PL188678B1 - Środek tiksotropowy oparty na żywicy alkidowej, żywica alkidowa i kompozycja powłokowa - Google Patents

Środek tiksotropowy oparty na żywicy alkidowej, żywica alkidowa i kompozycja powłokowa

Info

Publication number
PL188678B1
PL188678B1 PL98340244A PL34024498A PL188678B1 PL 188678 B1 PL188678 B1 PL 188678B1 PL 98340244 A PL98340244 A PL 98340244A PL 34024498 A PL34024498 A PL 34024498A PL 188678 B1 PL188678 B1 PL 188678B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
thixotropic agent
carbon atoms
alkyd resin
group
compound
Prior art date
Application number
PL98340244A
Other languages
English (en)
Other versions
PL340244A1 (en
Inventor
Petrus Josephus Bakker
Enrico Richardus August Rensen
Original Assignee
Akzo Nobel Nv
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=19765938&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=PL188678(B1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Akzo Nobel Nv filed Critical Akzo Nobel Nv
Publication of PL340244A1 publication Critical patent/PL340244A1/xx
Publication of PL188678B1 publication Critical patent/PL188678B1/pl

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L77/00—Compositions of polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L77/12—Polyester-amides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L67/00—Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L67/08—Polyesters modified with higher fatty oils or their acids, or with resins or resin acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D167/00—Coating compositions based on polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D167/08—Polyesters modified with higher fatty oils or their acids, or with natural resins or resin acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D177/00—Coating compositions based on polyamides obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D177/12—Polyester-amides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/04—Thixotropic paints
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40—Additives
    • C09D7/65—Additives macromolecular

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Polyamides (AREA)
  • Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
  • Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
  • Other Resins Obtained By Reactions Not Involving Carbon-To-Carbon Unsaturated Bonds (AREA)
  • Fish Paste Products (AREA)
  • Footwear And Its Accessory, Manufacturing Method And Apparatuses (AREA)
  • Saccharide Compounds (AREA)

Abstract

1. Srodek tiksotropowy, obejmujacy produkt reakcji zywicy alkidowej i po- li(estro)amidu otrzymanego przez reakcje kwasu polikarboksylowego ze zwiazkiem o wzorze Xm -R-Yn, w którym R oznacza grupe organiczna zawierajaca co najmniej 2 atomy wegla, X i Y, które m oga byc takie same lub rózne, oznaczaja pierw szorzedow a lub drugorzedowa grupe am inow a lub grupe hydroksylow a a kazdy m i n jest równy co naj- mniej 1, znamienny tym, ze co najmniej 50% molowych kwasu polikarboksylowego sta- nowi dimeryczny kwas tluszczowy zawierajacy co najmniej 36 atomów wegla, a co naj- mniej 25% molowych zwiazku o wzorze X m -R-Yn stanowi zwiazek, w którym R oznacza podstawiona lub niepodstawiona grupe aromatyczna zawierajaca 6 do 18 atomów wegla, a X i Y, które m oga byc takie same lub rózne, oznaczaja pierwszorzedowa lub drugorze- dowa grupe am inowa przylaczona bezposrednio do grupy aromatycznej, a w pozostalych 75% molowych zwiazku R oznacza podstawiona lub niepodstawiona grupe alifatyczna zawierajaca 2 do 54 atomów wegla, grupe aralifatyczna zawierajaca 7 do 18 atomów w e- gla i/lub grupe arom atyczna lub cykloalifatyczna zawierajaca 6 do 18 atomów wegla, przy czym srodek wykazuje stabilnosc term iczna w temperaturze co najmniej 45°C. 11. Zywica alkidowa, znamienna tym, ze zawiera 5 do 100% wagowych srodka tikso- tropowego okreslone w zastrz. 1. 13. Kompozycja powlokowa, znamienna tym, ze zawiera zywice alkidowa okreslona w zastrz. 11 jako srodek wiazacy. PL PL PL

Description

Wynalazek dotyczy środka tiksotropowego obejmującego produkt reakcji żywicy alkidowej i poli(estro)amidu, wytworzonego przez reakcję kwasu polikarboksylowego ze związ188 678 kiem o wzorze Xm-R-Yn, w którym R oznacza grupę organiczną zawierającą co najmniej 2 atomy węgla, X i Y, które mogą być takie same lub różne, oznaczają pierwszorzędową lub drugorzędową grupę aminową lub grupę hydroksylową, a każdy m i n jest równy co najmniej 1, żywicy alkidowej zawierającej taki środek tiksotropowy oraz kompozycji powłokowej zawierającej taką żywicę aikidową.
Tego typu środek tiksotropowy jest znany z opisu patentowego USA nr 5,591,793.
Opisany w tej publikacji środek tiksotropowy wytwarza się przez reakcję żywicy alkidowej z poliamidem opartym na kwasie polikarboksylowym, którym korzystnie jest oligomer otrzymany z oleju sojowego, oleju rycynowego, oleju talowego, oleju z nasion bawełny, oleju kukurydzianego, oleju z nasion kapoka, oleju z siemienia lnianego lub ich mieszaniny, i na związku o wzorze Xm-R-Yn, który według opisu i zastrzeżeń jest wybrany jedynie spośród alifatycznych diamin, przy czym stosuje się również kwas monokarboksylowy blokujący obecne jeszcze grupy reaktywne.
Aczkolwiek opisane w tej publikacji środki tiksotropowe dają zadowalające rezultaty, gdy stosowane są w powłokach i kompozycjach nawierzchniowych opartych na żywicach alkidowych, stwierdzono, że środki te pod pewnymi względami wykazują wady. Przykładowo, bardzo trudne jest wytworzenie znanych środków tiksotropowych w powtarzalny sposób. Gdy reakcja jest zbyt krótka, uzyskuje się mętny produkt. Gdy reakcja przebiega zbyt długo lub prowadzona jest w zbyt wysokiej temperaturze, otrzymany produkt aczkolwiek jest przezroczysty, ma niewystarczające własności tiksotropowe. Stwierdzono ponadto, że należałoby poprawić zarówno trwałość termiczną tych produktów w 45°C, jak i ich odporność na polarne rozpuszczalniki.
W opisie DE 1,234,343 ujawniono sposób wytwarzania powłok tiksotropowych z olejów (alkidowych) z żywicami poliamidowymi, a w opisie GB 1,252,282 ujawniono kompozycję zawierającą tiksotropowy nośnik. Jednakże w żadnej z tych publikacji nie ujawniono składnika poli(estro)amidowego według wynalazku.
W opisie USA nr 5,536,871 ujawniono ciekły dodatek reologiczny obejmujący produkt reakcji ciekłego polialkoksyłowanego związku zawierającego azot z kwasem polikarboksylowym i ciekłą diaminą. W opisie EP 467,533 ujawniono dodatki reologiczne wytworzone z kwasów karboksylowych i amin. Jednakże w żadnej z tych publikacji nie ujawniono żywicy alkidowej lub poli(estro)amidu według wynalazku.
Znane produkty oparte na moczniku mają wadę, ponieważ gdy stosuje się mocznik, trudno jest uzyskać przezroczyste produkty. Gdy otrzymuje się przezroczyste produkty, często występują problemy z ich stosowaniem, a ich tiksotropowe własności są niewystarczające.
W celu przezwyciężenia tych problemów sugerowano stosowanie poliuretanów. Jednakże wadą stosowania poliuretanów są stosunkowo duże ilości, które trzeba wprowadzać do kompozycji powłokowej, aby uzyskać zadowalający efekt tiksotropowy, co jest stosunkowo kosztowne.
Wynalazek obecny dostarcza środka tiksotropowego do żywic alkidowych, który charakteryzuje się wysoką stabilnością termiczną w temperaturze co najmniej 45°, jest łatwy do wytworzenia i odtworzenia, a po wprowadzeniu do kompozycji powłokowej daje jedynie niewielkie problemy lub nie powoduje ich w ogóle.
Wynalazek polega na tym, że w środku tiksotropowym znanego typu, jak wymieniony we wstępnych akapitach, co najmniej 50% molowych kwasu polikarboksylowego stanowi dimeryczny kwas tłuszczowy zawierający co najmniej 36 atomów węgla, zaś co najmniej 25% molowych związku o wzorze Xm-R-Yn stanowi związek, w którym R oznacza podstawioną lub niepodstawioną grupę aromatyczną zawierającą 6 do 18 atomów węgla, a X i Y, które mogą być takie same lub różne, oznaczają pierwszorzędową lub drugorzędową grupę aminową, a w pozostałych 75% molowych związku R oznacza podstawioną lub niepodstawioną grupę alifatyczną zawierającą 2 do 54 atomów węgla, grupę aralifatyczną zawierającą 7 do 18 atomów węgla i/lub grupę aromatyczną lub cykloalifatyczną zawierającą 6 do 18 atomów węgla.
Należy zauważyć, że w publikacji GB-A-915,702 ujawniono możliwość stosowania w tiksotropowej żywicy poliamidowej aromatycznej diaminy. Jednakże, jest to zawsze niewielka ilość w kombinacji z nadmiarem pierwszorzędowej poliaminy alifatycznej. Z drugiej
188 678 strony, w publikacji EP-B-553-663 (str. 2, wiersz 19) wyraźnie odradza się stosowanie aromatycznych amin do wytwarzania środka tiksotropowego.
Z tych względów za wyjątkowo nieoczekiwaną należy uważać nie tylko możliwość wytworzenia opisanych tu środków tiksotropowych w łatwy do odtworzenia sposób, ale także fakt, że wytworzony produkt znacznie lepiej zachowuje się podczas jego stosowania i nie ma gorszej stabilności termicznej.
Stosowane w niniejszym opisie określenie „poli(estro)amid” oznacza poliamid lub poliestroamid wytworzony przez reakcję kwasu polikarboksylowego ze związkiem o wzorze Xm-R-Yn, w którym R oznacza grupę organiczną zawierającą co najmniej 2 atomy węgla, X i Y, które mogą być takie same lub różne, oznaczają pierwszorzędową lub drugorzędową grupę aminową lub grupę hydroksylową, a każdy m i n jest równy co najmniej 1.
W reakcji poliamidu lub poliesteroamidu z żywicą alkidową korzystnie stosuje się poli(estro)amid wytworzony w obecności nadmiaru kwasu polikarboksylowego. Korzystnie nadmiar ten wynosi 10 do 30% molowych. Co najmniej 50% kwasu polikarboksylowego, który dobiera się w niniejszym wynalazku, składa się z dimerycznego kwasu tłuszczowego, przez co zgodnie z wynalazkiem rozumie się mieszaninę obejmującą co najmniej 20% wagowych, zazwyczaj co najmniej 80% wagowych, a korzystnie co najmniej 95% molowych oligomeryzowanego kwasu tłuszczowego. Taki oligomeryzowany kwas tłuszczowy zwykle zawiera nie więcej niż 10% wagowych, a korzystnie nie więcej niż 4% wagowych kwasu monokarboksylowego. Oligomeryzowany kwas tłuszczowy wytwarza się na ogół przez reakcję addycji nienasyconych kwasów tłuszczowych otrzymanych z glicerydów nienasyconych kwasów tłuszczowych, takich jakie są obecne w oleju z siemienia lnianego, oleju kukurydzianym, oleju z nasion kapoka, oleju z orzechów ziemnych, oleju z nasion bawełny, odwodnionym oleju rycynowym, oleju z tuńczyka, oleju z nasion słonecznika, oleju z szafranu łąkowego i oleju sojowym. Dostępny na rynku produkt korzystnie jest wytworzony z nienasyconych kwasów tłuszczowych zawierających 18 do 20 atomów węgla, a jego liczba kwasowa wynosi około 190 do 197 mg KOH/g. Przykładami odpowiednich dimerycznych kwasów tłuszczowych są produkty firmy Unichema dostępne na rynku pod nazwą handlową Pripol®. W razie potrzeby nienasycony produkt reakcji można uwodornić.
Przykładami kwasów polikarboksylowych, które nie wchodzą w skład grupy oligomeryzowanych kwasów tłuszczowych, są kwas adypinowy, kwas poli(butadieno)dikarboksylowy, kwas dodekanodikarboksylowy oraz ich mieszaniny. W razie potrzeby kwasy te można stosować w celu zwiększenia stabilności termicznej.
W co najmniej 25% molowych związku o wzorze Xm-R-Yn R oznacza podstawioną lub niepodstawioną grupę aromatyczną zawierającą co najmniej 6 atomów węgla, a X i Y, które mogą być takie same lub różne, oznaczają pierwszorzędową lub drugorzędową grupę aminową przyłączoną bezpośrednio do grupy aromatycznej.
Najlepsze wyniki uzyskuje się stosując poli(estro)amid, w którym co najmniej 50% związku o wzorze Xm-R-Yn stanowi podstawiona lub niepodstawiona fenylenodiamina. Przykładami aromatycznych diamin, które bierze się pod uwagę w niniejszym wynalazku, są: metylo-4-fenylenodiamina, 2-metylo-1,3-fenylenodiamina, dietylotoluenodiamina, o-fenylenodiamina, p-fenylenodiamina, 2,4,6-trimetylo-l,3-fenylenodiamina, 2,4,6-triizopropylo-l,3-fenylenodiamina, 1,6-naftalenodiamina i/lub 4,4'-diaminobenzyloanilid.
W tym przypadku bardzo korzystne wyniki uzyskano stosując 2,4,6-triizopropylo-l,3-fenylenodiaminę, zaś najlepsze wyniki otrzymano wytwarzając poli(estro)amid oparty na p-fe nylenodiaminie.
W celu uniknięcia problemów związanych ze stosowaniem, takich jak trudności przy wypompowywaniu dużych ilości ze zbiorników do przechowywania, w pewnych warunkach korzystne może być stosowanie małej ilości, do 20% molowych w odniesieniu do poli(estro)amidu, alifatycznego lub cykloalifatycznego diolu lub diaminy.
Diole, które można stosować zgodnie z wynalazkiem, obejmują alifatyczne, cykloalifatyczne, aralifatyczne i aromatyczne związki dihydroksylowe. Korzystne są diole zawierające 2-15 atomów węgla, takie jak glikol etylenowy, glikol dietylenowy, glikol propylenowy, glikol izobutylenowy, glikol pentametylenowy, glikol 2,2-dimetylotrimetylenowy, glikol heksa188 678 metylenowy, glikol dekametylenowy, dihydroksycykloheksan, cykloheksanodimetanol, rezorcynol i 1,5-dihydroksynaftalen. Szczególnie korzystne są alifatyczne diole zawierające 2-54 atomów węgla. Przykładem wysoce odpowiedniego diolu jest glikol neopentylowy lub diol otrzymany przez uwodornienie dimerycznego kwasu tłuszczowego. Przykładem cykloalifatycznego diolu jest cykloheksanodiol. Przykładem aralifatycznego diolu jest Dianol® 220 z firmy Akzo Nobel Chemicals. Odpowiednie do stosowania bisfenole obejmują bis(p-hydroksy)bisfenyl, bis(p-hydroksyfenylo)metan i bis(p-hydroksyfenylo)propan.
Oprócz już obecnych aromatycznych diamin, diaminy, które można stosować zgodnie z wynalazkiem, obejmują diaminy alifatyczne, cykloalifatyczne i aralifatyczne. Korzystne są diaminy zawierające 2-54 atomów węgla, takie jak neopentanodiamina, 2-metylo-l,5-pentametylenodiamina, etylenodiamina, dietylenotriamina, trietylenotetraamina, tetraetylenopentamina, pentaetylenoheksamina, heksaetylenoheptamina, 2-butylo-2-etylo-l,5-pentanodiamina, diaminy otrzymane z dimerycznych kwasów tłuszczowych, korzystnie zawierające co najmniej 36 atomów węgla, izoforonodiamina i meta-ksylenodiamina lub ksylilenodiamina. Oprócz alifatycznych dioli lub diamin można stosować alkanoloaminy, takie jak etanoloamina i 3-aminopropan-l-ol.
Poliamid lub poliestroamid, który stosuje się do wytwarzania środka tiksotropowego według wynalazku, korzystnie wytwarza się sposobami opisanymi w literaturze dla analogicznych produktów. Proces taki zwykle ma następujący przebieg. Najpierw do rozpuszczalnika, takiego jak ksylen, wprowadza się monomery, które mają być polimeryzowane, takie jak dimeryczny kwas tłuszczowy, fenylenodiamina i, ewentualnie, inny kwas polikarboksylowy, diamina, alkanoloamina i/lub diol, i całość dokładnie przemywa się azotem. Następnie mieszaninę reakcyjną ogrzewa się do temperatury w zakresie 160°C do 270°C i utrzymuje się w tej temperaturze przez kilka godzin, usuwając jednocześnie ksylen i wodę. Reakcję polimeryzacji prowadzi się zwykle aż do uzyskania Mw w zakresie 800 do 20 000.
Ilość poli(estro)amidu, którą poddaje się reakcji z żywica alkidową, z wytworzeniem środka tiksotropowego według wynalazku, korzystnie dobiera się tak, aby stosunek wagowy poliamidu lub poliestroamidu do żywicy alkidowej mieścił się w zakresie 1/50 do 2/1, a korzystnie w zakresie 1/20 do 1/1. Najlepsze wyniki uzyskuje się przy stosunku w zakresie 1/10 do 1/5.
Żywice aikido we stosowane w niniejszym wynalazku można wytworzyć przez bezpośrednie estryfikowanie poszczególnych składników, w którym to przypadku część tych składników można wcześniej przeprowadzić w estrodiole lub poliestrodiole, lub na drodze transestryfikacji.
Transestryfikacja zwykle przebiega w temperaturze w zakresie 115 do 250°C i w procesie tym można również stosować rozpuszczalniki, takie jak toluen i/lub ksylen. Reakcję prowadzi się na ogół w obecności katalitycznej ilości katalizatora transestryfikacji. Przykłady odpowiednich do stosowania katalizatorów transestryfikacji obejmują kwas p-toluenosulfonowy, związek zasadowy, taki jak amina, lub związki takie jak tlenek wapnia, tlenek cynku, alkiloalkoksytytaniany, chlorek trifenylobenzylofosfoniowy i/lub związki cynoorganiczne, takie jak Fascat® 4350, 4201 i 4101 z firmy Elf/Atochem.
Korzystnie co najmniej część żywicy alkidowej wyschnie w wyniku utlenienia, co wiąże się z wprowadzeniem do niej dużej ilości nienasyconych kwasów tłuszczowych, których część mogą stanowić kwasy polinienasycone. Przykładami mono-nienasyconych kwasów tłuszczowych są kwas mirystooleinowy, palmitooleinowy, oleinowy, gadoleinowy, erukowy i rycynooleinowy. Polinienasycone kwasy tłuszczowe obejmują kwas sorbinowy, kwas tłuszczowy z oleju z siemienia lnianego, kwas tłuszczowy z oleju sojowego, kwas tłuszczowy z oleju słonecznikowego, kwas tłuszczowy z oleju szafranowego, kwas tłuszczowy z oleju drzewnego, kwas tłuszczowy z odwodnionego oleju rycynowego, kwas tłuszczowy z oleju talowego. Inne odpowiednie do stosowania kwasy monokarboksylowe obejmują kwas tetrahydrobenzoesowy i uwodorniony lub nieuwodomiony kwas abietynowy lub ich izomery. Korzystnie stosuje się kwas tłuszczowy z oleju szafranowego, kwas tłuszczowy z oleju słonecznikowego, kwas tłuszczowy z oleju z siemienia lnianego, kwas tłuszczowy z oleju sojowego i/lub ich kombinacje z syntetycznymi kwasami tłuszczowymi, takimi jak Prifac® 5901, 5910, 7953, 7960 z firmy Unichema. W razie potrzeby do wytwarzania żywicy alkidowej wymienione
188 678 kwasy mono karboksylowe można stosować całkowicie lub częściowo w postaci tri glicerydu, na przykład jako olej roślinny. Ewentualnie można stosować mieszaniny dwóch lub więcej takich kwasów monokarboksylowych lub triglicerydów, w razie potrzeby w kombinacji z jednym lub więcej nasyconymi, (cyklo)alifatycznymi lub aromatycznymi kwasami monokarboksylowymi, np. z kwasem piwalinowym, 2-etyloheksanowym, laurynowym, palmitynowym, stearynowym, cyklopentanokarboksylowym, cykloheksanokarboksylowym, naftenowym, benzoesowym, 2-metylobenzoesowym, 4-tert-butylobenzoesowym i 2,4-dimetylobenzoesowym. Korzystnie do wytwarzania żywicy alkidowej kwas monokarboksylowy stosuje się w ilości 50-90% molowych łącznej ilości kwasów karboksylowych.
W razie potrzeby do żywicy alkidowej można również wprowadzać kwasy polikarboksylowe, takie jak na przykład kwas ftalowy, izoftalowy, tereftalowy, 5-tert-butyloizoftalowy, trimelitowy, piromelitowy, bursztynowy, adypinowy, 2,2,4-trimetyloadypinowy, azelainowy, sebacynowy, dimeryzowane kwasy tłuszczowe, kwas cyklopentano-1,2-dikarboksylowy, cykloheksano- 1,2-dikarboksylowy, 4-metylocykloheksano-1,2-dikarboksylowy, tetrahydroftalowy, endometyleno-cykloheksano-1,2-dikarboksylowy, butano-1,2,3,4-tetrakarboksylo\\y, endoizopropylidenocykloheksano-1,2-dikarboksylowy, cykloheksano-1,2,4,5-tetrakarboksylowy, butano-1,2,3,4-tetrakarboksylowy oraz addukty etylenowo nienasyconych kwasów karboksylowych, takich jak kwas akrylowy, maleinowy i fumarowy i etylenowo nienasyconych kwasów monokarboksylowych, takich jak kwas 5(6)-karboksy-4-heksylo-2-cyklohekseno-1-oktanowy. Wymienione kwasy karboksylowe można ewentualnie stosować w postaci bezwodników lub w postaci estrów, np. estru alkoholu zawierającego 1-4 atomów węgla.
Żywice alkidowe mogą ponadto zawierać di- lub poliwartościowe związki hydroksylowe. Przykładami odpowiednich dwuwartościowych związków hydroksylowych są glikol etylenowy, 1,3-propanodicl, 1,6-heksanodiol, 1,12-dodekanodiol, 3-metylo-1,5-pentanodiol, 2,2,4-trimetylo-1,6-heksanodiol, 2,2-dimetylo-1,3-propanodiol, 2-metylo-2-cykloheksylo-1,3-propanodiol oraz diole wytworzone w wyniku zredukowania odpowiednich dimerycznych kwasów tłuszczowych korzystnie o co najmniej 36 atomach węgla. Przykładami odpowiednich trioli są gliceryna, trimetyloloetan i trimetylolopropan. Odpowiednimi poliolami, zawierającymi więcej niż 3 grupy hydroksylowe, są pentaerytrytol, sorbitol i produkty eteryfikacji tych związków, takie jak ditrimetylolopropan i di-, tri- i tetrapentaerytrytol. Korzystnie stosuje się związki zawierające 3-12 atomów węgla, takie jak na przykład gliceryna, pentaerytrytol i/lub dipentaerytrytol.
Wagowo średni ciężar cząsteczkowy wytworzonej w ten sposób żywicy alkidowej, którą następnie poddaje się reakcji z poliamidem, uzyskując środek tiksotropowy według wynalazku, zwykle wynosi co najmniej 50 000, a korzystnie mieści się w zakresie pomiędzy 65 000 i 90 000. Ciężar cząsteczkowy żywicy alkidowej lub żywic alkidowych stanowiących 70 do 95% wagowych końcowej substancji wiążącej jest dużo niższy i wynosi do co najmniej 1400, a gdy stosowane są one w powłoce o dużej zawartości substancji stałych, ciężar ten wynosi najwyżej 2800. Zadowalające wyniki uzyskuje się również przy wyższych ciężarach cząsteczkowych, bez wpływu na zawartość substancji stałych w końcowej kompozycji powłokowej.
Środki tiksotropowe według wynalazku można stosować w kopozycjach powłokowych jako żywice alkidowe. Możliwe jest również wprowadzenie środka tiksotropowego do żywicy alkidowej. Aby uzyskać żywicę alkidową o zadowalających własnościach tiksotropowych, do żywicy należy wprowadzić co najmniej 5% wagowych środka tiksotropowego. Korzystnie, do żywicy alkidowej wprowadza się 5 do 30% wagowych środka tiksotropowego.
Środki tiksotropowe według wynalazku są szczególnie odpowiednie do wprowadzania do schnących na powietrzu żywic alkidowych stosowanych w schnących na powietrzu farbach. Zawierają one na ogół małą ilość rozpuszczalników organicznych, które korzystnie mają temperaturę zapłonu co najmniej 55°C, a temperaturę wrzenia w zakresie 140°C do 260°C. Przykładowo można tu wymienić alifatyczne, cykloalifatyczne lub aromatyczne węglowodory zawierające w cząsteczce średnio 9-16 atomów węgla, etery alkoholi i eterooctany alkoholi lub ich mieszaniny. Przykłady takich rozpuszczalników obejmują rozpuszczalniki węglowodorowe dostępne pod nazwami handlowymi Shellsol® H, Shellsol® K, Shellsol® D40 i Shellsol® AB, wszystkie z firmy Shell Chemicals, i pod nazwami handlowymi Solvesso®188 678
150 lub Exxsol® D40 z firmy Exxon, oraz związki takie jak glikol dietylowy, octan glikolu etylowego, glikol butylowy, octan glikolu butylowego, glikol dibutylowy, octan glikolu dibutylowego i octan glikolu metoksypropylenowego. Korzystnie temperatura wrzenia rozpuszczalnika mieści się w zakresie 170°C do 230°C. Można również stosować małe ilości eterów, estrów, ketonów, estrów alkoholi, alkoholi i glikoli.
Oprócz wspomnianych środków tiksotropowych i schnących na powietrzu żywic alkidowych, kompozycje powłokowe zawierające środki tiksotropowe według wynalazku mogą również zawierać inne środki tiksotropowe oraz różnego rodzaju dodatki i substancje pomocnicze, takie jak na przykład pigmenty, barwniki, wypełniacze, przeciwutleniacze, antyozonanty, środki zmniejszające połysk, aminy z zawadą przestrzenną, środki bakteriobójcze i grzybobójcze, środki przeciw kożuszeniu, substancje zapachowe, środki przeciwpieniące, stabilizatory schnięcia, subtelnie zdyspergowane woski i polimery, takie jak żywice węglowodorowe, żywice kalafoniowe, żywice fenolowe i żywice ketonowe.
Odpowiednie pigmenty obejmują pigmenty naturalne i syntetyczne i mogą być one przezroczyste lub nie. Przykładami odpowiednich pigmentów są ditlenek tytanu, czerwony tlenek żelaza, pomarańczowy tlenek żelaza, żółty tlenek żelaza, błękit ftalocyjaninowy, zieleń ftalocyjaninowa, czerwień molibdenianowa, tytanian chromu oraz pigmenty nieorganiczne, takie jak ochry, zielenie nieorganiczne, umbry i surowe lub palone sieny. W końcowych kompozycjach pigmenty stosuje się zwykle w ilościach do 150% wagowych, a korzystnie 50-125% wagowych w odniesieniu do żywicy alkidowej (w przeliczeniu na suchą masę). Można ponadto stosować inne środki tiksotropowe, takie jak organicznie modyfikowane montmorylonity magnezowe, na przykład takie jak dostępne pod nazwami handlowymi Bentone® 27 i 38 z firmy National Lead Co., ale korzystnie stosuje się addukty diizocyjanianu, a konkretnie diizocyjanianu heksametylenu i monoaminy lub hydroksymonoaminy zawierającej 1 do 5 alifatycznych atomów węgla, na przykład benzyloaminy, addukty symetrycznego alifatycznego lub homocyklicznego diizocyjanianu i mono- lub diaminy zawierającej co najmniej pierwszorzędową grupę aminową i grupę eterową, oraz addukty izocyjanuranowego trimeru diizocyjanianu zawierającego 3-20 atomów węgla i aminy zawierającej jedną lub więcej pierwszorzędowych grup aminowych.
Kompozycje powłokowe zawierające środki tiksotropowe według wynalazku można nanosić na podłoże w dowolny odpowiedni sposób, na przykład przez walcowanie, natryskiwanie, nanoszenie pędzlem, skraplanie, powlekanie przepływowe lub maczanie. Korzystnie kompozycję nanosi się za pomocą pędzla.
Odpowiednie podłoża obejmują poddane lub nie poddane obróbce wstępnej podłoża z metalu lub syntetyczne, drewno, beton, cement, cegłę, papier lub skórę. Odpowiednimi metalami są żelazo, stal i aluminium. Naniesioną powłokę utwardza się korzystnie w temperaturze np. 0-40°C. Ewentualnie powłokę można utwardzać w temperaturze powyżej 40°C i wówczas czas utwardzania jest krótszy.
Wynalazek zostanie zilustrowany następującymi przykładami. Oczywiste jest, że zakres wynalazku nie jest ograniczony do opisanych wykonań.
Jeśli nie stwierdzono inaczej, określenie „części” odnosi się do części wagowych, a „%” odnosi się do procentów wagowych. Wartości dotyczące liczby kwasowej i liczby hydroksylowej podano w mg KOH na gram żywicy. Jako kwasy polikarboksylowe w przykładach stosowano produkty Pripol® 107 i Pripol® 1022 z firmy Unichema. Obydwa produkty zawierają mieszaninę około 80 części dimerycznego kwasu tłuszczowego zawierającego 36 atomów węgla, około 20 części trimerycznego kwasu tłuszczowego zawierającego 54 atomy węgla oraz 1 do 2 części kwasu monokarboksylowgo zawierającego 18 atomów węgla.
Zawartość substancji stałych określono zgodnie z normą ISO 3251-1993 po 1 godzinie ogrzewania w temperaturze 125°C.
Przykład I (wytwarzanie poliestroamidu opartego na 2,4,6-triizopropylo-l.3-lenylenodiaminie
Do 2-litrowej kolby wprowadzono 677,6 części (1,15 mola) Pripol® 1022 (z firmy Unichemia), 100,1 części (0,43 mola) 2,4,6-triizopropylo-l,3-fenylenodiaminy i 44,8 części (0,43 mola) glikolu neopentylowego. Do całości dodano 1% obj. ksylenu. Mieszaninę reakcyjną ogrzewa8
188 678 no pod strumieniem azotu do temperatury 260°C, a następnie azeotropowo usunięto ksylen zawierający wodę. Po 6 godzinach reakcji otrzymano produkt, który przelano do metalowego zbiornika w temperaturze 240°C. Temperatura mięknienia otrzymanego produktu wynosiła 242°C, liczba kwasowa 45,7, liczbowo średni ciężar cząsteczkowy wynosił 2850, a wagowo średni ciężar cząsteczkowy - 8688.
Przykład II (wytwarzanie zasadowego alkidu)
Do 5-litrowej kolby wprowadzono 2083,5 części (7,4 mola) kwasu tłuszczowego z oleju talowego, 759,4 części (5,1 mola) bezwodnika ftalowego, 648,3 części (4,8 mola) pentaerytrytolu i 8,8 części (0,09 mola) bezwodnika maleinowego. W temperaturze 250°C dodano ksylenu i mieszaninę reakcyjną utrzymywano w tej temperaturze przez 5 godzin. Po oziębieniu otrzymano produkt o następujących własnościach:
Zawartość substancji stałych według ISO 3251 96,7% wag.
Liczba kwasowa (mg KOH/g) 10,0
Liczbowo średni ciężar cząsteczkowym Mn 2461
Wagowo średni ciężar cząsteczkowym Mw 70351
Przykład III (wytwarzanie środka tiksotropowego według wynalazku)
Do 1-litrowej kolby wprowadzono 320 części zasadowego alkidu z przykładu II i 80 części poliestroamidu z przykładu I. Po przepuszczeniu azotu z szybkością 4 l/godzinę temperatura wzrosła do 220°C i mieszaninę reakcyjną utrzymywano w tej temperaturze przez 80 minut. Następnie po dodaniu 375 g benzyny lakierniczej temperatura wzrosła do T70°C i utrzymywano ją na tym poziomie aż do uzyskania przezroczystego roztworu. Po oziębieniu do 120°C mieszaninę przelano do zbiornika i oziębiono do temperatury pokojowej.
Produkt miał następujące własności:
Zawartość substancji stałych 50,3
Liczba kwasowa (mg KOH/g) 11,2i
Liczba hydroksylowa (mg KOH/g) 24
Liczbowo średni ciężar cząsteczkowym Mn 3567
Wagowo średni ciężar cząsteczkowym Mw 112279
Końcowy produkt wykazywał własności żelu i po krótkim mieszaniu stał się mniej lepki. Własność ta optycznie nie zmieniła się w obecności równej ilości glikolu butylowego, nawet w temperaturze 45 °C.
Przykład IV (wytwarzanie poliestroamidu opartego na p-fenylenodiaminie)
Poliestroamid wytworzono w sposób analogiczny do opisanego w przykładzie I, ale zamiast diaminy stosowano p-fenylenodiaminę.
Do 2-litrowej kolby wprowadzono 1763,6 części dimerycznego kwasu tłuszczowego (Pripol® 1017 z firmy Unichema), 119,9 części (1,11 mola) p-fenylenodiaminy i 116,5 części (1,12 mola) glikolu neopentylowego. Do całości dodano 1% obj. ksylenu. Mieszaninę reakcyjną ogrzewano pod strumieniem azotu do temperatury 260°C, po czym azeotropowo usunięto ksylen zawierający wodę. Po 6 godzinach reakcji otrzymany produkt w temperaturze 240°C przelano do metalowego zbiornika. Tak wytworzony produkt zestalił się w temperaturze 100°C, jego liczba kwasowa wynosiła 41,6, liczbowo średni ciężar cząsteczkowy wynosił 2147, a wagowo średni ciężar cząsteczkowy 7552.
Przykład V (wytwarzanie poliestroamidu opartego na p-fenylenodiaminie)
Poliestroamid wytworzono w sposób analogiczny do opisanego w przykładzie 1, ale zamiast diaminy stosowano p-fenylenodiaminę.
Do 2-litrowej kolby wprowadzono 1763,6 części dimerycznego kwasu tłuszczowego (Pripol® 1017 z firmy Unichema), 191,8 części (1,78 mola) p-fenylenodiaminy i 46,6 części (0,45 mola) glikolu neopentylowego. Do całości dodano 1%> obj. ksylenu. Mieszaninę reakcyjną ogrzewano pod strumieniem azotu do temperatury 260°C, po czym azeotropowo usunięto ksylen zawierający wodę. Po 6 godzinach reakcji otrzymany produkt w temperaturze 240°C przelano do metalowego zbiornika. Tak wytworzony produkt zestalił się w temperaturze 112°C, jego liczba kwasowa wynosiła 41,5, liczbowo średni ciężar cząsteczkowy wynosił 2214, a wagowo średni ciężar cząsteczkowy 7642.
188 678
Przykład VI (wytwarzanie środka tiksotropowego według wynalazku)
Do 2-litrowej kolby, w sposób analogiczny do opisanego w przykładzie III, wprowadzono 640 części zasadowego alkidu z przykładu II i 160 części poliestroamidu z przykładu IV. Po przepuszczeniu azotu z szybkością 4 l/godzinę temperatura wzrosła do 220°C i mieszaninę ksylen/woda oddestylowano. Mieszaninę reakcyjną utrzymywano w tej temperaturze jeszcze przez 60 minut. Następnie dodano 800 g Shellsol® D60 i temperaturę utrzymywano na poziomie 170°C aż do uzyskania klarownego roztworu. Następnie całość oziębiono do temperatury pokojowej.
Produkt miał następujące własności:
Zawartość substancji stałych 50,2
Liczba kwasowa (mg KOH/g) 14,0
Liczba hydroksylowa (mg KOH/g) 16
Liczbowo średni ciężar cząsteczkowym Mn 3346
Wagowo średni ciężar cząsteczkowym Mw 111341
Końcowy produkt wykazywał własności żelu i po krótkim mieszaniu stał się mniej lepki. Własność ta optycznie nie zmieniła się w temperaturze 45°C, ale produkt stracił tę własność w obecności równej ilości glikolu butylowego.
Przykład VII (wytwarzanie środka tiksotropowego według wynalazku)
Do 2-litrowej kolby, w sposób analogiczny do opisanego w przykładzie III, wprowadzono 640 części zasadowego alkidu z przykładu II i 160 części poliestroamidu z przykładu V. Po przepuszczeniu azotu z szybkością 4 l/godzinę temperatura wzrosła do 220°C i mieszaninę ksylen/woda oddestylowano. Mieszaninę reakcyjną utrzymywano w tej temperaturze jeszcze przez 60 minut. Następnie dodano 800 g Shellsol® D60 i temperaturę utrzymywano na poziomie 170°C aż do uzyskania klarownego roztworu. Następnie całość oziębiono do temperatury pokojowej.
Produkt miał następujące własności:
Zawartość substancji stałych 5(00
Liczba kwasowa (mg KOH/g) 14,0
Liczba hydroksylowa (mg KOH/g) 16
Liczbowo średni ciężar cząsteczkowym Mn 3412
Wagowo średni ciężar cząsteczkowym Mw 111386
Końcowy produkt wykazywał własności żelu i po krótkim mieszaniu stał się mniej lepki. Własność ta optycznie nie zmieniła się w obecności równej ilości glikolu butylowego, nawet w temperaturze 45 °C.
Przykład VIII (wytwarzanie środka tiksotropowego według wynalazku)
Środek tiksotropowy wytworzono w sposób analogiczny do opisanego w przykładzie III, przez reakcję zasadowego alkidu z przykładu II z poliamidem wytworzonym z p-fenylenodiaminy i dimerycznego kwasu tłuszczowego (Pripol® 1022 z firmy Unichema). Po przepuszczeniu azotu z szybkością 4 l/godzinę temperatura wzrosła do 220°C i mieszaninę ksylen/woda oddestylowano. Mieszaninę reakcyjną utrzymywano w tej temperaturze jeszcze przez 60 minut. Następnie dodano 800 g Shellsol® D60 i temperaturę utrzymywano na poziomie 170°C aż do uzyskania klarownego roztworu.
Po oziębieniu produkt miał następujące własności:
Zawartość substancji stałych 50,0
Liczba kwasowa (mg KOH/g) 14,2
Liczba hydroksylowa (mg KOH/g) 28
Liczbowo średni ciężar cząsteczkowym Mn 5271
Wagowo średni ciężar cząsteczkowym Mw 160873
Końcowy produkt wykazywał własności żelu i po krótkim mieszaniu stał się mniej lepki. Własność ta optycznie nie zmieniła się w obecności równej ilości glikolu butylowego, nawet w temperaturze 45 °C.
Przykład IX (wytwarzanie środka tiksotropowego według wynalazku)
Środek tiksotropowy wytworzono w sposób analogiczny do opisanego w przykładzie III, przez reakcję zasadowego alkidu z przykładu II z poliamidem wytworzonym z p-fenyleno10
188 678 diaminy i dimerycznego kwasu tłuszczowego (Pripol® 1009 z firmy Unichema). Po przepuszczeniu azotu z szybkością 4 l/godzinę temperatura wzrosła do 190°C i mieszaninę ksylen/woda oddestylowano. Mieszaninę reakcyjną utrzymywano w tej temperaturze jeszcze przez 300 minut. Następnie dodano 800 g Shellsol® D60 i temperaturę utrzymywano na poziomie 170°C aż do uzyskania klarownego roztworu.
Po oziębieniu produkt miał następujące własności:
Zawartość substancji stałych 50,0
Liczba kwasowa (mg KOH/g) 14,2
Liczba hydroksylowa (mg KOH/g) 28
Liczbowo średni ciężar cząsteczkowym Mn 55271
Wagowo średni ciężar cząsteczkowym Mw 116873
Końcowy produkt wykazywał własności żelu i po krótkim mieszaniu stał się mniej lepki. Własność ta optycznie nie zmieniła się w obecności równej ilości glikolu butylowego, nawet w temperaturze 45°C.
Przykład X (wytwarzanie środka tiksotropowego według stanu techniki)
Środek tiksotropowy wytworzono w sposób analogiczny do opisanego w przykładzie III, przez reakcję zasadowego alkidu z przykładu II z poliamidem wytworzonym z p-fenylenodiaminy i dimerycznego kwasu tłuszczowego (Pripol® 1022 z firmy Unichema).
Po oziębieniu produkt miał następujące własności:
Zawartość substancji stałych 49,6
Liczba kwasowa (mg KOH/g) 11,5!
Liczba hydroksylowa (mg KOH/g) 26
Liczbowo średni ciężar cząsteczkowym Mn 4887
Wagowo średni ciężar cząsteczkowym Mw 148555
Końcowy produkt wykazywał własności żelu i po krótkim mieszaniu stał się mniej lepki. Jednakże, po podniesieniu temperatury, na przykład do 45°C, jak również w obecności równej wagowo ilości glikolu butylowego, produkt stracił tę własność.
Przykład XI (wytwarzanie środka tiksotropowego według stanu techniki)
Środek tiksotropowy wytworzono w sposób analogiczny do opisanego w przykładzie III, przez reakcję zasadowego alkidu z przykładu II z poliamidem wytworzonym z heksametylenodiaminy i dimerycznego kwasu tłuszczowego (Pripol® 1022 z firmy Unichema).
Po oziębieniu produkt miał następujące własności:
Zawartość substancji stałych 49,8
Liczba kwasowa (mg KOH/g) 11,8
Liczba hydroksylowa (mg KOH/g) 22
Liczbowo średni ciężar cząsteczkowym Mn 4512
Wagowo średni ciężar cząsteczkowym Mw 114241
Końcowy produkt wykazywał własności żelu i po krótkim mieszaniu stał się mniej lepki. Jednakże, po podniesieniu temperatury, na przykład do 45°C, jak również w obecności równej wagowo ilości glikolu butylowego, produkt stracił tę własność.
Przykład XII (oznaczenie własności reologicznych)
W poniższym przykładzie własności reologiczne wielu środków tiksotropowych według wynalazku porównano z własnościami dwóch środków tiksotropowych znanych ze stanu techniki. Wszystkie pomiary prowadzono w roztworach zawierających równe wagowo ilości środka tiksotropowego i, odpowiednio, benzyny lakierniczej o wysokiej temperaturze wrzenia (Fig. 1 i 3) oraz glikolu butylowego jako polarnego rozpuszczalnika (Fig. 2).
Własności reologiczne mierzono stosując reometr Bohlin® CS-50 o kontrolowanym naprężeniu i geometrii stożka/płytki CP1/40 (kąt stożka 1°, średnica - 40 mm). Pomiary w funkcji czasu z Fig. 1 i 2 prowadzono w temperaturze 23°C. Pomiary w funkcji temperatury prowadzono w temperaturze w zakresie 23° do 70°C, przy czym temperatura wzrastała o l°C/minutę. Przed rozpoczęciem pomiarów każdą ze struktur uszkadzano, stosując ścinanie przy szybkości 6500 obrotów/sekundę. W każdym przypadku szybkość ścinania stosowano wystarczająco długo, aby w ciągu przynajmniej 30 sekund nie wystąpiły żadne zmiany. Wyniki pomiarów przedstawiono na załączonych Fig. 1, 2 i 3. Na figurach linia odnosząca się do
188 678 własności lepkosprężystych wykreślona jest w funkcji czasu (Fig. 1 i 2) i w funkcji temperatury (Fig. 3).
Oznaczenia liczbowe na figurach dotyczą następujących środków tiksotropowych:
środek tiksotropowy oznaczenie liczbowe
Przykład VIII (wynalazek) 1
Przykład III (wynalazek) 2
Przykład VI (wynalazek) 3 żywica modyfikowana mocznikiem 4 (SG395WA z firmy Cray Valley)
Przykład X (porównawczy) 5
Przykład XI (porównawczy) 6
Krzywa wartości z pomiarów przedstawiona na Fig. 1 wykazuje, że poziom lepkosprężystości środków tiksotropowych według wynalazku jest nie tylko wyższy niż znanych środków (przy tym samym stężeniu), ale również po kilku minutach środki według wynalazku szybciej odzyskują własności lepkosprężyste niż środki znane ze stanu techniki.
Krzywa wartości z pomiarów przedstawiona na Fig. 2 wykazuje, że w obecności polarnego rozpuszczalnika, takiego jak glikol butylowy, struktura lepkosprężysta środka tiksotropowego z przykładu VI (wynalazek) oraz z przykładu X (porównawczy) prawie całkowicie zanika.
Krzywa wartości z pomiarów przedstawiona na Fig. 3, w wysokowrzącej benzynie lakierniczej w funkcji temperatury, wskazuje wyraźnie, że w temperaturze do 45°C żaden z trzech środków tiksotropowych nie stwarza problemów. Dla porównania, lepkosprężystość znanych środków tiksotropowych opartych na etylenodiaminie lub heksametylenodiaminie spada znacznie w temperaturach w zakresie 35-45°C, zaś lepkosprzężystość znanego środka tiksotropowego SG395WA z firmy Cray Valley wykazuje tendencję wzrostową. W tym ostatnim przypadku mogą wystąpić problemy przy pompowaniu środka tiksotropowego na skalę przemysłową po wprowadzeniu go do farby.
Przykład XIII (wytwarzanie kompozycji powłokowej zawierającej środek tiksotropowy według wynalazku)
Przygotowano dwie kompozycje powłokowe, jedną opartą na środku tiksotropowym z przykładu VI, i drugą porównawczą zawierającą powszechnie stosowany dostępny w handlu środek tiksotropowy···, Supergelkyd® 395WA z firmy Cray Valley. Gdy ten ostatni środek rozdrobni się przed wprowadzeniem do kompozycji powłokowej, wówczas temperatura wzrasta. W takim przypadku możliwy jest wzrost lepkosprężystości do poziomu tak wysokiego, że mogą wystąpić problemy z homogenicznym rozprowadzeniem środka tiksotropowego w kompozycji powłokowej. Środek tiksotropowy można wówczas wprowadzić do kompozycji powłokowej jedynie stosując specjalny mieszalnik.
Skład farby (części wagowe)
Środek tiksotropowy z przykładu VI (wynalazek)
Środek tiksotropowy 395WA (z firmy Cray Valley)
Pasta zmniejszająca połysk Pasta czyszcząca Dyspersja bieli tytanowej Glikol propylenowy Sykatywa (Co, Ca, Sr)
Środek przeciw kożuszeniu (ketoksym metyloetylowy)

Claims (14)

  1. Środek tiksotropowy oparty na żywicy alkidowej, żywica alkidowa i kompozycja powłokowa
    Zastrzeżenia patentowe
    1. Środek tiksotropowy, obejmujący produkt reakcji żywicy alkidowej i poli(estro)amidu otrzymanego przez reakcję kwasu polikarboksylowego ze związkiem o wzorze Xm-R-Yn, w którym R oznacza grupę organiczną zawierającą co najmniej 2 atomy węgla, X i Y, które mogą być takie same lub różne, oznaczają pierwszorzędową lub drugorzędową grupę aminową lub grupę hydroksylową, a każdy m i n jest równy co najmniej 1, znamienny tym, że co najmniej 50% molowych kwasu polikarboksylowego stanowi dimeryczny kwas tłuszczowy zawierający co najmniej 36 atomów węgla, a co najmniej 25% molowych związku o wzorze Xm-R-Yn stanowi związek, w którym R oznacza podstawioną lub niepodstawioną grupę aromatyczną zawierającą 6 do 18 atomów węgla, a X i Y, które mogą być takie same lub różne, oznaczają pierwszorzędową lub drugorzędową grupę aminową przyłączoną bezpośrednio do grupy aromatycznej, a w pozostałych 75% molowych związku R oznacza podstawioną lub niepodstawioną grupę alifatyczną zawierającą 2 do 54 atomów węgla, grupę aralifatyczną zawierającą 7 do 18 atomów węgla i/lub grupę aromatyczną lub cykloalifatyczna zawierającą 6 do 18 atomów węgla, przy czym środek wykazuje stabilność termiczną w temperaturze co najmniej 45°C.
  2. 2. Środek tiksotropowy według zastrz. 1, znamienny tym, że poli(estro)amid jest wytworzony przy użyciu nadmiaru kwasu polikarboksylowego.
  3. 3. Środek tiksotropowy według zastrz. 2, znamienny tym, że poli(estro)amid jest wytworzony przy użyciu molowego nadmiaru 10 do 30% molowych kwasu polikarboksylowego.
  4. 4. Środek tiksotropowy według zastrz. 1, znamienny tym, że co najmniej 50% molowych związku o wzorze JCm-R-Yn stanowi podstawiona lub niepodstawiona fenylenodiamina.
  5. 5. Środek tiksotropowy według zastrz. 4, znamienny tym, ze diaminę stanowi 2,4,6-triizopropylo-1,3-fenylenodiamina.
  6. 6. Środek tiksotropowy według zastrz. 4, znamienny tym, że diaminę stanowi p-fenyle nodiamina.
  7. 7. Środek tiksotropowy według zastrz. 1, znamienny tym, że niearomatyczny związek o wzorze Xm-R-Yn stanowi glikol neopentylowy.
  8. 8. Środek tiksotropowy według zastrz. 1, znamienny tym, że ciężar cząsteczkowy Mw poli(estro)amidu jest w zakresie 800 do 20 000.
  9. 9. Środek tiksotropowy według zastrz. 1, znamienny tym, że ciężar cząsteczkowy Mw, żywicy alkidowej, którą poddaje się reakcji z poli(estro)amidem, wynosi co najmniej 50 000.
  10. 10. Środek tiksotropowy według zastrz. 1, znamienny tym, że stosunek wagowy poli(estro)amidu do żywicy alkidowej mieści się w zakresie 1/20 do 1/1.
  11. 11. Żywica alkidowa, znamienna tym, że zawiera 5 do 100% wagowych środka tiksotropowego określonego w zastrz. 1.
  12. 12. Żywica alkidowa według zastrz. 11, znamienna tym, że zawiera 5 do 30% wagowych środka tiksotropowego określonego w zastrz. 1.
  13. 13. Kompozycja powłokowa, znamienna tym, że zawiera żywicę alkidową określoną w zastrz. 11 jako środek wiążący.
  14. 14. Kompozycja według zastrz. 13, znamienna tym, że zawiera żywicę alkidową określoną w zastrz. 12 jako środek wiążący.
PL98340244A 1997-11-03 1998-10-19 Środek tiksotropowy oparty na żywicy alkidowej, żywica alkidowa i kompozycja powłokowa PL188678B1 (pl)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1007423 1997-11-03
PCT/EP1998/007004 WO1999023177A1 (en) 1997-11-03 1998-10-19 Thixotropic agent based on an alkyd resin

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL340244A1 PL340244A1 (en) 2001-01-29
PL188678B1 true PL188678B1 (pl) 2005-03-31

Family

ID=19765938

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL98340244A PL188678B1 (pl) 1997-11-03 1998-10-19 Środek tiksotropowy oparty na żywicy alkidowej, żywica alkidowa i kompozycja powłokowa

Country Status (15)

Country Link
US (1) US6630541B1 (pl)
EP (1) EP1030893B1 (pl)
JP (1) JP2001521975A (pl)
KR (1) KR20010031744A (pl)
CN (1) CN1162480C (pl)
AT (1) ATE231177T1 (pl)
AU (1) AU749317B2 (pl)
BR (1) BR9813903A (pl)
CA (1) CA2307578A1 (pl)
DE (1) DE69810812T2 (pl)
ES (1) ES2191364T3 (pl)
ID (1) ID25870A (pl)
IL (1) IL135941A (pl)
PL (1) PL188678B1 (pl)
WO (1) WO1999023177A1 (pl)

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19841405C2 (de) * 1998-09-10 2000-12-21 Basf Coatings Ag Verfahren zur Herstellung eines thixotropen Bindemittels für Bautenanstrichmittel, thixotrope Bindemittel und Verwendung
DE10043080A1 (de) * 2000-09-01 2002-03-14 Cognis Deutschland Gmbh Verwendung von Polyesteramiden zur Stabilisierung von Asphaltenen in Rohöl
RU2218372C2 (ru) * 2001-10-25 2003-12-10 Закрытое акционерное общество "Бобровский лакокрасочный завод" Тиксотропная лакокрасочная композиция
DE10215813A1 (de) * 2002-04-10 2003-11-06 Basf Ag Thixotropiermittel, enthaltend Polyethylenwachse
US20060281848A1 (en) * 2003-07-17 2006-12-14 Toru Ueno Thixotropy imparting agent
CN101012302B (zh) * 2007-02-02 2010-11-24 福建豪迪涂料科技股份有限公司 二聚酸改性醇酸树脂及其制造方法
CN103011676A (zh) * 2012-12-07 2013-04-03 安徽淮河化工股份有限公司 一种用于锚固剂胶泥的复合触变剂
CN103012180B (zh) * 2012-12-26 2014-07-09 中国石油集团渤海钻探工程有限公司 一种全油基钻井液有机流变改进剂的制备方法
JP6198022B2 (ja) * 2013-03-11 2017-09-20 ベーイプシロンカー−シェミー ゲーエムベーハーBYK−Chemie GmbH チキソトロピー増幅添加剤及びこれを含有する組成物
EP3183303B1 (de) * 2014-08-22 2018-07-25 BASF Coatings GmbH Wässrige beschichtungszusammensetzung zum aufbringen einer basislackschicht enthaltend eine mischung aus einem polyester und einem polyamid mit geringer säure-zahl als rheologiehilfsmittel
US10160872B2 (en) * 2014-08-22 2018-12-25 Basf Coatings Gmbh Aqueous dispersion of a polyester and a polyamide of low acid number and coating composition comprising same for applying a basecoat
EP3381961B1 (en) 2017-04-01 2020-11-11 CliQ SwissTech (Netherlands) B.V. A casting resin composition

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL107200C (pl) 1958-03-06
GB917702A (en) * 1958-06-18 1963-02-06 W H Baxter Ltd Improvements in or relating to stone breaking or granulating machines
GB1252282A (pl) * 1968-06-07 1971-11-03
US4778843A (en) * 1986-12-09 1988-10-18 Nl Chemicals, Inc. Polyamide rheological additive capped with monocarboxylic acid having olefinic unsaturation or hydroxyl group and containing 16-22 carbon atoms
JPS63301264A (ja) * 1987-05-30 1988-12-08 Nitto Electric Ind Co Ltd 塗料組成物
US5180802A (en) * 1990-07-18 1993-01-19 Rheox, Inc. Monoamine capped non-reactive polyamide composition
JPH04328174A (ja) * 1991-04-26 1992-11-17 Kiyoueishiya Yushi Kagaku Kogyo Kk 非水系塗料用垂れ防止剤
DE4202229A1 (de) 1992-01-28 1993-07-29 Bayer Ag Verfahren zur herstellung von thixotropen lackbindemitteln und ihre verwendung in beschichtungsmitteln
US5591793A (en) * 1994-04-15 1997-01-07 The Sherwin-Williams Company Thixotropic alkyd resins and the use thereof in coating compositions
US5510452A (en) * 1994-07-11 1996-04-23 Rheox, Inc. Pourable liquid polyesteramide rheological additives and the use thererof

Also Published As

Publication number Publication date
CA2307578A1 (en) 1999-05-14
JP2001521975A (ja) 2001-11-13
CN1282356A (zh) 2001-01-31
ATE231177T1 (de) 2003-02-15
WO1999023177A1 (en) 1999-05-14
IL135941A0 (en) 2001-05-20
DE69810812T2 (de) 2003-11-13
AU1870799A (en) 1999-05-24
EP1030893B1 (en) 2003-01-15
PL340244A1 (en) 2001-01-29
CN1162480C (zh) 2004-08-18
BR9813903A (pt) 2000-09-26
ID25870A (id) 2000-11-09
EP1030893A1 (en) 2000-08-30
IL135941A (en) 2004-07-25
KR20010031744A (ko) 2001-04-16
ES2191364T3 (es) 2003-09-01
AU749317B2 (en) 2002-06-20
DE69810812D1 (de) 2003-02-20
US6630541B1 (en) 2003-10-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5034444A (en) Rheological additive for coating compositions
AU601000B2 (en) Polyamide rheological additive, a solution containing the additive and thickened compositions containing the additive
EP1030893B1 (en) Thixotropic agent based on an alkyd resin
JP2001521975A5 (pl)
CN106715525A (zh) 生物基的羟基或羧基聚酯树脂
CN105612194B (zh) 聚合物和组合物
CN110540795B (zh) 非异氰酸酯固化的溶剂型双组分涂料组合物
EP0214111B1 (en) Improved thixotropic agents, thixotropic paint compositions containing them, and process for preparing the same
US4937296A (en) Epoxy-amine coatings with carboxylic acid thixotropic additive
JPS646222B2 (pl)
JPS5812900B2 (ja) 水溶性ポリエステル−イミド樹脂
US5591793A (en) Thixotropic alkyd resins and the use thereof in coating compositions
JP2634269B2 (ja) 塗布用組成物のための粘性改良剤
EP0210157B1 (en) Improved thixotropic agents, thixotropic paint compositions containing them, and process for preparing the same
GB2285984A (en) Environmentally friendly autoxidisable alkyd coating compositions
US5130351A (en) Epoxy-amine coatings with tricarboxylic acid thixotropic additive
US4179423A (en) Water-soluble polyester imide resins
JPH0699657B2 (ja) 水系塗料組成物
EP0239419A2 (en) Polyamides and thixotropic compositions containing them
JPH0525246B2 (pl)
CN119144218A (zh) 一种兼具主链降解和减阻功能的海洋防污涂料及其制备方法
US2982748A (en) Modification of alkyd resin compositions with meta-bromo benzoic acids
JPS59219371A (ja) 防錆性被覆用樹脂組成物
CN120265719A (zh) 粘度调整剂、附着力促进剂以及非水性涂料组合物
JPS5927917A (ja) 塗料用アルキド樹脂

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Decisions on the lapse of the protection rights

Effective date: 20061019