomů 2 až 20 a dusíkových atomů 2 až 10 s nenasycenými adukty mastných kyselin rostlinných oljeů, maleinanhydridu a fenolformaldehydových kondenzátů ve hmot. poměru polyaminů a aduktů 1 : 0,1 až 1,2,
    1 až 50 hmot. dílů směsi organických rozpouštědel obsahující 2 až 60 % hmot. nejméně jednoho rozpouštědla nemísitelného nebo omezeně mísitelného s vodou, zejména ze skupiny zahrnující aromatické uhlovodíky a alifatické ketony, a 40 až 98 % hmot. nejméně jednoho rozpouštědla mísitelného s vodou ze skupiny alifatických lineárních jednomocných alkoholů s počtem uhlíkových atomů 4 až 8,
    150 až 500 hmot. dílů vody a popřípadě až 500 hmot. dílů aditiv ze skupiny zahrnující pigmenty, plniva, barviva, rozlivová činidla, biocidy, odpěňovače, koalescenty a regulátory viskozity a pH.
CS58089A 1989-01-30 1989-01-30 Water-soluble epoxy coating composition CS273864B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS58089A CS273864B1 (en) 1989-01-30 1989-01-30 Water-soluble epoxy coating composition

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS58089A CS273864B1 (en) 1989-01-30 1989-01-30 Water-soluble epoxy coating composition

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS58089A1 CS58089A1 (en) 1990-08-14
CS273864B1 true CS273864B1 (en) 1991-04-11

Family

ID=5338140

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS58089A CS273864B1 (en) 1989-01-30 1989-01-30 Water-soluble epoxy coating composition

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS273864B1 (cs)

Also Published As

Publication number Publication date
CS58089A1 (en) 1990-08-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2615658C3 (de) Überzugszusammensetzung
US3503882A (en) Paint composition
US4303581A (en) Water dispersed primer-surfacer composition
US5766768A (en) Ionic emulsion polymers and their preparation
US4352898A (en) Water-reducible epoxy coating compositions without emulsifier
US3844998A (en) Fish nobbing machine aqueous coating composition of an epoxy ester resin and a water-dispersible cross-linking agent
EP0177730A2 (en) Epoxy graft acrylic water-based primer surfacers
JPS6067568A (ja) 水性結合剤組成物の調製方法
US4067838A (en) Chelate-forming aqueous resin composition
US4413071A (en) Preparation of aqueous epoxy resin dispersions, and their use
US4272416A (en) Film-forming resin for use in anti-corrosive and can-coating compositions
US20170321080A1 (en) Polyether compounds having epoxy hydroxyl urethane groups and waterborne epoxy resin composition
GB1590351A (en) Thermosetting compositions
EP0033168A1 (en) Water-thinnable binders, preparation, and use in aqueous coating compositions
CS273864B1 (en) Water-soluble epoxy coating composition
US5612143A (en) Single package ionic emulsion polymers and their preparation
US4501832A (en) Water-reducible epoxy coating compositions
US3956210A (en) Coating compositions comprising derivatives of autoxidizable maleinized fatty acids
US4256620A (en) Use of low molecular weight oxazolines as neutralizing agents for anionic water-dilutable resins
EP0002548B1 (en) Process for the preparation of water-dispersible resins, and their use in surface coatings
Renfrew et al. Coatings of polyamide and epoxy resin blends
Cook et al. Recent developments in two-pack water-based epoxy coatings
US4100119A (en) Greater water resistance and shorter drying time in water soluble enamel paints
US2967172A (en) Catalyzed epoxy coatings and articles coated therewith
CS263800B1 (cs) Vodou fmditmlná nátěrováhmoty na bázi epoxidových prysJcyfic