CS219844B1

CS219844B1 - Epoxidové práškové kompozice

Info

Publication number: CS219844B1
Application number: CS818581A
Authority: CS
Inventors: Svatoslav Zahorovsky; Miroslav Rubes; Oldrich Herman
Original assignee: Svatoslav Zahorovsky; Miroslav Rubes; Oldrich Herman
Priority date: 1981-11-06
Filing date: 1981-11-06
Publication date: 1983-03-25

Abstract

Epoxidové práškové kompozice vhodné pro povlaky s vyšší chemickou odolností. Sestávají z epoxidové pryskyřice dlaňového typu o molekulové hmotnosti 1000 až 1800, z epo? klovaného fenolformaldehydového novolaku o molekulové hmotnosti 400 až 800, tvrdidla na bázi dikyandiamidu a jeho derivátů. Dále kompozice obsahuje anorganická plniva a/nebo pigmenty a případně též rozlivové činidlo.

Description

Vynález se týká epoxidových práškových kompozic na bázi epoxidových pryskyřic, tvrdidel a modifikujících látek a/nebo aditiv ze skupiny zahrnující pigmenty, barvivá, plniva a rozlivová činidla. Používá se jich pro povlaky s vyšší chemickou odolností.

Povlaky z epoxidových práškových hmot se vyznačují celou řadou vynikajících vlastností, pro něž jsou velmi ceněny a využívány. Přesto však jejich aplikace v prostředí, kde je nutná dobrá chemická odolnost, nedoznala významnějšího rozšíření. Je to dáno jejich nižší chemickou odolností, zejména vůči běžně používaným rozpouštědlům, jako jsou alkoholy, aromatická rozpouštědla, chlorovaná rozpouštědla atd. Výraznějšího zlepšení chemické odolnosti povlaků se nedosáhne ani použitím různých typů tvrdidel vhodných pro vytvrzování těchto kompozic, ani použitím epoxidových pryskyřic o vyšší molekulové hmotnosti. Částečného jejího zlepšení se dosáhne zvýšením obsahu anorganických plniv. Toto zlepšení chemické odolnosti však není nikterak podstatné a nevyváží obtíže spojené s přípravou a zpracováním vysoce plněných epoxidových práškových hmot.

Uvedené nevýhody odstraňuje vynález, jehož předmětem jsou epoxidové práškové kompozice na bázi epoxidových pryskyřic, tvrdidel a modifikujících látek a/nebo aditiv ze skupiny zahrnující pigmenty, barviva, plniva a rozlivová činidla. Jsou vhodné pro povlaky s vyšší chemickou odolností. Podstata vynálezu spočívá v tom, že kompozice sestávající ze 32 až 68 hmot. dílů epoxidové pryskyřice dlaňového typu o. molekulové hmotnosti 1000 až 1800, 5 až 27 hmot. dílů epoxidovaného fenolformaldehydového novolaku o molekulové hmotnosti 400 až 800, 1 až 3 hmot. dílů tvrdidla na bázi dikyandiamidu a jeho derivátů, 25 až 50 hmot. dílů anorganických plniv a/nebo pigmentů a případně až 2 hmot. dílů rozlivového činidla.

Výhodou uvedeného vynálezu je ve značné míře zlepšená chemická odolnost povlaků z epoxidových práškových kompozic, zejména pak odolnost vůči chemickým rozpouštědlům. Další předností uvedeného složení podle tohoto vynálezu je ekonomická výhodnost, které se dosáhne částečnou náhradou epoxidového pojivá novolakovou epoxidovou pryskyřicí, která ve srovnání s běžnou epoxidovou pryskyřicí je velmi snadno dostupná.

K přípravě práškových epoxidových kompozic podle tohoto vynálezu jsou vhodné středněmolekulární a výšemolekulární epoxidové sloučeniny. Jsou to zejména polyepoxidové sloučeniny získané alkalickou kondenzací epihalohydrinů a jejich derivátů s látkami, jejichž funkční skupiny obsahují alespoň dva aktivní vodíkové atomy. Dále jsou to epoxidové sloučeniny získané epoxidací nenasycených sloučenin a polymery obsahující epoxidové skupiny. Uvedené polyepo.idové sloučeniny se používají jednotlivě nebo ve vzájemných směsích.

Epo idováný novolak se používá nízkomolekulární o molekulové hmotnosti 400 až 800 a teplotě 32 až 48 °C. Jeho epoxidový ekvivalent je 0,52 až 0,55/100 g. Obsah chloru se pohybuje maximálně do 0,8 % a obsah těkavých sloučenin je maximálně 0,5 % hmot. Jeho viskozita při 80 °C je 1000 až 1400 mPa . s.

Jako tvrdidlo se především používá dikyandiamid nebo jeho produkty vznikající reakcí s aminy za přítomnosti kyseliny solné, jako např. substituované biguanidy, monoetyloldikyandiamid, 1-fenyldikyandiamid apod. Celkový obsah použitého dikyandlamidu a jeho derivátů je velmi důležitý, aby došlo k dostatečnému vytvrzení kompozic. Používá se ve formě jemného prášku a musí být velmi dobře s výše uvedenými pojivý zhomogenizován.

Pro zlepšení chemické odolnosti těchto práškových hmot a pro dobrý konečný vzhled filmu obsahují tyto kompozice anorganická chemicky odolná plniva a barevné pigmenty, jemně mleté v množství nejvýše 100 % hmot., vztaženo na epoxidovou pryskyřici. Používají so plniva a pigmenty přírodní nebo i syntetická anorganického původu s vyšší chemickou odolností. Jsou to iejméoa křeiaičitany (živec, kaolin, slída, azbest, křemen, čedič aj.), kysličníky (křemičitý, titaničitý, hlinitý, zinečnatý aj.), sírany (barnatý, těživec aj.), práškové kovy (hliník, zinek aj.], grafit aj. Mnohá plniva a pigmenty jako kaolin, talek aj. dodávají epoxidovým práškovým hmotám ti otropní vlastnosti. Z tohoto pohledu je velmi účinný koloídní kysličník křemičitý, který má specifický povrch 40 až 500 m²/g. Přitom postačí jej přidávat v množství 0,1 až 5 % hmot. na epo idové pojivo. Pro přípravu barevných povlaků lze využít kromě anorganických pigmentů i barviva rozpustná v epoxidových sloučeninách (anlrachinonová, azová apod.). Přidávají se v množství nejvýše 6 % hmot. Je možná je kombinovat s organickými pigmenty.

Ke zlepšení rozlivových vlastností práškových hmot se přidávají rozlivová činidla. Jedná se především o nízkomolekulární nebo středněmolekulární látky, polymery a kopolymery na bázi esterů kyseliny akrylové a metakrylové, především však alkylakrylátů. Je možné též použít látky na bázi polyvinylbutyralu dále nízkomolekulární nenasycené polyestery, alkydy, deriváty celulózy apod. Přidávají se v množství do 4 % hmot. vztaženo na celkové množství kompozice.

Zlepšení povrchových vlastností povlaku z práškových hmot se dosáhne použitím povrchově aktivních látek na bázi organokřemičitých sloučenin, jako např. methylsiloxanových olejů apod. Rovněž lze použít deriváty celulózy, vosky, stearáty apod.

213844

Vlastní technologie přípravy práškové epoxidové hmoty podle vynálezu se neliší od vypracovaných technologických postupů a není tedy náročnější než u dosud běžně vyráběných. Vzhledem k tomu, že modifikované epo íidové pojivo má nižší teplotu měknutí a též viskozitu, lze jej plnit do vyšších obsahů anorganickými plnivy a tím dosáhnout jeho zlevnění za současného růstu chemické odolnosti.

Výhodnost předmětu vynálezu vyplývá z příkladů provedení, které jsou uvedeny v další části, jimiž se však jeho rozsah nikterak neomezuje. Díly uvedené v příkladech jsou díly hmotnostní.

Příklad 1

270 dílů dlaňové epoxidové pryskyřice o molekulové hmotnosti 1200 a teplotě měknutí 85 ^f!C s epoxidovým ekvivalentem 0,110/ /100 g se smísí v míchačce pro homogenizaci práškových hmot s 10 díly dikyandiamldu; 6,7 dílu polybutylakrylátu, 122,8 dílu titanové běloby, 30 díly nízkomolekulárního epoxidovaného novolaku s teplotou měknutí 38 ^CC s epoxidovým ekvivalentem 0,55/100 gramů a 60,5 dílu jemně mletého kysličníku křemičitého. Po skončení homogenizace se směs kalandruje na dvouválcovém kalandru při teplotě teplého válce 60 °C a studeného 20 °C po dobu 7 min. Po ochlazení na teplotu místnosti se hmota rdzdrtí v kladivovém mlýně na prášek, který se třídí na velikost zrn pod 100 ,um. Získaná prášková hmota se nanese na ocelový plech v tloušťce 40 až 60 μιη. Nastříkané ocelové plechy se vytvrzují při 200 °C po dobu 15 min.

Vzniklý povlak má velmi dobré mechanické vlastnosti (odolnost hloubení 7 mm, odolnost při ohybu < 3 mm, odolnost při údaru 475 mm] a velmi dobrý slitý povrch. Vyniká chemickou odolností. Odolnost vůči xylenu po 35 dnech je 0, u běžného povlaku 10, u nitroředidla 6, běžný povlak neodolával, stejně tak byl odolný vůči etylacetátu.

Příklad 2

240 dílů dianové epoxidové pryskyřice o molekulové hmotnosti 1600 s teplotou měknutí 85 °C a epoxidovým ekvivalentem 0,160/ /100 g se smísí stejným postupem jako v příkladu 1 s 8 díly dikyandiamidu, 5 díly polylaurylakrylátu, 60 díly epoxidovaného novolaku o molekulové hmotnosti 500 a teplotě měknutí 46 °C s epoxidovým ekvivalentem 0,52/100 g, 100 díly titanové běloby a 85 díly kaolinu. Po homogenizaci na dvouválcovém kalandru při teplotách válců 70 °C a 18 °C se vzniklá kompozice drtí na kladivovém mlýně. Povlak připravený na ocelovém plechu se vytvrdí při 200 °C po dobu 20 min. Má dobré mechanické vlastnosti a velmi dobrou chemickou odolnost. Oproti běžnému nemodifikovanému povlaku z epoxidové hmoty lépe odolává působení etanolu, xylenu a zejména pak nitroředidlu a etylacetátu.

Příklad 3

Postup přípravy i složení epoxidové práškové hmoty podle příkladu 1 s tím rozdílem, že kompozice obsahuje 210 dílů epoxidové pryskyřice o mol. hmotnosti 1800 a teplotě měknutí 95 ^C'C s epoxidovým ekvivalentem 0,120/100 g a 90 dílů epoxidovaného novolaku o teplote měknutí 48 ³C a obsahující epoxidového ekvivalentu 0,54/100 g. Povlak připlavený z této práškové hmoty má vysokou odolnost vůči všem rozpouštědlům uvedeným v příkladu 1 a 2.

Příklad 4

Postup přípravy i složení epoxidové práškové hmoty podle příkladu 1 s tím rozdílem, že se použije epoxidovaný novolak o molekulové hmotnosti 800 a jako tvrdidlo 1-fenyldikyandiamid. Vzniklý povlak vykazoval stejné vlastnosti.

Příklad 5

240 dílů dianové epoxidové pryskyřice o molekulové hmotnosti 1600 s teplotou měknutí 85 °C a epoxidovým ekvivalentním 0,160/100 g se smísí stejným postupem jako v příkladu 1 s 8 díly dikyandiamidu, 5 díly polyvinylbutyralu, 60 díly epoxidovaného novolaku o molekulové hmotnosti 600 a teplotě měknutí 46 °C s epoxidovým ekvivalentem 0,52/100 g a se 185 díly titanové běloby. Další postup zpracování je stejný jako v příkladu 2.

Claims

Epoxidové práškové kompozice na bázi epo ddových pryskyřic, tvrdidel a modifikujících látek a/nebo adltiv ze skupiny zahrnující pigmenty, barviva, plniva a rozlivová činidla, vhodné pro povlaky s vyšší chemickou odolností, vyznačující se tím, že sestávají ze 32 až 68 hmot. dílů epoxidové pryskyřice dianového typu o molekulové hmotVYNALEZU nosti 1000 až 1800, 5 až 27 hmot. dílů epoxidovaného fenolformaldehydového novolaku o molekulové hmotnosti 400 až 800, 1 až 3 hmot. dílů tvrdidla na bázi dikyandiamidu a jeho derivátů, 25 až 50 hmot. dílů anorganických plniv a/nebo pigmentů a případně až 2 hmot. dílů rozlivového činidla.