CZ17093A3 - Multistage synthesized polymers - Google Patents

Multistage synthesized polymers Download PDF

Info

Publication number
CZ17093A3
CZ17093A3 CZ93170A CZ17093A CZ17093A3 CZ 17093 A3 CZ17093 A3 CZ 17093A3 CZ 93170 A CZ93170 A CZ 93170A CZ 17093 A CZ17093 A CZ 17093A CZ 17093 A3 CZ17093 A3 CZ 17093A3
Authority
CZ
Czechia
Prior art keywords
polymer
synthesized
stage
multistage
acid
Prior art date
Application number
CZ93170A
Other languages
English (en)
Inventor
Martha Harbaugh Wolfersberger
Frederick James Schindler
Ronald William Novak
Ronald Scott Beckley
Original Assignee
Rohm & Haas
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=25539168&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=CZ17093(A3) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Rohm & Haas filed Critical Rohm & Haas
Publication of CZ17093A3 publication Critical patent/CZ17093A3/cs

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING 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
    • C09D151/00Coating compositions based on graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D151/06Coating compositions based on graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Coating compositions based on derivatives of such polymers grafted on to homopolymers or copolymers of aliphatic hydrocarbons containing only one carbon-to-carbon double bond
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F265/00Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of unsaturated monocarboxylic acids or derivatives thereof as defined in group C08F20/00
    • C08F265/04Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to polymers of unsaturated monocarboxylic acids or derivatives thereof as defined in group C08F20/00 on to polymers of esters
    • C08F265/06Polymerisation of acrylate or methacrylate esters on to polymers thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F8/00Chemical modification by after-treatment
    • C08F8/02Alkylation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2800/00Copolymer characterised by the proportions of the comonomers expressed
    • C08F2800/20Copolymer characterised by the proportions of the comonomers expressed as weight or mass percentages
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2810/00Chemical modification of a polymer
    • C08F2810/20Chemical modification of a polymer leading to a crosslinking, either explicitly or inherently
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2810/00Chemical modification of a polymer
    • C08F2810/30Chemical modification of a polymer leading to the formation or introduction of aliphatic or alicyclic unsaturated groups
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S525/00Synthetic resins or natural rubbers -- part of the class 520 series
    • Y10S525/902Core-shell

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Polymerisation Methods In General (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
  • Graft Or Block Polymers (AREA)
  • Macromonomer-Based Addition Polymer (AREA)
  • Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
  • Polysaccharides And Polysaccharide Derivatives (AREA)
  • Polyoxymethylene Polymers And Polymers With Carbon-To-Carbon Bonds (AREA)
  • Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)

Description

Tento vynález se * týká vícestupňové syntetizovaných polymerů. Zvláště se tento vynález týká radiačně vytvrzovaného polymeru a povlaku a speciálně se týká radiačně vytvrzovaného, íunkcionalizovaného vícestupňové syntetizovaného latexového polymeru a radiačně vytvrzovatelného vodného systému pro vytváření povlaku, obsahujícího tento polymer. Tento vynález se rovněž týká způsobu přípravy iunkcionaíizovaných vícestupňové syntetizovaných polymerů a syntetizovaných polymerů ke v radiačně vytvrzovatelných vodných povlaků.
způsobu použití vícestupňové snížení koncentrací monomerů systémech pro vytváření
Dosavadní stav techniky
Projevuje se potřeba vysoce kvalitních povlaků, které mohou být používány s mimimem rozpouštědel a monomerů znečišťujících životni prostředí. Thermoplastické povlaky na bázi vodných systémů mohou’ být používány při nízké úrovni zněčiStění životního prostředí rozpouštědly, nemají však tepelnou a chemickou odolnost vyžadovanou pro mnohé aplikace, zvláště pokud musí být součásti, na které byly naneseny, brzo po vytvoření povlaku skládány na sebe a kde materiál, na který je povlak nanášen, nemůže být zahříván na vysoké teploty. U chemicky vytvrzovatelných povlaků, které se vyznačuji dobrou chemickou odolností, nastávají problémy s dobou zpracovatelností a rychlostí vytvrzování.
V řadě patentů a publikací byly popsány UV-zářenim vytvrzovatelné kompozice připravované z iunkcionaíizovaných emulzí polymerů. Například v patentu USA 4,107,013 je popsána vodná latexová nátěrová hmota 3595 emulgovaného nízkomolekulárního slťovadla, přičemž latex obsahuje slupku z kopolymerizovatelných bifunkčních monomerů s allylevými skupinami na povrchu. V patetu
UV-zářením 'vytvrzovatelná obsahující latex a 5 až ‘USA*472447850“ j© pópsánaT/ia^vzduchu schnoucí latexová kompozice pro vytváření povlaků, obsahující částečky nenasycené pryskyřice,
8882 emulzi vysouSecí soli a organické rozpouštědlo nemísitelné s vodou. Nenasycená pryskyřice vzniká z 1 až .20 hmot.* vinylického monomeru s karboxylovou nebo 1,2-epoxidovou íunkcionalitou,jehož část zreaguje s 1,2-epoxyskupinami nebo karboxyskupinami a tím se vytvoří nenasycená místa na Částečkách pryskyřice. Pryskyřice není před íunkcionaližací neutralizována.
V přihláSce evropského patentu EP 330,246 je popsána vytvrzovatelná disperze vytvářená nejprve polymerací organického fosfátu nebo. f.osíonátu nebo jejich směsí e derivátem (meth)akrylátu nebo s jinou nenasycenou sloučeninou nebo derivátem styrenu a poté následující adicí vinylického monomeru s epoxidovou funkční skupinou. V patentu USA č. 4,925,893 jsou popsány radiačně vytvrzovatelné akrylátové latexy se zbytkovou nenasyceností způsobenou přídavkem minimálně 5 hmot.* gelové írakce vytvářené z ví ce funkční ho monomeru v počáteční íáz-i polymerace a přídavkem víceíunkčnl sloučeniny s nízkou reaktivitou jako “ciiáTl yTf Valátu, “v pokročilé íázi-polymerace\---V přihlášce evropského patentu EP 442,653 je popsána příprava íunkcionalizovaného polymeru. Latex funkcionalizovaný aminoskupinami je připravován reakcí latexu s karboxylovými funkčními . skupinami a aziridinů. Latex funkcionalizovaný -aminoskupinami je potom podroben reakci b materiálem, který má vedle enolické karbonylové skupiny jeStě dalSÍ funkční skupinu.
například 2-(acet©acetoxy)ethylmethakrylát, čímž vznikne methakrylátový funkcionalizovaný polymer. Loutz a spolupracovnici [Organic Coatinge, č.8 str. 197-209 (1986)] popisují přípravu emulze metodou jádro-slupka při poměru do reakce přiváděné preemulze 7/3. Bifunkční polymer je obsažen ve slupku vytvářející preemulzi. Tyto odkazy jsou příklady mnoha pokusů BÍťovatelných
- UV-zářením. vytvrzovate1 ných systémů pro přípravu povlaků z__mnulzl íunkcionalizovaných polymerů.
Funkcionalizované materiály s více funkcemi mohou být směSovány s vodnými polymerními latexy za vzniku kompozic vytvrzovatelných UV-zářením. U těchto dvousložkových kompozic vytvrzovatelných UV-zářením vznikají následující problémy: V prvé řadě mohou být íunkcionalizované materiály s více funkcemi, například monomery a oligomery, zdrojem a zdravotních problémů a problémů týkajících bezpečnostních se životního prostředí. Dále vznikají problémy v souvislosti se směSováním
8882
-íunkcional izovaných—materiále—s—více—funkcemi—s—polymer ni m-ilatexy, včetně jejich nekompatibility a nutnosti provádění dalších kroků a s tím spojenou neefektivitou. Nutná může být emulzifikace íunkcionalizovených materiálů před jejich přidáním k polymernímu latexu. Nevhodným způsobem provedená předběžná emulsiíikac vede povlaku.
Cílem tohoto postupů.
Podstata vynálezu k defektům konečného UV-zářením vytvrzeného vynálezu je překonat problémy dřívějších
Podle prvého zřetele uplatňovaného u tohoto vynálezu je předkládán radiačně vytvrzovatelný latexový vícestupňové syntetizovaný polymer sestávající z (a) polymeru syntetizovaného v prvém stupni a (b) z polymeru syntetizovaného v druhém stupni, obsahující cí, (3-nenasy cenou alky lkarbony lovou funkcionalitu, přičemž hmotnostní poměr zmíněného polymeru syntetizovaného v prvém stupni ke zmíněnému polymeru syntetizovanému ve druhém stupni je od 20;80 do 70:30.
Podle druhého zřetele uplatňovaného u tohoto vynálezu je předkládán způsob přípravy radiačně vytvrzovatelného vícestupňové *
syntetizovaného polymeru spočívající (a) v přípravě vícestupňového latexového polymeru sestávajícího z (1) polymeru syntetizovaného v prvém stupni; a z (2) polymeru syntetizovaného v druhém stupni obsahujícího alespoň jeden komonomer s kyselou funkčním skupinou; (b) v Částečné neutralizaci zmíněné kyselé funkcionality zásadou; a (c) v zreagování zmíněného vícestupňové syntetizovaného polymeru s částečně neutralizovanou kyselou funkcionalitou s epoxidem obsahujícím funkční skupinu s jednou dvoj nou vazbou.
Podle třetího zřetele uplatňovaného u tohoto vynálezu je předkládána kompozice pro přípravu povlaků sestávající z vody a z vícestupňové syntetizovaného polymeru podle prvého zřetele tohoto vynálezu, nebo taková kompozice podle druhého zřetele tohoto vynálezu, případně b iniciátorem.
Podle čtvrtého zřetele uplatňovaného *· it 'i- bat.«w rX . •‘au*' ·—— c- — předkládán povlak vytvářený z kompozice pro přípravu povlaků podle třetího zřetele tohoto vynálezu.
' Vř™·1 •id*.• ςΜΛ’· u
tohoto vynálezu je
Zavedeni polyfunkcionality do polymeru umožňuje řešení shora zmíněných - problémů. V . žádném ze shora zmíněných odkazů není zmiňován vícestupňové syntetizovaný polymer s o£# ^-nenasycenou karbonylovou funkcionalitou nebo jeho příprava.
Použitím radiačně vytvrzovatelné . kompozice podle tohoto vynálezu je eliminována potřeba přítomnosti zvláštní monomemí složky v kompozici pro přípravu povlaků. Snížené koncentrace monomeru nebo jeho vyloučení zlepšují zdravotní a bespečtnost.ni důsledky a důsledky týkající se životního prostředí spojené s*použitím nevýtvrzených a vytvrzených - kompozic pro. přípravu povlaků a eliminují problémy spojené s přípravou kompozic se separátní monomerní složkou# jako například problémy β· mícháním a dispergací. Funkcionalizován je přímo vícestupňové syntetizovaný polymer# čímž se získá jednosložkový systém bez · - -monomerů—nebo -B- jej.ich-sniženýnuobsahem.__ _____ _________________________
S výhodou je vícestupňové syntetizovaným polymerem tento polymer podle prvého zřetele uplatňovaného u tohoto vynálezu.
S výhodou je hmotnostní poměr zmíněného polymeru syntetizovalného v prvém stupni ke zmíněnému polymeru .syntetizovanému ve- druhém stupni-.od. .3.0 :-Ž.0.-do..5QLP.P_-...„^.^„______
S výhodou obsahuje polymer syntetizovaný ve druhém stupni (meth)akrylátovou funkční skupinu.
S~výhodbu~j>-poiymei--syntetizovaný-vprvóm-et upni—připravován zpřinej menším-jednoho-sí-ťu j-ící ho-monomeru_v množství odpoví dajicí m^jnóně_.než_.10 hmot.%# výhodněji od 1 do 5 hmot% celkové hmotnosti polymeru syntetizovaného v prvém stupni.
S výhodou je síťujíeí monomerem allylmethakrylát.
S výhodou je přidáván kvartérní amoniový katalyzátor přenosu fází před reakcí zmíněného vícestupňové syntetizovaného polymeru s čáetečně neutralizovanou kyselou funkcionalitou s epoxidem“obsahuj1čim íunkční skupinu- s—jednou- dvojnou vazbou.
Tento vynález je tedy zaměřen na radiačně vytvrzovat®lnou funkcionalizovanou polymerní latexovou kompozici a její přípravu. Radiačně vytvrzovatelná latexová polymerní kompozic© je vícestupňové syntetizovaný latexový polymer sestávající z polymeru syntetizovaného v .prvém stupni a z polymeru syntetizovaného v druhém stupni# obsahujícího d,0-nenasycenou alkylkarbonylovou funkcionalitu# přičemž hmotnostní poměr zmíněného polymeru syntetizovaného v prvém stupni ke zmíněnému
8882 vytvrzovatelného spočívající (a) sestávajícího z polymeru syntetizovanému ve druhém stupni je_od_20_:_80_do__70:30 o£, )3—nenasycená alkyl karbonylová funkcionalita umožňuje vytvrzování působením UV-záření. Vodou ředitelný povlak, obsahující tento polymer vysychá za vytváření nelepivého povrchu před vytvrzováním. Konečný vytvrzený povlak βθ vyznačuje odolností proti rozpouštědlům, proti vodě, proti rezavění, proti nárazu a stálostí při potiskování za horká. Tento pdolymer je použitelný pro přípravu povlaků, lepidel, barviv a nátěrových hmot na kůži a je zvláště vhodný jako povlak na dřevo.
Tento vynález je rovněž zaměřen na způsob přípravy radiačně vícestupňové syntetizovaného polymeru v přípravě vícestupňového latexového polymeru (1) polymeru syntetizovaného v prvém stupni;
a z (2) polymeru syntetizovaného v druhém stupni obsahujícího alespoň jeden komonomer s kyselou funkčním skupinou; (b) v částečné neutralizaci zmíněné kyselé funkcionality zásadou; a (c) v zreagování zmíněného vícestupňové syntetizovaného polymeru s částečně neutralizovanou kyselou funkcionalitou s epoxidem obsahujícím funkční skupinu s jednou dvojnou vazbou.
Polymery podle tohoto vynálezu jsou vícestupňové syntetizované latexové částice složené z nejméně dvou vzájemně nekompatibilních polymerů. Termín latex, jak je zde užíván,tse vztahuje k disperzi ve vodě nerozpustného polymeru, která může být připravována obvyklými polymeračními technikami, jako je . například emulzní polymerace. Tyto vzájemně nekompatibilní kopolymery mohou být například přítomny v následujících morfologických konfiguracích: slupka/jádro, částice jádro/slupka se slupkovými stupni neúplně enkapsulujícími jádro, částice jádro/slupka s několika jádry, částice s interpehetrujícími sítěmi a podobně. Ve všech těchto případech je většina povrchu pokryta přinejmenším jedním vnějším stupněm a vnitřek částice je tvořen přinejmenším jedním vnitřním stupněm.
Vzájemná nekompatibilita dvou kompozicí kopolymerů může být stanovena různými známými způsoby. Například metoda používaná pro pokrývání povrchů v elektronové rastrovací mikroskopii je jednim ze způsobů umožňujícím rozpoznáni rozdílů, vzhledu fází nebo stupňů.
***Vícestupňové'“*syntetizovaný ~latexový * polymerpodle^ťoHoto“ vynálezu je popsán jako polymer obsahující první stupeň
0004 a druhý stupeň. Slovní spojení druhý stupeň, jak je zde použito, nevylufiuje možnost;- že jeden- nebo více polymerů se._může.....
nacházet mezi těmito dvěma stupni, nebo se nacházet na polymeru syntetizovaném v prvém stupni před polymerem syntetizovaným ve druhém stupni. Slovní spojení první stupeň a druhý stupeň jsou užívána bez vztahu k pořadí, ve kterém byly polymery tvořeny.
Vícestupňové syntetizovaný latexový polymer podle tohoto vynálezu má hmotnostní poměr polymeru syntetizovaného v prvém stupni k polymeru syntetizovanému v druhém stupni od 20:80 do 70:30 a s výhodou od 30:70 do 50:50. Polymer syntetizovaný v prvém stupni může být připravován ze směsi komonomerfl obsahující méně než 10 hmot.fc přinejmenším jednoho síťujícího komonomeru, s výhodou ze směsi obsahující od 1 hmot.^í do 5 hmotfc tohoto síťujícího'monomeru/ - 'vztaženo —-k------celkové— hmotnosti - komonomerfi pro přípravu polymeru syntetizovaného v prvém stupni.
- .. -jVýraz —Bí-ťuj-ící_____komonome.r’L,.._.který je zde____užíván se vztahuje k polyfunkčnímu monomeru nebo směsi monomerů, která síťuje polymerní kompozici při jejím vzniku. Následující sušicí nebo j iné^ vy ťvřžovácí ópeřacě nejsou potřebné.- Komonomery- tohoto—typu - - jsou všeobecně známy a patří k nim monomery , jejichž funkční skupiny se vyznaCují v podstatě stejnou reaktivitou, takže nastává rovnoměrné zesítěnl. Obvykle takové monomery obsahuj í přinejmenším dvě adičně polymeri zovate1né-vinylidenové—skupinyajsou to estery-oC/í3-nenasycenýchn-karboxylových—kyselins polyoly, obsahující 2-6 esterových skupin. Vhodnými síťujícími monomery jsou alkylendiakryláty a dimethakryláty, jako je ethy“ lendidi akry lát, _ 1k · Ί J um » 1 ΛΑ i3-foutylendiakrylát,
1,4-butylendiakrylát, propylendiakrylát a triethylenglykoldimethakrylát, 1,3-glyceroldimethakrylát, 1,1,1-trimethylolpropandimethakrylát, 1,1, l-trimethyÍolethandiakryrát,‘pentaeryťhri'toltrimethakrylát, 1,2,6-hexántriakryláť 'sorbitolpentaroethakrylát, methylen-biB-akrylamid, methylen-bis methakrylamid, divinylbenzen, vinylmethakrylát, vinylkrotonát, vinylakrylát, vinylacetylen, trivinylbenzen, triallylkyanurát, divinylacetylen, divinylethan, divinylsulíid, divinyléther, divinyisulion, diallylkyanamid, ethylenglykoidivinyiéther, diallylftalát, divinyldimethylsilan, trivinyléther glycerolu, divinyladipát, dicyklopentyl (meth)akryláty, dicyklopentehyloxý(meth) akryláty,
8882 nenasycené estery grlykolmonodicyklopentenylétherů, allylesterv_ oC,0-nenasycených karboxylových a dikarboxylových kyselin s dvojnou vazbou v esterové skupině včetně allylmethakrylátu, allylakrylátu, diallylmaleátu, diallylfumarátu, diallylitakonátu a pod. S výhodou je používán allylmethakrylát.
Rovnováha vlastnosti polymeru syntetizovaného v prvém stupni může být dosažena užitím různých monomerů a jejich směsi. Mohou být použity monomery jako jsou estery kyseliny akrylové včetně methylakry1átu, ethylakrylátu, propylakry1átu, isopropylakrylátu, buty1akry1átu, isobutylakrylátu, sek.-butylakrylátu, terč.-butylakrylátu, pentylakrylátu, neopentylakrylátu, hexylakrylátu, heptylakrylátu, oktylakrylátu, isooktylakrylátu,
2-ethylhexy1akrylátu, decylakrylátu, isodecylakrylátu, laurylakrylátu, bornylakrylátu, isobornylakrylátu, mirystylakrylátu, pentadecylakrylátu, stearylakrylátu a podobně; estery kyseliny methakrylové včetně methylmethakrylátu, ethylmethakrylátu, propylmethakrylátu, isopropylmethakrylátu, butylmethakrylátu, isobutylmethakrylátu, hexylmethakrylátu, oktylmethakrylátu, isooktylmethakrylátu, decylmethakrylátu, isodecylmethakrylátu, laurylmethakrylátu, bornylmethakrylátu, isoboprnylmethakrylátu, miry’.-Á sty lmethakry látu, pentadecy.lmethakrylátu, steary lmethakry látu ...
a podobně; kyselina akrylová, kyselina methakrylová, kyseloina itakonová, kyselina maleinová, kyselina fumarová, styren, substituované ^styreny, butadien, akrylonitril, ethylen, vinylacetát a podobně.
Pro dosaženi rovnováhy vlastnosti polymeru syntetizovaného v prvém stupni se s výhodou používají hydrofóbnl monomery jako například butylakrylát a styren, které dodávají konečnému povlaku odolnosti proti vodě.
Polymer podle tohoto vynálezu syntetizovaný v druhém Btupni obsahuje o£,0-nenasycené alkylkarbonylové funkční skupiny, které umožňuji vytvrzení polymeru iniciované ozářením. Vhodné funkční skupiny obsahujíc! jednu dvojnou vazbu jsou obsaženy v (meth)akrylátech, fumarátech, maleátech, cinnamátech a krotonátech. S výhodou jsou používány (meth)akryláty)
Pro potřeby tohoto dokumenmtu jsou akryláty a methakryláty nazývány souhrnně (meth)akryláty, akryloyl a methakryloyl '.'.(msth;aki-yIwy 1 — a-·- —akrylová- - a — methakrylová kyselina — (meth)akťylová kyselina.
<3 9ς> ct
Funkcializovaný latexový polymer může obsahovat 25 až 50 %
- — -suSinyy-s -výhodou je jeho obsah suSiny 35 až 45 %. - .............
cť, β-nenasycené alky 1 karbony lové funkční skupiny mohou býti zavedeny do polymeru synterizovanóho v druhém stupni použitím vícestupňové syntetizovaného polymeru, ve kterém je polymer syntetizovaný ve druhém stupni připravován z 30 až 60 hmot.%, s výhodou 35 až 45 hmot% komonomeru obsahujícího kyselé skupiny nebo ze směsi jej obsahující. Vhodné kyselinu obsahující monomery. jsou komonomery s karboxylovou funkční skupinou jako například kyselina akrylová, kyselina methákrýTová, kyselina itakonová, kyselina fumarová, kyselina citrakonová, iosíoethylmethakrylát a podobně.
.......Kyselé funkční skupiny jsou alespoň zčásti neutralizovány vhodnou bází jako například hydroxidem amonným, hydroxidem
... BOejným- -hydroxidem draselným,- uhl i či taném - sodným -a- podobně—...Dále může být přidán kvartérní amoniový katalyzátor přenosu fází jako _____ ________například- _t.e_t.r abutylamon iumhydrox; i d d i al 1y1dimethy1amoni umhydroxid a podobně. V případě. Že je přítomen kvartérní amoniový katalyzátor přenosu fází je zásada v množství od 10 mol.% do 15 , vztaženo na kyselinu.-^ Není-li -kvartérní-amoniový- katalyzátor přenosu fázi přítomen je zásada přidávána v množství asi 30 mol.% vztaženo na kyselinu.
Vícestupňové syntetizovaný polymer & částečně zneutraTizovanou kyselou f unkcTonaTitOU ve druhém stupni— syntézy
-monomeruse—potom—podrobí—reakci s—epoxidem obsahujicím .funkční skupinu s jednou dvojnou vazbou. Vhodné epoxidy obsahující funkční skupinu s jednou dvojnou vazbou jsou glycidy1 (meth) akry lát, ailylglycidyléther, glycidylcinnamáty, glycidylkrotonáty, glycldylitakonáty, glycidylnorbornenylester, glycidylnorbornenyléther a podobně.
Je výhodné, aby směsi pro přlpM^pwl^ia-7oBeaK<>valy' méně než 5,0 hmot.%, výhodněji méně než 3,0 hmot.% a nej výhodně ji méně než 0,5 hmot.% vodorozpustných materiálů včetně anorganických solí a zbytkových vedlejších produktů hydrolýzy epoxidu obsahujícího funkční skupinu s jednou dvojnou vazbou, jako je dihydroxypropylmethakrylát z hydrolýzy glycidylmethakry^átu a glycerol a kyselina methakrylová z dalSÍ hydrolýzy hydroxypropylmethakrylátu. Suché povlaky obsahující méně než 5,0 hmot.% těchto vedlejších produktů mají zlepSenou odolnost proti
8882 vodě. Vhodné metody pro odstraněni vodorozpustných materiálů_jsou působení iontoměničových pryskyřic, filtrace a podobně.
Směs pro přípravu povlaků může případně obsahovat fotoiniciátor. Malé množství fotoiniciátoru, který může být případně použit je další výhodou tohoto vynálezu. Fotoiniciátor může být přidán ke kompozici v množství od 0,2 hmot.% do 1,0 hmot.% celkové sušiny iniciátory podléhající vícejaderné ketony, c h1orsulf onované . Vhodnými fotoiniciátory mohou být Štěpení, jako jsou halogenované jako chlorsulíonované benzanthony, * P “ fluorenony, d-haloalkylbenzanthrony a cí-haloalkylfluorenony, jak je uvedeno v patentech USA Č. 3,827,957 a 3,827,959; benzoin, jeho éthery a podobně; karbony1sloučeniny jako diacetyl, benzil a podobně; sloučeniny síry jako diíenylsulfid, dithiokarbamát a podobně; aC-chlormethylnaftalén a antracén. Jiné vhodné fotoiniciátory jsou alkylfenony a benzofenony, jak je popsáno v patento USA č. 3,759,807. Fotoiniciátory vhodné pro pigmentované povlaky jsou doporučeny v patentech USA č. 3,915,824 a 3,847,771, S výhodou jsou používány fotoiniciátory podléhající štěpení.
Směs pro přípravu povlaku může obsahovat tepelný iniciátor, pokud bude povlak vytvrzován za tepla, nebo katalyzátor, pokud bude povlak vytvrzován thermooxidací. Tepelný iniciátor je přidáván ke kompozici v množství od 0,5 hmot.% do 2% vztaženo na celkovou sušinu. Vhodnými tepelnými iniciátory jsou azosloučeniny jako azobisiBobutyronitril a podobně; organické peroxidy, jako peroxidy ketonů, hydroperoxidy, alkylperoxidy, acylperoxidy, peroxyestery a podobně; a anorganické peroxidy jako persulfát amonný, persulfát draselný, peroxid vodíku a podobně. Vhodnými katalyzátory pro autooxidační vytvrzování jsou soli kobaltu jako octan kobaltitý, kobaltnaftenát a podobně.
Dále mohou být podle tohoto vynálezu použity obvyklé součásti povlaků jako jsou pigmenty, dispersanty, Burfaktanty, koalescenty, smáčedla, modifikátory reologických vlastností, zahuštovadla, zpomalovače schnutí, odpěňovadla, barvicí prostředky, vosky, konzervační prostředky, tepelné stabilizátory, UV-stabilizátory a podobně.
Techniky používané pro nanášeni radiačně vytvrzovatených PoviaKo’ zanrnuji-nanášenipomocí válce7‘curtain coatiňg,stříkáni' a podobně.
ΗδΟζΙ
Směs pro přípravu povlaků může být vytvrzována nebo
......zesíťována buď ozářením nebo zahřátím.....po--tom co převážná část —........
vody se ze směsi odpařila. Vhodným zářením je ionizující záření, β-záření a UV-zářenl. Zdroji UV-zářeni jsou sluneční záření, rtuťová výbojka, oblouková lampa, xenonová výbojka a podobně.
S výhodou je používána středotlaká rtuťová výbojka.
Směsi pro přípravu povlaků mohou být používány jako vrchní povlaky, mezipovlaky a základní povlaky. Povlaky jsou použitelné pro aplikace vyžadující snížený zápach, toxicitu a viskozitu vodných, radiačně vytvrzovatelných formulací, jako jsou například.....
nátěrové hmoty včetně laků na dřevo, adheziva, barvy včetně BÍtotiskových barev, hlubotiskových a flexografických barev, plasty včetně vinylový.ch folií a podlahových krytin z měkčeného PVC, vlákna, papír včetně přetiskovacích laků pro papír ' a“lepenku,” kůže, isoláční fotoresisty na -elektronických-obvodech,............
tiskové desky a jiné kompozity užívající UV-vytvrzování. Povlaky —----------jsou—zv-láětě—výhodné—pro_p.o.uži_t.í na..dřevo, jako například na___________ skříně, nábytek a podlahy.
Tento vynález bude dále popsán pomocí příkladů provedeni.
Příklady Provedení vynálezu
Příklad 1. Příprava vícestupňové syntetizovaných polymerů
Vícestupňové syntetizované—polymery—1,---2,—3—a—4—jsou.
dvojstupňové syntetizované polymery, které byly připraveny obvyklým dvojstupňovým emulzním radikálově iniciovaným polymerizačnim postupem 5 postupným dávkováním reakčních složek. Množství každé použité složky je uvedeno v Tabulce 1.1. Emulze monomerů I a II byly připraveny smísením přlsluSných množství monomerů b vodou a 1aury1sulfátem sodným (SLS) podle Tabulky
1.1. Voda a SLS byly nadávkovány do reakční nádoby a zahřátý na 60 °C. Byl přidán 0,15SS roztok heptahydrátu síranu železnatého (FeS04.7H2 0) . Po pěti minutách byly přidány 49S emulze I, dále pak roztok persulfátu amonného (APS) a pyrosiřičitanu sodného (NazSzOs) v deionizované vodě. Po 10 minutách bylo započato s dávkováním zbytku emulze monomeru I, zároveň s dávkováním doprovodně nastřikovaných složek iniciátoru. Emulze monomeru byly dávkovány postupně po dobu 180 minut a doprovodně nastřikované
8882 složky iniciátoru po dobu 200 minut. Dávkování_bylo_v_obou.
přlpádech přerušeno na dobu 10 minut mezi prvním stupněm a druhým stupněm. Po dokončení dávkování emulze monomeru II bylo pokračováno v dávkování doprovodně nastřikovaných složek iniciátoru po dalších 20 minut. přičemž byla teplota nadále udržována na 63 °C. Obsah reakční naádoby byl potom ochlazen na 55 °C. Byly střídavě dávkovány vodné roztoky terč.-butylhydroperoxidu (tBHP) (70*) a formaldehydsulfoxylátu sodného (SSF) b dvacetiminutuvými přestávkami při 55 °C po každém nadávkování dvojice těchto látek. Vícestupňové syntetizované polymery byly potom ochlazeny na pokojovou teplotu a filtrovány přes síta o velikosti ok 100 mesh a 325 mesh. Složení vícestupňové syntetizovaných polymerů je uvedeno v Tabulce 1.2.
Příklad 2. Funkcionalizace vícestupňové syntetizovaných polymerů
Funkcionalizovaný vícestupňové syntetizovaný polymer 1
Jař
24.7 g (174 mmol) glycidylmethakrylátu obsahujícího 2000 ppm butylovaného hydroxytoluenu (BTH) bylo při 80 přidáno do míchané směsi 200.0 g vícestupňové syntetizovaného polymeru 1 (232 mmol karboxylových skupin) Částečně neutralizovaného přídavkem 34.8 mmol hydroxidu amonného ve 134.9 g deionizované vody a katalyzovaného . přídavkem 17.4 mmol tetrabutylamoniumhydroxidu ve 45 g deionizované vody. Titr kyselosti reakční směsi bezprostředně po přidání glycidyImethakrylátu byl 0.51 mmol/g. Po 4 hodinách při 80 «C klesl titr kyselosti na 0.19 mmol/g. což ukazovalo. že v kopolymeru zabudovaná kyselina zreagovala βθ 78 hmot.* glycidyImethakrylátu. Po ochlazení na pokojovou teplotu byl funkcionalizovaný vícestupňové syntetizovaný polymer 1 analyzován pomocí plynové chromatografie a bylo zjištěno, že obsahuje 1,3 hmot.* dihydroxypropyImethakrylátu a méně než ppm glycidyImethakrylátu. hmot.*
Celková sušina latexové emulze byla 24>6
8882
Tabulka 1.1 (ροζη;: vSechny údaje jsou v gramech) vícestupňové syntetizovaný polymer
1 2 3 4
r&aktor
deionizovaná voda 635/1 635,1 635,1 6357 1
SLS (28*) 1/1 1/1 1/1 1,1
0/15* FeS04.7Hz 0 5,3 5,3 5,3 · '*'*5,3
APS/deioniz.Hz 0 0/23/11/1 0/23/11,1 0,23/11/1 0,23/11/1
Naz Sz Os/deioniz. Hz 0 0/05/11/1 0,05/11/1 0,05/11,1 0,05/11/1
emulze monomeru J
deioniz. HzÓ ' '133/7----- — 133/7------ -1-07/-0---- - -107-,-0-----
SLS (28*) 23,0 23,0 18,4 16,0
-buty i-a-kry 1-át----------------------- - -227-/-9-------- .. J7.3./.0....... -134,0______ .. .142,8
styren 148,1 203,0 157,2 167,6
kyselina methakrylová 4,0 4/0 3,2 3,2
a Ϊly imethakrylát 2 0/0 2070“ -“· “ -25,6 - —6-,-4--
emulze monomeru II deioniz.Hz0
SLS (28*) butylakrylát styren kyselina methakrylová dodecylmerkaptan doprovodně nasti*i kované slojíky i nic iátoru APS/deioniz. HzO Naz Sz Os/deioniz. Hz 0 roztoky (2X) tBPH/deioniz.Hz 0 SSF/deioniz. Hz 0
133,7 133,7 160,5 160,5
23,0 23,0 27,6 24, 0
156, 3 15 6 j 3 2 2 ΰ j 1 X
43,7 43,7 62,9 62,9
200/0 200/0 192,0 192,0
• Λ Λ i / 40 4 /4 0 *5 zin b / niv 2,40
1,14/84,4 1/14/84,4 1/14/84,4 1,14/84
1,14/84/4 1/14/84,4 1,14/84,4 1,14/84
0,86/2,2 0,86/2,2 0,86/2,2 0,86/2,;
0,40/13/3 0,40/13,3 0,40/13,3 0,40/13
8882
- 13 Tabulka 1.2
vícestupňové hmotn. složeni hmotn. složení
syntetizovaný reakční emesi reakční směsi wi :wi
polymer prvého stupně druhého stupně
1 57,0BAZ37.0Sty/ 1,OMAAZ5,OALMA 39,1BA/10,9StyZ /0,37DDM 50:50
2 43,3BA/50,7Sty/ 1,0MAA/5,OALMA 39,1BA/10,9StyZ Z0,37DDM 50:50
3 41,6BA/49,lSty/ 1,OMAAZ8,OALMA 46,9BA/13,1StyZ /0,50DDM 40:60
4 44,6BA/52,4Sty/ 1,OMAAZ2,OALMA 46,9BA/13,lSty/ Z0,50DDM 40.60
Pozn.:
Wi : wi i poměr hmotností reakční směsi prvého stupně a druhého stupne
BA butylakrylát
Sty styren
MAA kyBelina methakrylová
ALMA allylmethakrylát
DDM dodecy1merkaptan
Funkcionalizovaný vícestupňové syntetizovaný polymer 2
60,8 g ¢427,5 mmol) glycidylmethakrylátu obsahujícího 2000 ppm. ^BTH._byle. 50 — -do - - micnane—sntesi — 50070 -***“““' g vícestupňové syntetizovaného polymeru 2 částečná neutralizovaného přídavkem 85,5 mmol hydroxidu amonného ve 199,5 g deionizované - vody a- - katalyzovaného přídavkem______42,8 mmol tetrabutylamoniumhydroxidu ve 100 g deionizované vody. Po 4 hodinách při 80 °C zreagovalo 78 hmot.% glycidylmethakrylátu s kyselinou zabudovanou v kopolymerů. Po ochlazení na pokojovou teplotu byl íunkcionalizovaný vícestupňové syntetizovaný polymer analyzován pomocí plynové chromatografie a bylo zjiětěno, že obsahuje 1 ,'6 hmot.SS’ ďihydróxypropyImethakrylátu a méně’ než 50 ppm glycidylmethakrylátu. Celková suSina latexové emulze byla 28,9 hmot. ŠS
Funkcionalizovaný vícestupňové syntetizovaný polymer 3
22,4 g (157,5 mmol) glycidylmethakrylátu obsahujícího 2000 -ppm· BTH- bylo-- přidáno- -při-· -80-- °C ---do------míchané—smés i—200,0.....
g vícestupňové syntetizovaného polymeru 3 částečné
....ne.utralizqyanéhq přídavkem 6,48 mmol hydroxidu amonného ve 56,4 g deionizované vody a katalyzovaného přídavkem 15,8 mmol tetrabuty lamoniumhydroxidu ve 56,4 g deionizované vody. Po 4 'hodinách' při—80“ °C —78 — -zreagovalo-hmot·. as-g-lycidy-lmethakry látu... s kyselinou zabudovanou v kopolymerů. Po ochlazeni na pokojovou teplotu byl íunkcionalizovaný vícestupňové syntetizovaný polymer analyzován pomocí plynové chromatografTe-a byloz j iéVěno7“ž e obsahuje 1,6 hmotdíhydroxypropyImethakrylátu a méně než 50 ppm—glycidylmethakrylátu.—Celková-suSina—1 atexové_emulze_by.la__28.,_8_ hmot.X
Funkcionalizovaný vícestupňové eyntetizovaný polymer 4
23,0 g (162,0 mmol) glycidylmethakrylátu obsahujícího 2000 ppm BTH bylo přidáno přiΓ _80-__dcT ‘ ‘mícKáňé směsi'i9 67 6 g vícestupňové syntetizovaného polymeru 4 částečně neutralizovaného přídavkem 43,2 mmol hydroxidu amonného ve 79,2 g deionizované vody a katalyzovaného přídavkem 16,2 mmol tetrabuty lamoniumhydroxidu ve 33,9 g deionizované vody. Po 4 hodinách při 80 °C zreagovalo 72 hmot.% glycidylmethakrylátu b kyselinou zabudovanou v kopolymerů. Po ochlazení na pokojovou teplotu byl íunkcionalizovaný vícestupňové syntetizovaný polymer 2 anylyzován pomoci plynové chromatografie a bylo zjištěno, že
- 15 - 8882 obsahuje 1,5 hmot.X dihydroxypropylmethakrylátu a méně než 50 ppm glycidylmethakrylátu. Celková sušina latexové emulze byla 28,7 hmot .95
Příklad 3. Příprava směsí pro nanášení povlaků
Směsi pro nanášeni povlaků byly připravovány vzájemným míšením íunkcionalizovaného vícestupňové syntetizovaného polymeru, íotoiniciátoru (Darocur* 1173) a deionizované vody podle Tabulky 3.1. pH bylo nastaveno na 7,5 použitím 15 9s roztoku hydroxidu amonného. Směsi pro nanášení povlaků byly ponechány stát přes noc před nanášením na substráty pro testování.
Tabulka 3.1
směs pro vícestupňové vícestupňové fotoini- deionz.
nanášeni syntetizovaný syntetizovaný ciátor voda
povíaků polymer polymer (g) Í9) (g·)
1 1 43,43 0,11 1,46
2 2 38,54 0,11 6,35
3 3 43,31 0,13 1,56
4 4 37,25 0,11 7,64
Příklad 4. Příprava srovnávacích směsí pro nanášení povlaků
Polymerní latex
Latexová polymerní emulze používaná pro srovnávací směsi je obvyklý akrylátový emulzní polymer bez reaktivních skupin dodávaný pro použití v kombinaci s polyfunkčním akrylátem v povlacích vytvrzovatelných UV-zářením.
Preemulzifikace polyfunkčního akrylátu — - - —Kovová nádoba -o objemu í,2*1- s-vnitrním prámerem i2, □ cm byia opatřena míchacím zařízením s Cowlesovým vroubkovaným michadlem o průměru 6,7 cm. Do nádoby bylo k 125,8 g deioniopvané vody přidáno 12,5 g surfaktantu- (Triton? GR-5M). Běhom 20. minut bylo pomocí třímililitrového dávkovacího zařízenía z plastu přidáno 375 g trimethylolpropantriakrylátu (TMPTA) při rychlosti otáček mlchadla nejprve 1000 až 1200 ot./min., zvyšovaných jakmile polevilo pěnění postupně do 2000 ot./min. Po přidání trimethylolpropantriakrylátu byla rychlost míchání zvýšena na 3000 ot./min.
Příprava směsí pro nanášení srovnávacích povlaků
Do dvoulitrové kovové nádoby s míchadlem o průměru 5 cm bylo k 844,9 g latexové polymerní emulze přidáno 0,9 g fotoiniciátoru (Darocur* 1173) . Preemulzifikovaný polyfunkční akrylát. (75SS) byl poté nadávkován po kapkách pomocí třímililitrového dávkovacího zaří zení z plastu v-průběhu 15 -mi-nut-za míchání.-.takov.é..int©nzity_í. aby právě vznikal na hladině nevýrazný vír. Po nadávkování celého množství... póly funkčního _ akrylátubyla směs míchána ještě dalších 30 minut. Bylo přidáno 8,8 g roztoku asociativního zahušťovače (AcryeolR RM-825, vodný roztok se sušinou 59s) , čímž se dosáhlo, žě~ “míchání ' způsobovalo na-' hladině nevýrazný-- vír .- Roztok .byl míchán po dobu dalších 15 minut- Směs byla před použitím ponechána dojít do rovnováhy po dobu nejméně 16 hodin, Viekozita směsi měřená Broekfieldovým viskozimetrem byTa~přib'liŽně~90-cP—
Příkl:ad“5^—Přípravavzorkůopatřenýchpovlaky_____
Směsi pro přípravu povlaků a srovnávací směsí byly naneseny ňá desky z nslsštčného hliníku, nebo z fosfátované oceli za pomoci zařízení na nanášení kapalného filmu, vhodného pro vytvářeni filmu o tloušťce po vysušení asi 0,0254 mm (1 mil). Povlak byl ponechán schnout po dobu Ϊ5 minuťza pokojové~ teploty-^a-poté TO minut při 65,6 °C v sušárně s nucenou cirkulací vzduchu. Povlak na deskách byl potom vytvrzován jedním průchodem aparaturou RPC typ 1202 pro vytvrzování polymerů UV-zářením se dvěma 200 W středotlakými rtuťovými obloukovými lampami při rychlosti průchodu 6 m/min. (přiblížené 2J/cm2 celkové energie).
8882
Příklad 6. Zkoušení vlastnosti povlaků ______
- —Vlastnosti povlaků vytvářených z íunkcionalizovaných vícestupňové syntetizovaných polymerů byly srovnávány s vlastnostmi povlaků vytvářených ze srovnávací směsi.
Odolnost proti rozpouštědlům
Vzorky vytvrzených povlaků nanesené na desky z íosíatizované oceli byly za silného přítlaku třeny pohybem tam a zpět bavlněným tamponem, napojeným mety1ethy1ketonem, připevněným na dřevěném držáku. Jeden pohyb tam a zpět byl započítáván jako jeden dvojitý třecí pohyb. Byl určován počet dvojitých třecích pohybů, nutný ktomu, aby příslušný povlak byl penetrován až na podkladovou desku. Výsledky jsou uvedeny v Tabulce 6.1. Vyšší hodnoty odpovídají lepší odolnosti proti rozpouštědlům.
•ίί
Odolnost proti deionizované vodě
Kousek bavlněné tkaniny o velikosti 1 cm2 napojený deionizovanou vodou byl přiložen na každý z vytvrzených povlaků na hliníkové desce. Tento kousek bavlněné tkaniny byl překryt 24 mm plastikovým kloboučkem a ponechánn takto při pokojové teplotě po dobu 16 hodin. Poté byl klobouček odkryt a deska byla vytřena do sucha látkou. Deska byla pak ponechána regenerovat po dobu 24 hodin. Kvalita vytvrzeného povklaku byla poté hodnocena na odolnost proti vodě za použití stupnice od O (žádný vliv) do 5 (vytvrzený povlak rozpuštěn). Výsledky jsou uvedeny v Tabulce
6.1.
Odolnost proti 50» ethanolu
Kousek bavlněné tkaniny o velikoeti 1 cm2 napojený 50»-ním ethanolem byl přiložen na každý z vytvrzených povlaků na hliníkové deBce. Tento kousek bavlněné tkaniny byl překryt 24 mm plastikovým kloboučkem a ponechánn takto při pokojové teplotě po dobu 16 hodin. Poté byl klobouček odkryt a deska byla vytřena do sucha látkou. Deska byla pak ponechána regenerovat po dobu 24 hodin. Kvalita vytvrzeného povklaku byla poté' hodnocena na odolnost proti 50» ethanolu za použití stupnice od 0 (žádný vliv) do R(vytvrzený..povlak-řv«f»wetěn> -výsledky jsou“ uvedeny v Tabulce
6.1.
8882
Odolnost proti krému ňa boty...... ........ .........
Kousek bavlněné tkaniny o velikosti 1 cm2 napojený krémem na boty byl přiložen na každý z vytvrzených povlaků na hliníkové desce. Tento kousek bavlněné tkaniny byl překryt 24 mm plastikovým kloboučkem a ponechánn takto při pokojové teplotě po dobu 16 hodin. Poté byl klobouček odkryt a deska byla vytřena do sucha látkou. Deska byla pak ponechána regenerovat po dobu 24 hodin. Kvalita vytvrzeného povklaku byla poté hodnocena na odolnost krému na boty za použití stupnice ód 0 (Žádný vliv) dó 5 (vytvrzený povlak rozpuštěn). Výsledky jsou uvedeny v Tabulce
6.1.
Zkouška tvrdosti tužkami
Všechny vytvrzené povlaky“na ocelových' deskách~-byly- podrobeny zkoušce tvrdosti tužkami za užití mechanického držáku. Tuhy
.....— -.......o různé- tvrdosti—by-l-y-uchopeny--na--konci.. .a v.tlačovány. do povlaku pod úhlem 45° tak dlouho, až se buď tuha zlomila, nebo βθ vytvořil vryp přes povlak do podložky. TvrdoBt povlaku byla potom hodnocena podle ne jtvrdšítuhý', která'-nepoSkrábala' povlak-podie následujícího přehledu, uvádějícího tuhy v pořadí podle vzrůstající tvrdosti: 6B, 5B, 4B, 3B, 2B, Β, HB, F, H, 2H, 3H,
4H, SH, 6H, 7H, 8H. Výsledky jsou uvedeny v Tabulce 6.1. Povlaky s tvrdostí podle této zkoušky vyšší nebo stejné jako je tvrdost HB jsou vyhovující. ' ; r --—Odolnost proti poškození
Všechny vytvrzené povlaky byly zkoušeny na odolnost proti poškození několikanásobným prudkým úderem nehtu. Povlaky byly hodnoceny za použití stupnice 0 až 5, přičemž 5 odpovídalo případu, že nebyla zanechána žádná stopa. Výášleďky jsou uvedeny v Tabulce 6.1. Povlaky s odolností proti poškození o stupni 4 a vyšším jsou vyhovující.
Odolnost proti obtiskování za horka
Všechny vytvrzené povlaky na ocelových deskách byly podrobeny zkoušce odolnosti proti obtiskování za horka. Kousek bavlněné tkaniny byl umístěn na stranu désky, opatřenou povlakem a při 65,5 °C přitlačován po dobu 4 hod. tlakem 114,7 Pa. Povlaky byly
8882 hodnoceny za použití stupnice až 5, ve které 0 odpovídá nepřítomnosti obtisku, 2 = 50% reliéfu tkaniny obtištěno, 3 =
-75%—reli-éf u tkaniny obtištěno, 4 obtištěno, 5 - tkaninu je možno jen
Výsledky jsou uvedeny v Tabulce
100% reliéfu tkaniny s obtížemi odstranit. 6.1. Povlaky s hodnotami odolnosti proti obtiskováni za horka nižšími nebo rovnými 2 jsou vyhovující.
Odolnost proti přímému nárazu
Vytvrzené povlaky na všech ocelových deskách byly zkoušeny na odolnost proti přímému nárazu pomocí Gardnerova přÍBtroje pro zkoušení přímého nárazu s padajícím závažím typ #1G112O. Každý zkušební vzorek byl umístěn povlakem obráceným vzhůru na podložku ve spodní části vodicí trubky, kterou při provádění zkoušky padá zatížený zkušební náBtroj. Zatížený zkušební nástroj byl zvednut do určité výšky a spuštěn. Každý vzorek byl po zkoušce hodnocen. Pokud nedošlo ke lomu povlaku, zkouška byla opakována na jiném místě téhož vzorku, přičemž zkušební nástroj byl spuštěn z větší výšky. Pokud došlo ke lomu, byla zkouška prováděna v jiném místě z menší výšky. .Výsledky zkoušky pro každý vzorek jsou udány v minimálním násobku zatížení a výšky (cm x kg), nutném pro dosažení lomu povlaku).Výsledky jsou uvedeny v Tabulce 6.1. Povlaky s vyšší pevností při přímému nárazu než 23 cmxkg dobře vyhovují pro použiti na dřevěných podkladech, zvláště výhodné jsou povlaky s pevnosti při přímém nárazu vyšší než 34,6 cmxkg.
I-Igc í:
UV-zářenim vytvrzovátelné povlaky (směsi Č. 1 až 4) připravené z íunkcionalizovaných vícestupňové syntetizovaných polymerů podle tohoto vynálezu mají vlastnosti přibližně srovnatelné s UV-zářenim vytvrzovatelným srovnávacím povlakem (srovnávací směs), avšak neobsahuji separátní monomerní složku, která vyvolává nutnost dalšího kroku při přípravě povlaku a je zdrojem problémů v oblasti bezpečnosti a ochrany zdraví a životního prostředí,
Byly použity tyto obchodní značky: Acrysol (Rohm and Haas Comp.), Darocur (Ε.M.Chemicals) a Triton (Union Carbide)

Claims (9)

    IV - vyhovující PATENTO\ 21 »£ r— * É < TJ r- ZF > o <s> G ? N & B rv- ťř.K & - 8882 ‘ 1 n< . · / 4 * » o c; U ‘S ® S Ca> « i 1. Radiačně vytvrzovatelný la tex ový“ ví ^es t uoňově—siMftfceťi zovaný polymer sestávající Z: (a) polymeru syntetizovaného v prvém stupni; a (b) z polymeru syntetizovaného v druhém stupni, obsahujícího d/p-nenasycenou alkylkarbonylovou funkcionalitu; vyznačující se tím, že hmotnostní poměr zmíněného polymeru syntetizovaného v prvém stupni ke zmíněnému polymeru syntetizovanému ve druhém stupni je od 20:80 do 70:30.
  1. (1) polymeru syntetizovaného v prvém stupni; a (2) z polymeru syntetizovaného v druhém stupni, obsahujícího přinejmenším jeden komonomer s kyselou funkčním skupinou;
    - -(b)- částečné neutralizace ' zminěhé*kyseie*lunKcí onallt-y zmineneno polymeru syntetizovaného ve druhém stupni zásadou; a r
    (c) zreagování zmíněného vícestupňové s yntetizovalného polymeru s částečně - neutralizovanou -kyselou-- f unkcionalitou·— s—epoxidem obsahujícím funkční skupinu s jednou dvojnou vazbou.
  2. 2. Vícestupňové syntetizovaný polymer podle bodu 1 vyznačující se tím, že hmotnostní poměr zmíněného polymeru syntetizovaného v prvním stupni ke zmíněnému polymeru syntetizovanému ve druhém stupni je od 30:70 do 50:50.
  3. 3. Vícestupňové syntetizovaný polymer podle bodu 1 nebo bodu 2, vyznačující se tím, že zmíněný polymer syntetizovaný ve druhém stupni obsahuje (meth)akrylátovou funkční skupinu
  4. 4. Vícestupňové syntetizovaný polymer podle kteréhokoliv z předcházejících bodů, vyznačující se tím, že polymer syntetizovaný v prvém stupni je připravován z přinejmenším jednoho síťujícího monomeru v množství odpovídajícím méně než 10 hmot.*, výhodněji od 1 do 5 hmot* celkové hmotnosti polymeru syntetizovaného v prvém etupni.
  5. 5. Vícestupňové syntetizovaný polymer podle bodu 4, vyznačující se tím, že zmíněný síťující monomer je allylakrylát.
  6. 6. Způsob přípravy radiačně vytvrzovatelného latexového vícestupňové syntetizovaného polymeru sestávající z:
    (a) přípravy vícestupňové syntetizovaného polymeru sestávajícího z:
  7. 7. Způsob podle bodu 6, vyznačující se tím. Že před. reakcí
    I zmíněného vícestupňové syntetizovatného polymeru s částečně neutralizovanou kyselou funkcionalitou s epoxidem obsahujícím funkční 'skupinu s jednou dvojnou vazbou může’ být' přidáván kvartérní amoniový katalyzátor přenosu fází.
    - -______- - -.· ____________·, - - · ..... >·. - - _____ .. . . Λ-.C Λ.·.......í.· ..
    , ’ .:··* t
  8. 8. Způsob podle bodů 6 nebo 7, vyznačující se tím, že vícestupňové syntetizovaným polymerem je vícestupňové syntetizovaný polymer -podle kteréhokoliv z bodů 1 až 5-.
  9. - -9,—Směs-pro-pří-pravu-pov-l-a-ků ž-sest áva-j-í c í—z—vody—a—z-ví-cestupňově syntetizovaného polymeru podle kteréhokoliv z bodů 1 až 5 nebo při pr avovaná_způsobem podle kteréhokoliv z____bodů g __aŽ_8, __kterjL může obsahovat iniciátor.
    TO^-Povlak-připravený-ze—směsi_propřípravu poviaků^podle—bodu_9v
CZ93170A 1992-12-18 1993-02-10 Multistage synthesized polymers CZ17093A3 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US07/993,161 US5306744A (en) 1992-12-18 1992-12-18 Functionalized multistage polymers

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CZ17093A3 true CZ17093A3 (en) 1994-07-13

Family

ID=25539168

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CZ93170A CZ17093A3 (en) 1992-12-18 1993-02-10 Multistage synthesized polymers

Country Status (25)

Country Link
US (2) US5306744A (cs)
EP (1) EP0602763B1 (cs)
JP (1) JPH06211950A (cs)
KR (1) KR940014703A (cs)
CN (3) CN1045615C (cs)
AT (1) ATE159267T1 (cs)
AU (1) AU670561B2 (cs)
BR (1) BR9300471A (cs)
CA (1) CA2087570A1 (cs)
CZ (1) CZ17093A3 (cs)
DE (1) DE69314609T2 (cs)
ES (1) ES2107617T3 (cs)
FI (1) FI930559A (cs)
HK (1) HK1001497A1 (cs)
HU (1) HUT66368A (cs)
IL (1) IL104680A (cs)
MX (1) MX9300459A (cs)
NO (1) NO930420L (cs)
NZ (1) NZ245867A (cs)
PL (1) PL297753A1 (cs)
RU (1) RU2126428C1 (cs)
SI (1) SI9300072A (cs)
SK (1) SK7793A3 (cs)
TW (1) TW216437B (cs)
ZA (1) ZA931024B (cs)

Families Citing this family (45)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2730439B2 (ja) * 1993-02-03 1998-03-25 株式会社日本触媒 感熱記録材料用水性樹脂分散液および該分散液を用いた感熱記録材料
PL320422A1 (en) * 1994-11-29 1997-09-29 Vianova Kunstharz Ag Two-stage process of obtaining self-crosslinking copolymeric dispersions and their application in lacquers
JP3732569B2 (ja) * 1995-04-10 2006-01-05 三菱レイヨン株式会社 Crtアルミバックアンダーコート被膜用エマルション組成物およびその製造方法
US5951806A (en) * 1995-11-30 1999-09-14 Kitano Engineering Co., Ltd. Method of manufacturing a storage disc
AU708172B2 (en) * 1996-02-26 1999-07-29 Rohm And Haas Company Dual-cure latex compositions
AU735778B2 (en) * 1996-02-26 2001-07-12 Rohm And Haas Company Latex compositions having improved drying speed
US6011114A (en) * 1996-07-09 2000-01-04 Dow Corning Corporation Aqueous emulsions which crosslink by Michael addition reactions to form silicon modified organic compositions
US5968605A (en) * 1997-02-27 1999-10-19 Acushnet Company Electron beam radiation curable inks for game balls, golf balls and the like
US5837745A (en) * 1997-04-10 1998-11-17 Lilly Industries, Inc. UV curable polish and method of use
US5994424A (en) * 1997-04-10 1999-11-30 Lilly Industries, Inc. UV curable polish and method of use
DE19823099A1 (de) * 1998-05-22 1999-11-25 Wacker Chemie Gmbh Verfahren zur Herstellung von vernetzbaren Bindemitteln
KR20020026248A (ko) * 2000-05-31 2002-04-06 휴스톤 로버트 엘 Uv-경화성 초흡수성 코팅물
EP1167395B1 (en) 2000-06-19 2008-11-19 Toagosei Co., Ltd. Crosslinkable resin compositions
AU2002221064A1 (en) * 2000-12-14 2002-06-24 Goo Chemical Co., Ltd. Ultraviolet-curable resin composition and photosolder resist ink containing the composition
US6706816B2 (en) 2001-07-11 2004-03-16 Best Manufacturing Company Accelerator free latex formulations, methods of making same and articles made from same
EP1366828A1 (en) * 2002-05-31 2003-12-03 Rohm And Haas Company Multi-layer coating composition and method of preparation
US7230060B2 (en) * 2002-12-19 2007-06-12 Rohm And Haas Company Removable coating compositions
US20040138327A1 (en) * 2002-12-19 2004-07-15 Kohr Alan Wayne Compositions having a plurality of triggered responses
US7235603B2 (en) * 2003-04-07 2007-06-26 Rohm And Haas Company Ambient curable polymer
US6995206B2 (en) * 2003-07-28 2006-02-07 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Methods of preparing latex particulates with reactive functional groups
GB0321704D0 (en) * 2003-09-16 2003-10-15 Sun Chemical Bv A jet ink
ATE376575T1 (de) * 2004-06-11 2007-11-15 Nuplex Resins Bv Mehrstufige wässrige polymerdispersion
US20060033793A1 (en) * 2004-08-10 2006-02-16 Webster Grant A Coupling agent patterning
US7465765B2 (en) * 2004-09-27 2008-12-16 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Latex particulates with epoxide functional groups
US7879406B2 (en) * 2006-05-15 2011-02-01 Harris Research, Inc Sealer composition
WO2008051462A1 (en) * 2006-10-19 2008-05-02 E. I. Du Pont De Nemours And Company Aqueous additive compositions containing layered silicate
US8492454B2 (en) * 2009-10-05 2013-07-23 Creative Nail Design, Inc. Removable color layer for artificial nail coatings and methods therefore
US9434828B2 (en) 2010-12-08 2016-09-06 Ppg Industries Ohio, Inc. Non-aqueous dispersions comprising a nonlinear acrylic stabilizer
RU2674410C2 (ru) * 2012-06-05 2018-12-07 Басф Се Применение многостадийных полимерных дисперсий для нанесения покрытий на металлические листы
CN102744991A (zh) * 2012-07-30 2012-10-24 昆山科望快速印务有限公司 印刷工艺
CN104662056B (zh) * 2012-09-28 2017-10-20 罗门哈斯公司 水性聚合物接枝乳胶
JP6530884B2 (ja) * 2012-09-28 2019-06-12 ローム アンド ハース カンパニーRohm And Haas Company 耐溶剤性を有するバインダーとしての、硬化性でホルムアルデヒドを含まない組成物
TWI447154B (zh) 2012-11-27 2014-08-01 Ind Tech Res Inst 聚氯乙烯製品與其表面處理方法
EP2749606B1 (en) 2012-12-21 2018-11-21 Rohm and Haas Company Acrylic dispersions with multi-functional acrylates for UV-cure coatings
CA2936181A1 (en) * 2014-01-08 2015-07-16 Avery Dennison Corporation Articles, compositions, systems, and methods using selectively detackified adhesives
RU2568440C1 (ru) * 2014-10-21 2015-11-20 Открытое акционерное общество "Казанский химический научно-исследовательский институт" Водная стиролакриловая дисперсия и способ ее получения
PL3247755T3 (pl) * 2015-01-21 2021-03-08 Basf Coatings Gmbh Wodne dyspersje zawierające wieloetapowo wytwarzane polimery oraz kompozycje środków powłokowych zawierające te dyspersje
CA3004781C (en) * 2015-11-26 2020-08-25 Basf Coatings Gmbh Method for producing a multicoat paint system
US10997875B2 (en) 2016-02-22 2021-05-04 Avery Dennison Corporation Clear extended content label with selectively detackified adhesive
FR3052165B1 (fr) * 2016-06-03 2020-09-25 Coatex Sas Copolymere epaississant et suspensif
US11155685B2 (en) * 2017-10-12 2021-10-26 Miwon North America Incorporated Acrylic emulsions modified with functional (meth)acrylates to enable crosslinking
BR102019009813A2 (pt) * 2018-06-05 2019-12-10 Dow Global Technologies Llc composição de revestimento curável por uv
GB2580910A (en) 2019-01-28 2020-08-05 Synthomer Uk Ltd Self-supported elastomeric film having self-healing properties made from a polymer latex
GB2580909A (en) 2019-01-28 2020-08-05 Synthomer Uk Ltd Polymer latex and elastomeric film made therefrom having self-healing properties
CA3168208A1 (en) 2020-02-21 2021-08-26 Swimc Llc Stain-blocking polymers, primers, kits, and methods

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5211232A (en) * 1975-07-17 1977-01-28 Toagosei Chem Ind Co Ltd Cross-linkable emulsion
US4107013A (en) * 1976-12-13 1978-08-15 Scm Corporation Ultraviolet curable latexes
US4351875A (en) * 1978-09-25 1982-09-28 Rohm And Haas Company Heteropolymer acrylic latices and textiles treated therewith
US4244850A (en) * 1979-01-29 1981-01-13 Desoto, Inc. Air curable latex
US4315085A (en) * 1980-07-25 1982-02-09 Gaf Corporation Core-shell composite polymers having high amounts of carboxylic acid units in the shell
DE3566406D1 (en) * 1984-07-20 1988-12-29 Akzo Nv Dispersion of addition (co)polymers in an organic liquid
US4916171A (en) * 1984-07-25 1990-04-10 Rohm And Haas Company Polymers comprising alkali-insoluble core/alkali-soluble shell and copositions thereof
JPS63270702A (ja) * 1986-12-19 1988-11-08 Nippon Shokubai Kagaku Kogyo Co Ltd 紫外線硬化性組成物
EP0297781A3 (en) * 1987-06-30 1991-03-27 Imperial Chemical Industries Plc Curable coating compositions and their preparation and use
NL8800068A (nl) * 1988-01-12 1989-08-01 Stamicarbon Hardbare dispersies.
CA1303437C (en) * 1988-02-29 1992-06-16 Nobuo Kawahashi Hollow polymer particles, process for production thereof, and use thereof as pigment
JPH0678497B2 (ja) * 1988-05-12 1994-10-05 日本ペイント株式会社 水性塗料組成物
US5063609A (en) * 1989-10-11 1991-11-05 Applied Materials, Inc. Steam generator
GB9101205D0 (en) * 1990-02-14 1991-02-27 Ici Plc Incorporation of desired groups into polymers,the polymers so produced and composition containing them
CA2054373A1 (en) * 1990-11-16 1992-05-17 Albert B. Brown Radiation curable composition
US5247040A (en) * 1991-06-27 1993-09-21 Rohm And Haas Company Graft copolymers prepared by two staged aqueous emulsion polymerization
US5328952A (en) * 1992-02-14 1994-07-12 Rohm And Haas Company Multi-stage polymer latex cement modifier and process of making
JPH06145262A (ja) * 1992-09-03 1994-05-24 Rohm & Haas Co 多段階ポリマーを含有する耐水性組成物

Also Published As

Publication number Publication date
AU3293693A (en) 1994-07-07
NO930420D0 (no) 1993-02-08
FI930559A (fi) 1994-06-19
TW216437B (en) 1993-11-21
US5409971A (en) 1995-04-25
BR9300471A (pt) 1994-06-28
CN1226588A (zh) 1999-08-25
KR940014703A (ko) 1994-07-19
RU2126428C1 (ru) 1999-02-20
CN1045615C (zh) 1999-10-13
SK7793A3 (en) 1994-07-06
CA2087570A1 (en) 1994-06-19
ES2107617T3 (es) 1997-12-01
EP0602763B1 (en) 1997-10-15
HU9300314D0 (en) 1993-05-28
HUT66368A (en) 1994-11-28
JPH06211950A (ja) 1994-08-02
US5306744A (en) 1994-04-26
EP0602763A1 (en) 1994-06-22
CN1203248A (zh) 1998-12-30
AU670561B2 (en) 1996-07-25
ZA931024B (en) 1996-01-25
FI930559A0 (fi) 1993-02-09
SI9300072A (en) 1994-06-30
DE69314609D1 (de) 1997-11-20
IL104680A0 (en) 1993-06-10
MX9300459A (es) 1994-06-30
CN1088230A (zh) 1994-06-22
HK1001497A1 (en) 1998-06-19
PL297753A1 (en) 1994-06-27
IL104680A (en) 1996-11-14
ATE159267T1 (de) 1997-11-15
NO930420L (no) 1994-06-20
NZ245867A (en) 1996-02-27
DE69314609T2 (de) 1998-04-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CZ17093A3 (en) Multistage synthesized polymers
RU2506290C2 (ru) Полимеры типа сердцевина/оболочка, приемлемые для применения в органических средах
JP2002194011A (ja) 水性ポリマー分散液を形成する方法
US10035923B2 (en) Aqueous dispersion of polymer made from multistructured particles for aqueous coatings having improved blocking and fingerprint resistance and hardness
EP0486278A1 (en) Aqueous-based radiation-curable coating composition
AU7619298A (en) Solubilized hydrophobically-modified alkali-soluble emulsion polymers
KR100778755B1 (ko) 가교성 수지 조성물
JPH07103292B2 (ja) 木材被覆用の水性重合体分散液及び該液の製造方法
US20050176874A1 (en) Dual cure emulsions
JPH01138216A (ja) 水性グラフト共重合体エマルジョン、その製造法および水希釈可能な自然乾燥塗料のための結合剤としてのエマルジョンの使用
KR20040054508A (ko) 다수의 유발 반응을 갖는 조성물
JP3654100B2 (ja) 活性エネルギー線硬化型水性エマルジョン
JP4673010B2 (ja) 硬化型水性樹脂組成物
JPH11269249A (ja) ビニル変性エポキシエステルおよび水性被覆剤
JPH08259623A (ja) 反応性樹脂の製造方法
JPH07103193B2 (ja) 1種以上のエチレン系モノマーと、少なくとも1種のモノ、ビスまたはトリメチロールフェニルアリルエーテルとを主成分とするコポリマーの製造方法
JP2002302522A (ja) 光硬化型樹脂組成物および塗料
JP2002294139A (ja) 被覆組成物、およびその塗工物
JP2002275224A (ja) 水性架橋型樹脂組成物
JPS6017362B2 (ja) 水分散性樹脂の製造方法
JP3873172B2 (ja) 活性エネルギー線硬化型木材用塗料組成物
JPH04366178A (ja) 光硬化型樹脂組成物及び塗料
JPH06322290A (ja) 電磁線硬化可能な被覆組成物
JPH08113627A (ja) 照射硬化型水性樹脂
JPS6258373B2 (cs)