CS264853B1 - Nátěrové hmoty na vzduchu schnouc! na bázi termoplastického potyakrylětu, chelětu a nitrocelulózy - Google Patents

Abstract

Řešení se týká nátěrových hmot na vzduchu schnoucích na bázi termoplastického polyakrylátu, chelátu a nitrocelulózy, obsahujících 5 až 40 hmotnostních dílů termoplastické akrylátové pryskyřice o molekulové hmotnosti 60 000 až 120 000, skládající se z metakrylátových a/nebo akrylátových jednotek a případně styrenových jednotek s obsahem volných karboxylových skupin v koncentraci dané rozmezím čísel kyselosti 15 až 40 mg KOH, dále 2 až 40 hmotnostních dílů nitrocelulózy, 0,1 až 2 díly hmotnostní chelátové pryskyřice obsahující soli Al3+ a/nebo Ti4+ s kyselinou aoetoctovou, maleinovou, benzoylacetonem, acetoacetonem a 30 až 90 hmotnostních dílů organických ředidel s obsahem nejméně 0,2 až 90 hmotnostních dílů zásad Brónsted-Lowryho typu, a případně až 10 dílů aditivních přísad a až 30 dílů pigmentů a plniv.

Description

Nátěrové hmoty na vzduchu schnoucí na bázi termoplastického polyakrylátu, chelátu a nitrocelulózy jsou ředitelné organickými rozpouštědly a rychle zasychají za teplot do 70 °C, případně působením infračerveného záření. Přednosti řešení je docílení vysokých mechanických a chemických odolností u nátěrové hmoty schopné rychlého vytvrzení i při nezvýšené teplotě.

Všeobecně známé nátěrové hmoty na bázi nitrocelulózy se vyznačují tím, že rychle zasychají. Jejich nevýhodou je nízká odolnost působeni chemikálií, ultrafialového záření, mechanického namáhání a nízký obsah netěkavých složek.

Je všeobecně známo, že odolnost chemikáliím lze poněkud zvýšit příměsí různých typů chelátu. Nejčastěji jsou citovány cheláty na bázi titanu a levnějšího hliníku a chelátotvorných látek jako jsou skupiny acetoacetonátové, acetoacetátové, malonátové, benzoylacetonátové atd. (GB 1 210 966, Rumono G. J.: Am. Ink. Maker 60, 1982, č. 5). Nátěrové hmoty na bázi termo plastického akrylátu se vyznačuji dobrou přilnavostí, rychlým zasycháním, vyšším obsahem netě kavýoh složek, vysokým leskem. Termoplastický charakter však způsobuje nízkou povrchovou tvrdost a rovněž odolnost chemikáliím je na nízké úrovni. Nevýhodou je i poměrně vysoká cena. Kombinace nitrocelulózy a termoplastického akrylátu je rovněž známa (US 3 594 338). Řeší nedostatečnou odolnost mechanickému namáháni a vysokou cenu nátěrové hmoty. Nevyřešena zůstává otázka chemické odolnosti.

Uvedené nedostatky řeší nátěrové hmoty na .vzduchuschnoucí na bázi termoplastického akrylátu, chelátu a nitrocelulózy, vyznačující se tím, že obsahují termoplastickou akrylátovou pryskyřici o molekulové hmotnosti 60 000 až 120 000, skládající se z metakrylátových, akrylátových a případně styrenových skupin, obsahující volné karboxylové skupiny v koncentraci dané číslem kyselosti 15-40 v množství 5 až 40 hmotnostních dílů, dále 2 až 40 hmotnostních dílů nitrocelulózy, obsahující volné hydroxy skupiny, 0,1 až 2,0 chelátové pryskyřice na bázi solí Al²+ resp. Ti⁴⁺ s kyselinou acetoctovou, maleinovou, acetoacetonem, benzoylacetonem jako např. triacetacetonát hlinitý, nebo tetraacetooctan titaničitý a 30 aí 90 dílů organických rozpouštědel, jako např. ketony, alkoholy, ethery, estery, aromáty, obsahujících 0,2 až 90 hmotnostních dílů zásad Bronsted-Lowryho typu jako např. etandiol dimetylether, tetrahydrofuran, acetooctany atd., případně až 15 dílů aditivních přísad jako jsou: dibutylftalát, dioktylftalát, silikonový olej a další a až 30 dílů pigmentů a plniv, jako například titanovou bělobu, ftalocyaninová barviva, chromovou žlut, saze, síran barnatý, vápenec, kaolín apod. Díly uvedenými v celém textu se myslí setiny hmotnosti na jednotku výsledné nátěrové hmoty.

Podstatou vynálezu je využití řízené sítující reakce mezi volnými karboxylovými skupinami akrylátové pryskyřice, hydroxy skupinami nitrocelulózy a chelátovou pryskyřicí dle násle dujícího schématu při formulování nátěrových hmot

OR, .C-OH + Al /\

OR,

OR,

OR,

CH,-OH + Al -» ² / \ r₂0 or₃

OR« / ²

CH₂-O-A1 + Rj^OH

OR, .CH₂-O-A1 /^0R2

OR, + HO-C ΛΛ -► C-O-A1-OC + RjOH

OR,

ORatd.

.C-O-Al-O-CH(vzdušná vlhkost,

OH

I

C-0-A1-0-C + RjOH

OH

I

CHj-O-Al-O-C

Δ

-h₂0

C-O-Al-O-C

I o

' C-O-Al-O-C atd.

V tekutém stavu v uzavřené nádobě je reakce inhibována zásaditými složkami rozpouštědla. Konkrétní využití řešeni osvětlují následující příklady formulačních receptur nátěrových hmot:

Přiklad č. 1: Transparentní lak

1.	Akrylátová pryskyřice	40 hm. d.
2.	Nitrocelulóza	2 hm. d.
3.	Dioktylftalát	5 hm. d.
4.	50% roztok chelátové pryskyřice na bázi triacetooctanu hlinitého v xylenu	1,5 hm. d.
5.	Etylacetoacetát	10 hm. d.
6.	Butylacetát	38,5 hm. d.
7.	Silikonový olej	3 hm. d.

Příklad č. 2: Základní brusný lak

1.	Akrylátová pryskyřice	5 hm. d
2,	Nitrocelulóza	40 hm. d
3.	Dibutylftalát	3 hm. d
4.	Stearan zinečnatý	7 hm. d
5.	50% roztok chelátové pryskyřice na bázi tetraacetoacetonátu titaničitého v xylenu	0,5 hm. d
6.	Etylacetoacetát	5 hm. d
7.	Etylacetát	5 hm. d
8.	Silikonový olej	0,5 hm. d

Příklad č. 3: Bílý email

1.	Akrylátová pryskyřice	15	hm.	d
2.	pigment na bázi TiC^	20	hm.	d
3.	50% roztok aluminium triacetoacetátu v xylenu	2,0	hm.	d
4.	Nitrocelulóza	5	hm.	d
5.	Etylacetoacetát	10	hm.	d
6.	Etylacetát	48	hm.	d

Příklad č. 4: Napouštěcí lak

1.	Akrylátová pryskyřice	5 hm. d
2.	Nitrocelulóza	2 hm. d
3.	Aluminium triacetoacetát	0,1 hm. d
4.	Tetrahydrofuran	0,9 hm. d
5.	Xylen	30 hm. d
6.	Butylacetát	62 hm. d

Všechny uvedené složky sa smísí, zhomogenizují a nerozpustné složky se dispergují běžnými postupy, např. v perlovém třecím stroji.

Při zachování složení nátěrových hmot v rozsahu předmětu vynálezu lze připravit nátěrové hmoty nejrůznějších druhů - tmely, plniče, základní a podkladové barvy, laky a emaily pro vnitřní i venkovní použití. Lze je aplikovat na kovové, dřevěné, plastové podklady. Všechny nátěry lze vytvrzovat za normální i zvýšené teploty (do 70 °C) a působením infračerveného záření. Mohou v aplikaci nahradit nitrocelulózové nátěrové hmoty, jakož i nátěrové hmoty na bázi termoplastických akrylátů a jejich kombinace s výhodou lepších mechanických a chemických odolností nátěrů - zejména odolnosti alifatickým rozpouštědlům, tvrdosti a pružnosti a odolnosti zvýšeným teplotám. Mohou rovněž nahradit syntetické nátěrové hmoty s výhodou rychlejšího zasychání a vyšší povrchové tvrdosti. Mohou nahradit kyselinotvrditelné nátěrové hmoty a výhodami rychlejšího zasychání a vyšší povrchové tvrdosti a snazšího zpracování, nebot se jedná o jednosložkové nátěrové hmoty. Neobsahují volné toxické monomery jako např. volný formaldehyd ani agresivní sloučeniny jako jsou kyselé katalyzátory.

Claims (1)

1. Nátěrové hmoty na vzduchu schnoucí na bázi termoplastického polyakrylátu, chelátu a nitrocelulózy vyznačující se tím, že obsahují 5 až 40 hmotnostních dílů termoplastické akrylátové pryskyřice o molekulové hmotnosti 60 000 až 120 000, skládající se z metakrylátových, akrylátových a případně styrenových jednotek s obsahem volných karboxylových skupin v množství daném číslem kyselosti v rozmezí 15 až 40 mg KOH, dále 2 až 40 hmotnostních dílů nitrocelulózy, 0,1 až 2 hmotnostní díly chelátové pryskyřice skládající se ze solí čtyřmocného titanu a/nebo trojmocného iontu hliníku s kyselinou acetooctovou, maleinovou, benzylacetonem, acet;oacetonem, 30 až 90 hmotnostních dílů organických ředidel s obsahem 0,2 až 90 hmotnostních dílů zásad Bronsted-Lowryho typu, a případně až 10 dílů aditivních přísad a až 30 hmotnostních dílů pigmentů a plniv.