CZ20031076A3

CZ20031076A3 - Lak, nanášený za horka

Info

Publication number: CZ20031076A3
Application number: CZ20031076A
Authority: CZ
Inventors: Philip Mahieu; Faridoon Qazi; Didier Vanderveken; Kent Raabjerg Sorensen; Martinus Adrianus Anthonius Maria Koenraadt
Original assignee: Akzo Nobel N. V.
Priority date: 2000-10-16
Filing date: 2001-10-12
Publication date: 2003-10-15
Also published as: EP1326934A1; DE60120448T2; AU2002216963A1; DE60120448D1; RU2303611C2; ES2266293T3; US20020111430A1; CZ296095B6; EP1326934B1; ATE328972T1; WO2002033011A1; US6750300B2

Description

Oblast techniky

Vynález se týká termosetového laku, nanášeného za horka a způsobu aplikace takových laků nanášených za horka. Laky nanášené za horka se typicky nejprve zahřívají, dokud není dosaženo viskozity, požadované pro nanášení. Následně jsou směsi naneseny a vytvrzeny, například dalším zvýšením teploty na teplotu vytvrzení. Laky pro nanášení za horka obecně v podstatě neobsahují těkavé organické sloučeniny (VOC, volatile organic compounds).

Dosavadní stav techniky

EP-A-0 604 815 předkládá termosetový lak bez obsahu rozpouštědla pro sítotisk (šablonový tisk). Lak zahrnuje směs tekutých a pevných epoxidových pryskyřic a má vysokou viskozitu, což ho činí nevhodným pro použití při postupech, které vyžadují nízkou viskozitu, jako je malování stěn.

Techniky nanášení jako je malování stěn jsou zvláště vhodné tehdy, pokud mají být naneseny tenké vrstvy. Zvláštním příkladem nanášení, které vyžaduje vrstvu tenkého filmu, je vytváření zadní vrstvy zrcadla, při němž je třeba nátěr nanést na zadní stranu odrazivé kovové vrstvy zrcadla k jejímu ochránění před korozí a mechanickými či chemickým poškozením. Tyto nátěry, tvořící zadní část zrcadla, jsou typicky nanášeny v jedné vrstvě nebo ve více vrstvách o tloušťce v řádu přibližně od 20 do 100 mikrometrů.

Až dosud laky, používané při technikách nanášení vyžadujících malé viskozity, obsahovaly rozpouštědla, jako například lak k vytvoření zadní vrstvy zrcadla, uvedený v EP-A-0 562 660. Ovšem použití laků s • · · ·

- 2 obsahem rozpouštědel se setkává se stále vážnějšími obtížemi, týkajícími se okolního prostředí. Z těchto důvodů a rovněž z ekonomických důvodů by měl být obsah rozpouštědla minimalizován. Pro splnění požadavku nekorozívních vlastností laky pro zadní strany zrcadel typicky zahrnují inhibitory koroze, jejichž většina je škodlivá pro lidské zdraví nebo pro okolní prostředí.

Podstata vynálezu

Předmětem předkládaného vynálezu je poskytnutí laku či nátěru v podstatě neobsahujícího těkavé organické sloučeniny (VOC), které je možné použít při teplotách nanášení od 100 do 160 °C nebo dokonce při nižších teplotách za využití technik nanášení, které vyžadují malou viskozitu, jako je malování stěn nebo rozprašovací nanášení.

Předmětu podle tohoto vynálezu je dosaženo lakem nanášeným za horka, majícím Tg (teplotu přechodu na sklovatění) nižší než 5 °C a lépe nižší než -20 °C a viskozitu nižší než 2 000 mPa.s, lépe pak menší než 600 mPa.s, měřeno při 80 °C a střihové rychlosti 10 s'¹. Bylo zjištěno, že se laky nanášené za horka tohoto typu, na rozdíl od dříve známých takových nátěrů, hodí pro techniky nanášení, které vyžadují malou viskozitu, aniž by bylo nutné přidání rozpouštědel. V důsledku nízké viskozity laků nanášených za horka podle tohoto vynálezu je možné používat poměrně nízké teploty nanášení, například nižší než 120 °C, přičemž se stále zachovávají dobré vlastnosti nátěru, jako je proudění a vzhled. Lak podle tohoto vynálezu může být například pevný nebo kapalný při teplotě místnosti.

V upřednostňovaném ztělesnění laku nanášeného za horka podle předkládaného vynálezu tento lak obsahuje alespoň jedno amorfní pojivo, mající Tg nižší než 5 °C a lépe nižší než -20 °C, a/nebo alespoň jedno krystalické či polokrystalické pojivo, mající teplotu tání nebo • ·

- 3 ··· ·· ··· • · · · · · • · · · · · rozmezí tavení nižší než 150 °C. Krystalická a/nebo polokrystalická pojivá jsou obecně charakterizována ostrou fázovou přeměnou, jejímž výsledkem jsou velmi nízké tavné viskozity po roztavení. Použity mohou být také kombinace amorfních a (polo)krystalických pojiv. Kombinováním, sloučením amorfních a (polo)krystalických pojiv může být tavná viskozita laku pro nanášení za horka snadno upravena na požadovanou úroveň. Pojivo může mít volitelně hypervětvenou nebo dendritickou (stromečkovitou) strukturu.

Pro zjištění, zdaje pojivo krystalické, polokrystalické nebo amorfní mohou být tyto typy fázových přeměn detegovány metodou rozlišovací (diferenciální) skenovací kolorimetrie (DSC, Differential Scanning Calorimetry), jak je popsána v Encyclopedia of Polymer Science and Engineering, díl 4, str. 482 až 519, 1986 (Wiley Interscience). Pojivo je pokládáno za amorfní, pokud vykazuje rozpoznatelnou teplotu přechodu ke sklovatění Tg a nevykazuje ani krystalizaci, ani maxima (píky) tání. Pryskyřice se považuje za polokrystalickou, pokud vykazuje rozpoznatelnou Tg a alespoň jedno maximum tání. Obecně lze říci, že pokud jsou na křivce DSC pozorována různá maxima tání, jsou tato maxima tání specifikována rozmezím tání. Pokud pojivo nevykazuje žádnou Tg při zahřívání od -60 °C, ale pouze ostré maximum tání, považuje se za krystalické pojivo.

Pojivém pro lak nanášený za horka může být například alkylová pryskyřice, akrylová pryskyřice, polyesterová pryskyřice, uretanový olej nebo pryskyřice, vinylový polymer, vinylhalogenidový polymer, fenol-formaldehydová pryskyřice, aminová pryskyřice, epoxydová pryskyřice nebo modifikace a/nebo kombinace takových látek.

Pojivo je buď samo se síťující, nebo se používá v kombinaci s odpovídajícím síťovacím činidlem, například s blokovanými nebo neblokovanými isokyanáty či síťovacími činidly s aminovými funkčními • · • ·

- 4 skupinami. Vhodnými příklady síťovacích činidel s aminovými funkčními skupinami jsou například melamin-formaldehydové pryskyřice jako hexamethoxymethylol melaminu (HMMM) nebo trisalkoxykarbonylaminotriazin (TACT) či deriváty těchto sloučenin. Obchodně dostupnými HMMM pryskyřicemi jsou například Beetle® 370, Beetle® 3745 a Beetle® 3747, všechny dostupné od firmy BIP. Vhodnými isokyanáty jsou například Desmodur® N3300, dostupný od firmy Bayer a Vestanat® T1890, dostupný od firmy Creanova.

Plnivy, reagujícími s těmito isokyanátovými síťovacími činidly nebo síťovacími činidly s 'aminovými funkčními skupinami, jsou například pojivá s hydroxylovými funkčními skupinami. Upřednostňovanými pojivý s hydroxylovými funkčními skupinami jsou akrylové polyoly, polyetherové polyoly a polyesterové polyoly. Příklady amorfních polyesterových polyolů jsou Desmophen® 670, 800, 1155 a

Desmophen® VPLS 2249/1, všechny dostupné od firmy Bayer. Vhodným příkladem dendritického polyolu je Boltorn® H10, dostupný od firmy Perstorp Speciality Chemicals.

Polyol/isokyanátový síťovací systém je sám o sobě vysoce reaktivní. Vhodnou cestou k zabránění předčasného vytvrzení je použití interně nebo externě blokovaných isokyanátů. Příkladem interně (vnitřně) blokovaného polyisokyanátového síťovacího činidla je cykloaiifatický polyuretdion na bázi isoforondiisokyanátu, Vestagon® EP-BF 1320, dostupný od firmy Creanova.

Jiným způsobem prevence předčasného zesíťování takto vysoce reaktivních síťovacích systémů je použití dvousložkového systému, vyžadujícího oddělené skladování reakčních složek a speciální zařízení pro nanášení. Reaktivní složky jsou spolu smíchány těsně před nanášením nebo během nanášení, například v dvousožkové rozprašovací pistoli. Takové dvousložkové uspořádání není vhodné

pouze pro isocyanátové/polyolové síťovací systémy používající neblokované isokyanáty, ale také buď pro vysoce reaktivní síťovací systémy, například pro epoxy/aminové a akryloyl/aminové síťovací systémy.

Laky nanášené za horka na bázi chemie polyol/isokyanátů mají výhodu v tom, že spojují nízkou hladinu VOC nebo dokonce nulovou hladinu VOC s vysokou úrovní účinnosti filmu. Takové laky nanášené za horka jsou zvláště vhodné pro použití například v automobilovém průmyslu.

Jiná třída vhodných pojiv sestává z epoxidových pryskyřic, volitelně v kombinaci se sloučeninami obsahujícími skupiny reagující s epoxidem, například aminy, polykarboxylové kyseliny a/nebo anhydridy.

Zvláště vhodné epoxidové pryskyřice jsou například Epikote® 828, Epikote® 1001 a Epikote® 1002. Viskozní epoxidové pryskyřice, jako Epikote® 1004, by měly být s výhodou pro dosažení požadované viskozity používány v menších množstvích. Všechny výše zmíněné pryskyřice Epikote® jsou dostupné od firmy Shell Chemicals.

Pokud jsou do laků nanášených za horka podle předkládaného vynálezu začleněny epoxidové pryskyřice, dává se přednost použití sloučeniny obsahující kyanamidové skupiny a/nebo deriváty, jako dikyandiamid, intenzivní (accelerated) dikyandiamid, substituovaný dikyandiamid, nebo cyklické amidiny. Laky používané na zadní stany zrcadel, formované s kyanamidovými funkčními sloučeninami, mají tu výhodu, že mohou vytvářet komplex se stříbrnými ionty, přítomnými v odrazivé (reflexní) zrcadlové vrstě, zejména pokud je tato vrstva bez obsahu mědi. To zlepšuje antikorozivní vlastnosti laku (nátěru). V takovém případě může být snížen, nebo dokonce zcela eliminován ···· přídavek protikorozivních barviv. V tomto ohledu poskytuje optimální výsledky dikyandiamid.

Při použití kyanamidových skupin a/nebo derivátů v lacích podle předkládaného vynálezu pro nanesení na zadní stamy zrcadel, je pozorována zlepšená přilnavost (adhese) ke stříbrným vrstvám. To umožňuje formování laků pro zadní strany zrcadel bez silanových funkčních sloučenin, které se běžně používají ke zlepšení přilnavosti v systémech podle dosavadního stavu techniky.

Požadovaná tavná viskozita laků může být upravena optimalizací vlastností pojivá, jako je molekulová hmotnost a molekulová struktura. Číselně střední molekulová hmotnost Mn pojivá nebo pojiv je s výhodou 1 000 až 10 000 g/mol a lépe 2 000 až 6 000 g/mol.

Jiným způsobem úpravy viskozity laku je použití reaktivních ředidel. Reaktivními ředidly jsou obecně sloučeniny o nízké molekulové hmotnosti, vykazující nízkou viskozitu a působící jako rozpouštědla během formování a zpracování laku.

Na rozdíl od nereaktivních rozpouštědel mohou reaktivní rozpouštědla kopolymerizovat s pojivém nebo s jinou složkou, přítomnou v laku nanášeném za horka. Číselně střední molekulová hmotnost Mn reaktivních ředidel je s výhodou menší než 1 000 g/mol a lépe nižší než 500 g/mol. Množství funkčních skupin, tedy funkčnost reaktivního ředidla se rovná alespoň jedné, lépe dvěma nebo je vyšší a v takovém případě mohou reaktivní ředidla působit jako posilovač zesíťování. Příklady vhodných reaktivních ředidel s nízkou viskozitou jsou glycidyiethery, alkylenkarbonáty, oxetany, epoxidované oleje, polyoly a/nebo jejich modifikace, jako jsou alkoxylované polyoly. Vhodnými příklady glycidyletherů jsou dimethanol-diglycidylether cyklohexanu, jako Araldite® DY 0395 a trimethylolpropan-triglycidylether, jako • · · ·

Araldite® DY 0396, přičemž oba výrobky Araldite® jsou dostupné od firmy Ciba Specialty Chemicals. Vhodnými příklady polyolů jsou di-trimethylolpropan a alkoxylované polyoly, jako Polyol TP30®, ethoxylovaný trimethylolpropan, dostupný od firmy Perstorp Specialty Chemicals. Vhodnými příklady alkylenkarbonátů jsou ethylenkarbonát a propylenkarbonát.

Laky podle předkládaného vynálezu v podstatě neobsahují těkavé organické sloučniny (VOC). V principu se při výrobě těchto laků nepřidává žádné přídavné rozpouštědlo. Nadto by zbytkový obsah rozpouštědla, pocházejícího z výroby kterékoliv z přísad, neměl přesahovat 5 % hmotnostních.

Jak vylo uvedeno výše, vysoce reaktivní síťovací činidla mohou být použita ve dvousložkových systémech nanášených za horka (horké taveniny). Ovšem s laky nanášenými za horka se lépe zachází, pokud jsou ve formě jednosložkových systémů, za použití síťovacího činidla, které je reaktivní pouze vzhledem k pojivu a při teplotě, přesahující teplotu nanášení. V takových systémech je podstatná dobrá rovnováha mezi chemickou stálostí a reaktivitou.

Pokud chemická stálost není optimální, například vzhledem k příliš vysoké vnitřní reaktivitě, může zesíťování nastat předčasně, tj. před nanesením laku na substrát, výsledkem čehož je ucpání použitého nanášecího zařízení a špatné vlastnosti laku.

Dobrá chemická stálost, která je výsledkem malé reaktivity, může zapříčinit vytvrzování příliš pomalé pro splnění obvyklých požadavků. Výběr katalyzátoru závisí na chemii zesíťování v laku nanášeném za horka. Volbou vhodného katalyzátoru lze získat dobrou rovnováhu mezi chemickou stálostí a reaktivitou. Pokud je použit katalyzátor, je s výhodou přítomný v množství od 0,5 do 5 % hmotnostních vzhledem k • 0 0 ·

- 8 • 0 · ·

• •0* • 0 «

0 ι » 0 0 celému laku. Optimálním množstvím katalyzátoru je množství od 1 do 3 % hmotnostních celého laku. V závislosti na chemickém typu sťovacího činidla laku nanášeného za horka může být katalyzátorem kyselina, báze nebo jejich kombinace.

Katalyzátor je s výhodou latentní (skrytý) nebo blokovaný. Použití latentních nebo blokovaných katalyzátorů je účinnou cestou k zabránění předčasného zesíťování. Ke kontrole aktivity lze použít různé mechanismy a blokující činidla, jako alkoholy, vodu, těkavé kyseliny a sloučeniny rozložitelné ultrafialovým (UV) zářením. Katalyzátor může být například odblokován zvýšením teploty. Toho je vhodným příkladem diaza[4.3.0]bicykloundek-7-en, blokovaný kyselinou benzoovou nebo kyselinou mravenčí, jak je popsáno v patentu US 5 219 958. Jiným katalyzátorem, který se odblokuje během zahřátí, je například Dyhard® UR 500, který je katalyzátorem na bázi aminu, blokovaný isokyanátem. Tento typ katalyzátoru je zvláště vhodný pro vyvážení chemické stálosti a reaktivity laku, nanášeného za horka, na bázi epoxidové pryskyřice a polyaminu, jako je dikyanamíd. Vhodnámi latentními (skrytými) katalyzátory jsou například amidokyseliny, získané z anhydridů karboxylových kaselin a diaminů. Při zahřívání tyto zwitteriontové sloučeniny podstupují tepelně indukovanou intramolekulární cyklizaci na imidy, které mohou katalyzovat různé reakce.

Příprava těchto latentních aminových katalyzátorů je popsána v Latent Amine Catalyts for Epoxy-Carboxy Hybrid Powder Coatings. Investigations on Phase Change Control of Reactivity S. P. Pappasem, V. D. Kuntzem a B. C. Pappasem v Journal of Coatings Technology 63 (796), květen 1991.

Pokud je lak založen na kyselinou indukovaném mechanismu síťování, jako je amino/polyolové síťování, může tento lak volitelně zahrnovat kyselý katalyzátor. Příklady katalyzátorů typu kyseliny jsou • · • · · ·

- 9 kyselina paratoluensulfonová a kyselina dodecylbenzensulfonová. Příkladem blokovaného kyselého katalyzátoru je Nacure® 3525, dostupný od firmy King Industries, jehož základem je naftalendisulfonová kyselina.

Za horka nanášený lak podle předkládaného vynálezu může zahrnovat barviva a/nebo přídavné látky, jako plniva, rozvolňovadla, odplyňovací činidla, činidla napomáhající lepší přilnavosti, matující činidla, povrchově aktivní látky, činidla napomáhající proudění nebo vosky.

Popsaný lak nanášený za horka může být vyroben na zařízení, které se běžně používá v průmyslu nátěrových barev. Obecně se suroviny, kromě síťovacích činidel a katalyzátorů, smíchají dohromady ve vysokorychlostním rozpouštěcím zařízení (dissolver) při teplotě místnosti nebo při zvýšené teplotě. Ve volitelném dalším kroku se barviva rozptýlí v rozptylovacím zařízení pracujícím při vysokém střihu, jako je kolový mísič na písek nebo kolový mísič na perličky. Nakonec se přidají síťovací činidla a volitelně i katalyzátory a celá směs se míchá až k dosažení její homogenity (stejnorodosti). V případech, kdy by měla být doba vzájemného styku reaktivních složek zkrácena na minimum, může být použito rozptylovací (dispergující) zařízení s krátkou rezidenční dobou. Vhodným zařízením, v němž mohou být reaktivní složky míchány velmi účinně během krátké doby, je vytlačovací lis nebo jiné zařízení na bázi rotoru/statoru.

Lak, nanášený za horka, může být aplikován způsobem, zahrnujícím následující kroky, v nichž:

se lak zahřívá až k dosažení teploty nanášení; se lak nanese jako nátěr na substrát, a • · · ·

nanesený lak se zahřívá alespoň na teplotu svého vytvrzení až do úplného vytvrzení.

Krok zahřívání může být prováděn například v zahřívaných zásobnících, přičemž po tomto kroku se lak naplní do zahřátého aplikátoru.

Za horka nanášený lak podle předkládaného vynálezu je zvláště vhodný pro techniky nanášení, které vyžadují nízkou vískozitu, jako je malování stěn, při němž zařátý lak proudí z úzkého vodorovného výřezu na substrát, procházející pod výřezem. Jinými technikami nanášení vyžadujícími nízkou vískozitu, při nichž lze použít uvedený lak, jsou například zahřívané válečky nebo techniky rozprašování za horka. Zahřívané válečky se používají například pro nanášení nátěrů cívky. Pokud je to žádoucí, mohou být použity také další techniky nanášení, u nichž může mít viskozita menší význam, jako je například matricové nanášení.

V případě dvousložkových systémů se složky s výhodou zahřívají odděleně. Zahřívání laku se může provádět v jakémkoliv vhodném zahřívacím nebo tavném zařízení. Zahřátý lak se plní do aplikátoru zahřívanou hadicí pomocí vhodného čerpadla. Pokud se používá dvousložkový systém, mohou být složky smíchány před nanášením, v jakémkoliv vhodném tavném míchacím zařízení, kterým může být statický mixer nebo dynamický mixer (mísič), jako Banbury mixer nebo Z-lopatkový mixer. Alternativně mohou být složky smíchány i během nanášení. Teplota aplikátoru bude obecně v rozmezí od 50 do 160 °C a lépe od 60 do 120 °C. Pro tepelné vytvrzení naneseného laku může být použita teplota vytvrzení až do 260 °C a s výhodou se pohybuje od 60 do 170 °C, v závislosti na chemickém složení, typu použitého substrátu a oblasti použití.

♦ ♦ 9*

I 9 * » · · 9 ·

9· 9999

- 11 Doba vytvrzení je obecně menší než 30 minut. Ve zvláštních případech může být doba vytvrzení velmi krátká jako při nátěrech cívky, kde může být vytvrzení bleskové během 2 minut nebo méně, při 260 °C PMT, nejvyšší teplotě kovu (peak metal temperature).

Lak podle předkládaného vynálezu může být nanášen v tenkých vrstvách. Tloušťka vrstev po vytvrzení může být například menší než 100 μιτι.

Za horka nanášenými laky podle předkládaného vynálezu může být natřena široká škála substrátů. Vzhledem k nízké tavné viskozitě může být lak nanášen na kovové a skleněné substráty, například na zadní strany zrcadel, ale také na teplotně citlivé substráty, jako jsou plasty a dřevo. Lak podle tohoto vynálezu je možné použít také pro nátěry cívek.

I když je lak, nanášený za horka, zvláště vhodný pro použití jako nátěr zadních stran zrcadel, hodí se rovněž pro další použití, u nichž jsou vyžadovány například stejnoměrná tloušťka či zvlášť vysoké technické parametry vrstev, nebo u nichž je žádoucí použití technik nanášení, vyžadujících nízkou viskozitu. Zvláštním příkladem je rozprašovací (sprejové) nanášení dvousložkových polyolových/ isokyanátových systémů jako svrchního nátěru na kovové nebo plastové substráty.

Příklady provedení vynálezu

Předkládaný vynález bude nyní ozřejměn následujícími Příklady. V těchto Příkladech provedení vynálezu jsou použity níže vyjmenované prostředky dostupné tak, jak je zde uvedeno.

•9 ··*·

- 12 Araldite® DY 0396

Baysilon® OL17

Beetle® 370 benzoin

Byk® A 530

Byk®165

Desmophen® 670

Desmophen® VPLS 2248

Desmophen®1155

Desmodur® N3300

Dyhard® 100SF

Dyhard® UR 500 triglycidylether trimethylolpropanu, mající Tg nižší než -50 °C; dostupný od firmy Ciba Specialty Chemicals; činidlo napomáhající proudění, obchodně dostupné od firmy Bayer;

hexamethoxymethy lol melám inová pryskyřice o Tg nižší než -50 °C, obchodně dostupná od firmy BIP; odplynovací činidlo, obchodně dostupné od firmy DSM, Holandsko; činidlo řídící proudění, obchodně dostupné od firmy Byk činidlo napomáhající rozptylu, obchodně dostupné od firmy Byk; amorfní polyesterový polyol mající Tg nižší než -50 °C, obchodně dostupný od firmy Bayer;

amorfní polyesterový polyol mající Tg nižší než -50 °C a viskozitu 154 mPa při 70 °C a střihové rychlosti 10 s'¹, obchodně dostupný od firmy Bayer;

amorfní polyesterový polyol mající Tg nižší než -50 °C a viskozitu 84 mPa při 70 °C a střihové rychlosti 10 s'¹, obchodně dostupný od firmy Bayer;

polyisokyanát mající Tg nižší než -50 °C, obchodně dostupný od firmy Bayer; dikyanamid, obchodně dostupný od firmy Bayer;

blokovaný aminový katalyzátor, dostupný od firmy SKW Trostberg AG;

- 13 Epikote® 828

Epodil® 750

Kronos® 2310

Nacure® 3525

Polyol TP® 30 • 99

9 ·

9 9

9 «9 • 9 »

9 9 9 ·

99

9 9

9 9 9 9

9 9 9 • 9 9 9

99 pryskyřice s epoxidovými funkčními skupinami mající Tg nižší než -50 °C, obchodně dostupná od firmy Shell Chemicals; difunkční glycidylether mající Tg nižší než -50 °C, obchodně dostupný od firmy Air Products; barvivo na bázi oxidu titaničitého, dostupné od firmy Kronos International lne.; dinonylnaftalensulfonová kyselina, katalyzátor dostupný od firmy King Industries; ethoxylovaný trimethylolpropan, reaktivní ředidlo, obchodně dostupné od firmy Perstorp Specialty Chemicals.

V Příkladech provedení vynálezu jsou použity následující zkratky:

DBTDL dibutylcínový dilaurát;

PA / DEP amidokyselina na bázi ftalanhydridu a

Ν,Ν-diethylaminopropyíaminu;

Tg teplota přechodu na sklovatění.

V příkladech jsou veškerá množství, pokud není zmíněno jinak, uvedena v gramech.

Příklady 1 až 7

V Příkladech 1 až 7 byly za horka nanášené laky připraveny ze surovin, uvedených v Tabulce 1.

Tabulka 1

- 14 • ·♦ • · · · • · · *♦ »· • · · • » · · *

9999

suroviny	příklad
1	2	3	4	5	6	7
Epikote® 828	10	250,1	335	337	264,5	317,6	372
Beetle® 370	76,6	26,8
Desmophen® 1155	113,3	39,7
Desmophen® 670	113,3	39,7
Dyhard® 100 SF		17,3	37,2	37,2	42	37,8	30
Polyol TP® 30	54	18,9		26,5	17,7
Araldite® DY 0396	-				30,3	16,7
epoxidovaný lněný olej					52,7
talek	192	192	192	192	192	192	192
síran barnatý	144,2	144,2	144,2	144,2	144,2	144,2	144,2
Kronos® 2310	37	37	37	37	37	37	37
uhelná čerň	3	3	3	3	3	3	3
oxid zinečnatý	192	192	192	192	192	192	192
kyanid olova	5	5	5	5	5	5	5
Byk® 165	24	24	24	4	4	24	24
benzoin	9,6	9,6	6,9			6,9	4
DBTDL			1,6			1,6
Dyhard® UR 500		6,2	17,6	18,8	12,7	17,6
Nacure® 3525		7,7
PA / DEP							12
butyldiglykol							40
Epodil®750							41

• 9 9 9 *

• ·99 » 9» 4

99

V Příkladech 2 až 6 byla sloučenina Epikote® 828 použita jako hlavní pojivo, zatímco v Příkladu 1 bylo pouze malé množství této sloučeniny použito jako činidlo napomáhající přilnavosti.

Beetle® 370 a Dyhard® 100 SF byly v lacích použity jako síťovací činidla. Jako katalyzátory byly použity DBTDL, Dyhard® UR 500, Nacure® 3225 a PA / DEP.

Všechny suroviny s výjimkou síťovacích činidel a katalyzátorů byly nejprve smíchány dohromady při teplotě místnosti nebo při vyšší teplotě ve vysokorychlostním rozpouštécím zařízení.

Následně byla v mísícím kolovém mlýnku poskytujícím perličky po dobu 40 minut při teplotě místnosti barviva podrobována rozptylu rychlostí 2 500 otáček za minutu. Poté byla přidána síťovací činidla a katalyzátory a celá směs byla míchána 10 minut při 2 500 otáčkách za minutu.

Směsi podle Příkladů 1 až 7 byly zahřívány na teplotu 80 °C, kdy se jejich viskozita stala dostatečně nízkou pro nanášení a následně byly při teplotě 80 °C naneseny na zadní stranu zrcadla a vytvrzeny během 5 minut při teplotě 150 °C v horkovzdušném sušiči s infrazářičem.

Viskozita a Tg směsí byly testovány následujícími metodami:

viskozita (80 °C, 10 s'¹) ISO 53 229

Tg nevytvrzené směsi DSC, 10 °C/min

Vlastnosti filmu byly testovány za použití následujících metod:

lesk přilnavost

ISO 2813, úhel měření byl 85 ISO 2409 «4 44«· • 4

- 16 4 4 4 444 • 4 « tvrdost Persoz ISO 1522

Tg vytvrzeného filmu DSC, 10 °C/min

Koroze okrajů byla testována podle testu CASS, jak je definován v ISO 1456 a pomocí testu rozprašování sole, definovaného v DIN 50021. Odolnost vůči vodní páře byla testována podle vlhkostního testu průmyslového standardu DIN 50017.

Výsledky testů jsou uvedeny v následující Tabulce 2.

Tabulka 2

	Příklady
1	2	3	4	5	6	7
tloušťka (pm)	36	55	63	40	35	40	40
přilnavost	0	0	0	0	0	0	0
Persoz (s)	93	304	300	320	308	314	300
lesk (%)	78	100	100	100	100	100	100
test CASS (zákal)	ne	ne	ne	ne	ne	ne	ne
test CASS (skvrny)	málo	ne	ne	ne	ne	ne	ne
test CASS (koroze okrajů v pm)	400	100	100	150	150	200	150
vlhkostní test (zákal)	ne	ne	ne	mírný	mírný	mírný	ne
vlhkostní test (puchýřky)	ne	ne	ne	ne	ne	ne	ne
rozpraš, sole (zákal)	ne	ne	ne	ne	ne	ne	ne
rozpraš, sole (koroze okrajů v pm)	300	150	150	40	40	20	20
viskozita (mPa.s)	436	683	938	537	365	631	500
Tg nevytvrz. (°C)	-50	-27	-21	-23	-38	-36	-40
Tg vytvrz. filmu (°C)	18	79	109	78	82	93	85

**

I» · * • · · · ·

Příklad 8

V Příkladu 8 byla připravena směs podle Příkladu 2 bez kyanidu olovnatého. Koroze okrajů podle testu CASS byla 400 μιτι.

Příklad 9: Dvousložkový lak nanášený za horka

Dvousložkový lak bez obsahu rozpouštědla nanášený za horka byl připraven následovně. V rozpouštěcím zařízení byla první složka A vytvořena z 35,08 g sloučeniny Demophen® VPLS 2248, 0,2 g Byk® A 530, 0,1 g Baysilon® á 0,1 g DBTDL, při teplotě 70 °C.

Druhá složka B, sestávající z 64,52 g sloučeniny Desmodur® N4300, byla odděleně zahřívána na teplotu 70 °C a smíchána se složkou A těsně před nanášením. Směs byla rozprašována na fosfátovaný ocelový panel (Bonder® 26S60 OC) a vytvrzena během 30 minut při 60 °C. Tloušťka suché vrstvy byla přibližně 50 μιη.

Použity byly následující metody testování:

odolnost proti nárazu ASTM D 2794-93 odolnost MEK ISO 2812

Lesk, Tg nevytvrzené složky A, Tg vytvrzeného filmu a viskozita složek A a B před smícháním byly testovány metodami, použitými pro Příklady 1 až 8.

Získaný čirý lak měl vlastnosti, uvedené v Tabulce 3.

Tabulka 3

- 18 «<* 4« «4 »· ··*· • · * 4 · · ·

test	výsledek
viskozita (80 °C, 10 s'¹) složky A	100 mPa.s
viskozita (80 °C, 10 s'¹) složky B	65 mPa.s
odolnost proti nárazu	160 kg/m
lesk	100 %
Tg nevytvrzené složky A	< -50 °C
Tg vytvrzeného filmu	40,2 °C
odolnost MEK	> 200 dvojitých otírání

Zastupuje:

φ· ····

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Lak, nanášený za horka, typu termosetu, vyznačující se t í m, že má Tg nižší než 5 °C a lépe nižší než -20 °C a viskozitu nižší než 2 000 mPa.s, lépe pak menší než 600 mPa.s, měřeno při 80 °C a střihové rychlosti 10 s'¹.
2. Lak, nanášený za horka, podle nároku 1, vy z n ač u j í c í se t í m, že obsahuje alespoň jedno amorfní pojivo, mající Tg nižší než 5 °C a lépe nižší než -20 °C, a/nebo alespoň jedno krystalické či polokrystalické pojivo,' mající teplotu tání nebo rozmezí tavení nižší než 150 °C.
3. Lak, nanášený za horka, podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se t í m, že obsahuje alespoň jednu pryskyřici s epoxidovými funkčními skupinami a alespoň jeden polyamin mající kyanamidové skupiny, s výhodou dikyandiamid.
4. Lak, nanášený za horka, podle nároku 1, 2 nebo 3, vyznačující se t í m, že obsahuje alespoň jeden katalyzátor v množství od 0,5 do 5 % hmotnostních a lépe od 1 do 3 % hmotnostních celkového laku.
5. Lak, nanášený za horka, podle nároku 4, vyznačující se t í m, že je v něm použit alespoň jeden blokovaný nebo skrytý katalyzátor, který je odblokován nebo aktivován při zvýšené teplotě, která je nižší než teplota vytvrzení laku.
6. Lak, nanášený za horka, podle nároku 5, vyznačující se t í m, že blokovaným nebo skrytým katalyzátorem je blokovaný nebo skrytý amin.

• 4« 9· 94 9* 4 « 9 r • 4 » » 9 9 4 4 • • » 44 · 9 4 9 4 9 9· 9 · 4 9 9 4 4 * 9 9 4 * 9 · • 9 «4 49
7. Lak, nanášený za horka, podle nároku 6, vyznačující se t í m, že skrytým aminovým katalyzátorem je amidová kyselina, odvozená od anhydridů karboxylových kyselin a diaminů.
8. Lak, nanášený za horka, podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že zahrnuje alespoň jednu aminovou pryskyřici, s výhodou v kombinaci s jedním nebo více z polyaminů, majících kyanamidové skupiny, s výhodou s dikyandiamidem.
9. Lak, nanášený za horka, podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se t í m, že je jednosložkovým nebo dvousložkovým systémem, obsahujícím buď jedno síťovací činidlo nebo více síťovacích činidel, nebo pojivo.
10. Lak, nanášený za horka, podle nároku 9, vyznačující s e t í m, že dvousložkový systém zahrnuje první složku, obsahující polyisokyanátové síťovací činidlo a druhou složku, obsahující jedno nebo více z pojiv, majících isokyanátové reakční skupiny.
11. Lak, nanášený za horka, podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že obsahuje reaktivní ředidlo.
12. Lak, nanášený za horka, podle nároku 11, vyznačující se t í m , že reaktivní ředidlo je zvoleno ze skupiny, která zahrnuje glycidylethery, epoxidované oleje, polyoly nebo modifikace takových sloučenin.
13. Způsob natření substrátu za horka nanášeným lakem podle kteréhokoliv z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že zahrnuje následující kroky, v nichž:

se lak zahřívá až k dosažení teploty nanášení;

• 9 * 9·* se lak nanese jako nátěr na substrát, a nanesený lak se zahřívá alespoň na teplotu svého vytvrzení až do úplného vytvrzení.
14. Způsob podle nároku 13, v y z n a č u j í c í se t í m, že se lak, nanášený za horka, ponechá proudit úzkým vodorovným průřezem na substrát, procházející pod výřezem.
15. Použití laku, nanášeného za horka, podle kteréhokoli z nároků 1 až 12 jako nátěru na zadní strany zrcadel.
16. Použití laku, nanášeného za horka, podle kteréhokoli z nároků 1 až 12 jako nátěru kovového nebo tepelně citlivého substrátu.

Zastupuje: