CS237708B1 - Prášková barva na bázi akrylových derivátů - Google Patents

Abstract

Vynález se týká práškových barev na základě homopolymerů a kopolymerů sloučenin eterů kyseliny akrylová, které lze použit pro výrobu suchých práškových barev a ochranných povlaků v autovýrobě, v elektrické a světelná technice, při výrobě přístrojů pro medicínu. Předmětem vynálezu je prášková barva na bázi akrylových derivátů jako pojivá a pigmentu, vyznačující se tím, že jako pojivo obsahuje oligouretanmetakrylát s dálkou oligomerního bloku odpovídající obecnému vzorci 1 ných povlaků proti odlupovánl při velkých změnách teplot a vlhkosti, kde je nežádoucí změna složení (rozklad při stárnutí) a migrace přídavných látek. Tyto přednosti se uplatní zejména k povrchová ochraně strojové techniky pracující na povětrnásti, ve strojírenství, automobilovém průmyslu, v elektrotechnice a světelné technice, při výrobě přístrojů pro medicinu a jinde. CH3 CH„ = C-CO-CH3-CH;,-O-C-N-H-R-H-N-C-O-CH,-CH?-O-C-C 2 II 2 2 II II 2 2 II 0 0 o o kde R je - (CH2)6- a obecnému vzorci 11 ch2 i (I) -(CHo)x-0C-N-H-CH,-CH,-0-CH,-CH„-H-N-C0-(CH,)(II) 2 6 i 2 2 2 2 ji O Ó s příměsí trifenylfosfátu, přičemž poměr jednotlivých komponent ve směsi je 70 až 80 % hmot. oligouretanmetakrylátu obecného vzorce I, 12 až 9 % hmot. oligouretanmetakrylátu obecného vzorce II, 2 až 1 % hmot. trifěnylfosfátu a 16 až ,0 % hmot. pigmentu. Barvu podle vynálezu lze použít tam, kde je zapotřebí zvýšit odolnost ochran

Description

Předmětem vynálezu je prášková barva na bázi akrylových derivátů jako pojivá a pigmentu, vyznačující se tím, že jako pojivo obsahuje oligouretanmetakrylát s dálkou oligomerního bloku odpovídající obecnému vzorci 1 ných povlaků proti odlupovánl při velkých změnách teplot a vlhkosti, kde je nežádoucí změna složení (rozklad při stárnutí) a migrace přídavných látek. Tyto přednosti se uplatní zejména k povrchová ochraně strojové techniky pracující na povětrnásti, ve strojírenství, automobilovém průmyslu, v elektrotechnice a světelné technice, při výrobě přístrojů pro medicinu a jinde.

CH

CH„ = C-CO-CH₃-CH;,-O-C-N-H-R-H-N-C-O-CH,-CH_?-O-C-C ² II ^{2 2} II II ^{2 2} II

0 o o kde R je - (CH₂)₆a obecnému vzorci 11 ch₂ i (I)

-(CH_o)x-0C-N-H-CH,-CH,-0-CH,-CH„-H-N-C0-(CH,)(II) ^{2 6} i ^{2 2 2 2} ji

O Ó s příměsí trifenylfosfátu, přičemž poměr jednotlivých komponent ve směsi je 70 až % hmot. oligouretanmetakrylátu obecného vzorce I, 12 až 9 % hmot. oligouretanmetakrylátu obecného vzorce II, až 1 % hmot. trifěnylfosfátu a 16 až ,0 % hmot. pigmentu.

Barvu podle vynálezu lze použít tam, kde je zapotřebí zvýšit odolnost ochran237708

Vynález se týká práškových barev na základě homopolymerů a kopolymerů sloučenin éterů kyseliny akrylová, která lze použít pro výrobu suchých barev a ochranných povlaků v autovýrobě, v elektrické a světelná technice, při výrobě přístrojů pro medicínu.

Je známá práškovitá komposice pro povlaky obsahující produkt vzniklý reakcí akrylkaučuku (obsahuje hydroxylová funkční skupiny) e diisokyanátem oxyalkylátem e vimyliekým monomere· (US pat. 3 660 143).

Je známá složení směsi pro povlaky, která obsahují akrylovou pryskyřici a organlcltf diisokyanát (Velká Británie pat. 1 253 572).

Dále je známá práiková směs pro povlaky, která obsahuje akrylovou pryskyřici a organický diisokyanát s jednou blokovanou diieokyanátovou skupinou, používanou jako sílující činidlo (US pat. 3 659 008).

Nedostatkem těchto kompozic je to, že za prvé všechny tyto kompozice obsahují jedovatá komponenty - diisokyanáty a za druhá povlaky, získaná na základě těchto systémů mají neuspokojivé fyzikálně-mechanické vlastnosti, jako nízkou adhezi, křehkost atd.

Nejbližší k navrhované jo akrylová práěková barva, s pojivém na bázi akrylových kopolymerů obsahující karboxylové a glycydilové skupiny v poměru 1:1,7 s obsahem pigmentu (Kozlov L. V., Drezels S. S., Smechov F. M., Alekaandrova N. A.: Tvorba akrylových kopolymerů - pojivá pro práěková barvy. Nátěrové hmoty a jejich použití, 1975, č. 5 str. 15 až 17; Plyplina A. 1., Smechov F. H., Amfiteatrova T. A. a kol.: Vypracování receptur akrylových práškových barev. Nátěrové hmoty a jejich použiti, 1976, č. 1, str. 9 až II).

Nedostatkem této barvy, vybrané za prototyp je vysoká teplota vytvrzování (180 až 200 °C); povlaky na jejím základě jsou charakteristická nedostatečnou adhezi, vysokým vnitřním pnutím, nízkou pevností, neuspokojivými dekoračními kvalitami.

V současnosti se průmyslově vyrábějí polyáterové barvy různých barev, používané pro získání povlaků různého určení.

Hotové polyáterové barvy - jsou svým složením složité kompozice. Vedle základního pojivá - polyeteru obsahují tvrdidla, pigmenty, plniva a látky zlepšující zpracování - smáčení a roztěkání tevenin.

Vy tvrzení povlaků na základě polymerových barev nastává při vysoké teplotě (180 až 200 °C). Povlaky mají neuspokojivé fyzikálně-mechanické parametry - vnitřní pnutí v nich je 4 MPa, jejich adheze ke kovu je 8 až 9 MPa, pevnost v tahu je 27 až 30 MPa Při vytvrzenl povlaku v tlusté vrstvě se pozoruje zhoršení dekorativních vlastností - tvoří se krátery a bublinky.

Cílem předloženého vynálezu je vytvoření práškové barvy, zajištující vytvrzenl povlaku při nižší teplotě (110 °C), mající vysokou adhezi a pevnost, nízké vnitřní pnutí, dobrý lesk.

Tyto nedostatky odstraňuje prášková barva podlé vynálesu. Předmětem vynálezu je prášková barva na bázi akrylátových derivátů jako pojivo a pigmentu, vyznačená tím, že · jako pojivo obsahuje oligouretanmetekrylát, s délkou oligomernlho bloku odpovídající obecnému vzorci I

CH, CH,

I ³ 1³

CH, = C-C0-CH,-CH₉-0-C-N-H-R-H-N-C-0-CH,-CH₉-0-C-C = CH, ² 1 ^{2 2} ! i ^{2 2} i (I) (II) kde R j· -(CH₂)₆a vzorci II

-(ch₂)₆-oc-n-h-ch₂-ch₂-o-ch₂-ch₂-h-n-co-(ch₂)₆O o s příměsí*trifenylfosfátu, přičemž poměr jednotlivých komponent, ve směsi je 70 až 80 % hmot. oligouretanmetakrylátu obecného vzorce I, 12 až 9 % hmot. oligouretanmetakrylátu vzorce II, 2 až 1 % hmot. trifenylfosfátu a 16 až 10 % hmot. pigmentu.

Tepelným sesítěním oligomerů dochází k minimálnímu vnitřnímu pnutí a tím k podstatnému zvýšení odolnosti ochranného povlaku vůči destrukci při změnách tepelných a atmosferických podmínek (stroje pracující na povětrnosti). Nepřítomnost plastifikátorů vyplňuje jejich migraci na povrch, a tím snižuje stárnutí nátěru a zajiáíuje jeho hygieničnost pro aplikaci v medicíně.

V dalším je vynález podrobně popsán a objasněn příklady provedení, aniž se na ně omezuje.

Základem pojivá jsou krystalické oligouretanmetakryláty s různou délkou oligomerního bloku, získané metodou mezifázové kondenzace chlorformiátové složky s aminovou složkou v prostředí voda-organické rozpouštědlo (Berlin A. A., Verlamova N. V., Kefeli I. <Ja. a kol.: SSSR pat. 445 316; Způsob výroby sloučenin s uretanovými skupinami). Jejich výběr jako pojiv je podmíněn tím, že oligouretanmetakryláty jsou polymerace schopné eligomery, jejichž termické vytvrzení na rozdíl od oligoeterakrylátů druhých typů se neinhibuje kyslíkem vzduchu a probíhá bez zevedení iniciačního systému bezprostředně na podložce a končí tvorbou sesílovaného polymeru.

Oligouretanmetakryláty jsou bílé krystalické látky s teplotou tání 70 až 75 °C.

Tyto sloučeniny jsou vysoce strukturně regulární, obsahují koncové skupiny a pravidelně se střídající polární uretanové skupiny, které se účastní v mezimolekulárních a adhezních vazbách. Přítomnost oligomerů v kompozici, lišících se délkou oligomerního bloku podmiňuje získání povlaků, které mají vysoké parametry fyzikálně-mechanických a užitkových charakteristik.

Příměs trifenylfosfátu zajišluje rovnoměrné roztěkání taveniny na povrchu podložky.

Nanášení předložené prážkové barvy se může uskutečnit způsoby, které jsou známé pro práškové kompozice.

Bále jsou uvedeny příklady kompozic práškových barev dle vynálezu.

Příklad 1

Kompozice se připravují postupem rozmíšením oligomerů obecného vzorce I, vzorce II, trifenylfosfátu a pigmentu. Směs suchých komponentů se pečlivě mísí na kulovém mlýně v průběhu 30 minut. Tímto způsobem byla připravena bílá barva.

Složeni bílé barvy v hmotnostních procentech:

1. oligouretanmetakrylát vzorce I

2. ollgouretanmetakrylét vzorce 11

3. trifenylfosfát

4. kysličník titaničitý

5. barit

6. ultramarín »

% % 5 %

10,95 # 0,05 »

Připravené práiková barva ee nanéžl metodou pneumatického rozprašováni na odmaStáné kovové podložky, které mají být chráněny a vytvrzuje se v suáárně při 110 °C po dobu 20 minut.

Přiklad 2

Stejným postupem jako v přikládá I byla připravena barva světle modré.

Složeni evětle modré barvy v hmotnostních procentech:

1· oligouretanmetakrylát vzorce 1	75	%
2. oligouretanmetakrylát vzorce 11	10	%
3. trifenylfosfát	1,5	%
4. kysličník titaničitý	3	%
5. baryt	5,5	%
6. ultramarín	5,0	%
Příklad 3
šedivá barva, složeni v hmotnostních procentech:
1. oligouretenmetakrylát vzorce X	77	%
2. oligouretanmetakrylát vzorce XX	10	%
3. trifenylfosfát	1,2 %
4. kysličník titaničitý	2,6 %
5· baryt	8,0	%
6. naftové saze	0,2	%
Příklad 4
Červená barva, složeni v hmotnostních procentech:
1. oligouretanmetakrylát vzorce I	80	%
2. oligouretanmetakrylát vzorce 11	9	%
3. trifenylfosfát	1	%
4. kysličník titaničitý	2	%
5. baryt	5	%
6. žluí olovnatomolybdenová	3	%

Vlastnosti povlaků, získaných na základě uvedených příkladů směsi jsou shrnuty v tabulce 1. Tloušlka povlaků 100 um.

Jak je zřejmé z dat uvedených v tabulce I, povlaky na základě předkládaných prááko· vých barev jsou charakteristické vysokými fyzikálně-mechanickýrai parametry. Ve srovnání s prototypem mají vysokou adhezi Okřát), pevnost (3krét), menší vnitřní pnuti (1,5 až 2krát), lepši pevnost v rázu a lesk.

Vlastnosti	Prototyp	Navrhované směsí
1	2	3	4
vnitřní pnutí, UPa	4,0	1,5	1,7	’,8	2,0
pevnost, MPa	24	70	72	74	76
adheze	8	20	21	20	22
tvrdost na kyvadle	0,8	0,87	0,90	0,93	0,97
rázová pevnost	2	4	4,5	4,7	5
lesk	64	74	73	72	75

Výhodou barvy podle vynálezu ve srovnáni s dosud dostupnými polyeterovýml barvami je ve zjednodušeni práškové kompozice vyloučením tvrdidel a některých pomocných látek, ve snížení teploty vytvrzování povlaků použitím molekulárně jednorodých polymerace schopných oligomerů nevysoké molekulární hmotnosti e ve vysokých fyzikélně-mechanických a dekorativních vlastnostech získaných povlaků.

Claims (1)

1. PREDMÍ I VYNÁLEZU

   Prášková barva na bázi akrylových derivátů jako pojivá a pigmentu, vyznačující se tím, že jako pojivo obsahuje oligouretanmetakrylát s délkou oligomerního bloku odpovídající obecnému vzorci 1

   CH

   CU ch₂ =

   -CO-CH₂-CH₂-O-C-N-H-H-H-N-C·

   0-CH„-CH_o-0-C-C ^{2 2} I

   CH (I), kde R je -(CH₂)₆ a vzorci II

   -(ch₂)₆-oc-n-h-ch₂-ch₂-o-ch₂-ch₂-h-n-co-(ch₂)₆(II)

   0 0 s příměsí trifenylfosfátu, přičemž poměr jednotlivých komponent ve směsi je 70 až 80 % hmot. oligouretanmetakrylátu obecného vzorce I, 12 až 9 % hmot. oligouretanmetakrylátu vzorce II, 2 až 1 % hmot. trifenylfosfátu a 16 až 10 % hmot. pigmentu.