CZ20033323A3

CZ20033323A3 - Prášková povlékací kompozice pro povlaky s nízkým leskem, vytvrzovaná volnými radikály

Info

Publication number: CZ20033323A3
Application number: CZ20033323A
Authority: CZ
Inventors: Owen H. Decker; Frederick L. Bailey; Carmen Flosbach
Original assignee: E.I. Du Pont De Nemours And Company
Priority date: 2001-06-08
Filing date: 2002-06-07
Publication date: 2004-06-16
Also published as: US20030087029A1; CA2447211A1; CN1531576A; DE60217512D1; KR20040048878A; AU2002312483B2; HUP0400959A2; DE60217512T2; WO2002100957A1; RU2004100229A; US6852765B2; EP1419205A1; JP2004530036A; PL366556A1; CN1239639C; US20050137279A1; MXPA03011239A; NZ529278A; US20050153070A1; NO20035429D0

Description

Vynález se týká práškových povlékacích kompozicí, konkrétněji se týká třídy práškových povlékacích kompozicí, které po vytvrzení poskytují povlaky s nízkým leskem, s výhodou mající hladký povrch.

! Dosavadní stav techniky <

I ,í

Práškové povlékací kompozice se často používají pro vytvoření dekorativních a/nebo ochranných povlaků na substrátech. Stávají se stále populárnějšími, protože se nanášejí v pevném stavu nebo v suspenzi. Na rozdíl od konvenčních kapalných povlékacích kompozicí, práškové povlékací kompozice používají málo nebo žádná rozpouštědla. Kromě toho, nanášení v pevné fázi umožňuje prášek shromažďovat, přečišťovat a znovu používat.

V práškových povlékacích kompozicích se používají prášky vytvrditelné UV-zářením. Prášky vytvrditelné UVzářením se míchají z pevných zesíťovatelných základních pryskyřic s nízkou teplotou skelného přechodu Tg, jako například zesíťovatelných polyesterů; zesíťovatelných kopolymerovatelných zesíťovacích pryskyřic, jako například vinyletherů; fotoiniciátorů; roztékacích a vyrovnávacích činidel; a je-li třeba, pigmentů a plnidel.

V průběhu operace povlékání se prášky vytvrditelné UVzářením nanášejí na substrát obvyklým způsobem za použití postupů elektrostatického stříkání. Povlečený substrát se pak zahřívá dostatečně dlouho pro uniknutí těkavých látek a • ·

roztavení prášku na hladký film. Bezprostředně po roztavení se roztavený film vystaví UV-záření, které okamžitě vulkanizuje a vytvrzuje film na trvanlivý, hladký a atraktivní povlak.

V určitých aplikacích je nezbytné nebo žádoucí, aby práškový povlak měl povrch hladkého vzhledu, avšak nízkého lesku či třpytu. To jsou aplikace, kdy je nízký lesk požadován z estetických důvodů, nebo kdy může třpyt povlečeného povrchu být na závadu bezpečnosti nebo vhodnosti použití povlečeného výrobku, například lavic, stolů, horních ploch přepážek nebo jiných horizontálních pracovních ploch, optických zařízení, motorových vozidel, letadel a letadel.

Jednou nevýhodou prášků vytvrditelných UV-zářením je, že je velmi obtížné z takovýchto prášků vytvořit povlaky s nízkým leskem, tj . matné, neboť povlaky z nich vyrobené mají sklon být lesklé. Snížení lesku obvyklého práškového povlaku může být dosaženo přidáním matných činidel, jako například plnidel nebo vosků, které se při vytvrzování dostávají k povrchu a způsobují zmatnění prostřednictvím narušování povrchu povlaku. Nicméně, v důsledku rychlého vytvrzování prášků vytvrditelných UV-zářením, konvenční plnidla nebo vosky nemohou koagulovat na povrchu dost rychle pro vytvoření nízkého lesku a zůstávají zachyceny v povlaku.

Větší množství plnidel nebo vosků, které mohou být použity pro překonání tohoto problému, má sklon způsobovat tvoření bloků nebo spékání při normální skladování a/nebo vytvářet povlaky s výraznou strukturou pomerančové kůry, což omezuje stupeň snížení lesku, kterého může být dosaženo.

Jeden přístup k řešení výše uvedeného problému spojeného se získáním povlaků s nízkým leskem z práškových povlékacích kompozicí vytvrditelných UV-zářením byl popsán v patentu UV 6 017 593. Podle patentu US 6 017 593 bylo • · dosaženo nízkého lesku prostřednictvím použití směsi krystalických a amorfních pryskyřic a přidáním kroku chlazení po kroku tavení, avšak před krokem vytvrzování iniciovaného světlem, v průběhu kterého krystalická pryskyřice rekrystalizuje. Způsob podle patentu US 6 017 593 je však v praktických aplikacích omezen na substráty mající stejnoměrný ohřívací a chladící profil. Způsob podle patentu US 6 017 593 poskytuje zvyšuje rozdílnou krystalizaci, různý lesk a mramorový vzhled za použití substrátů majících různé ohřívací a chladící profily, například nekovových substrátů nebo substrátů majících různé tloušťky, ostré hrany a rohy.

Bylo by tedy žádoucí poskytnout způsob vytváření povlaků pomocí práškových povlékacích kompozicí, vytvrditelných UV-zářením s nízkým leskem, na substrátech majících různé ohřívací a chladící profily, například na nekovových substrátech.

Patent US 6 017 640 popisuje duálně, tepelně a ultrafialovým zářením vytvrditelné práškové povlékací kompozice obsahující směs a) nenasycené pryskyřice zvolené z nenasycených polyesterů, nenasycených polyakrylátů, nenasycených polymethakrylátů a jejich směsí; b) popřípadě kopolymerovatelné zesíťovací pryskyřice; c) fotoiniciátoru; d) tepelného iniciátoru; a e) zakalovacího činidla zvoleného z pigmentů, plnidel a jejich směsí. Práškové povlékací kompozice podle patentu US 6 017 640 poskytují povrchy mající vynikající hladkost a požadovaný lesk, přičemž lesk těchto povrchů je snížen přidáním plnidel nebo činidel pro úpravu lesku. Jak je naznačeno výše, rychlé vytvrzování prášků vytvrditelných UV-zářením brání dostatečně rychlé koagulaci konvenčních plnidel nebo vosků na povrchu pro vytvoření nízkého lesku a místo toho způsobuje, že jsou zachyceny v povlaku.

• · · · • ·

-4 Je tedy žádoucí nalézt způsob výroby práškového povlaku z práškové povlékací kompozice vytvrditelné UV-zářením, která neobsahuje plnidla ani činidla pro úpravu lesku.

Podstata vynálezu ·

Vynález se týká práškové povlékací kompozice, která poskytuje po vytvrzení povlaky s nízkým leskem, přičemž tato kompozice obsahuje:

základní polymer zvolený ze skupiny zahrnující zesíťovatelný polyester, zesíťovatelný polyurethan, zesíťovatelný akrylátovaný polyether a jejich kombinace;

asi 5 až asi 60 procent hmotn. zesíťovatelného akrylového polymeru; a asi 0,1 až 10 procent hmotn. jednoho nebo více iniciátorů s volnými radikály; procenta hmotnostní jsou vztažena vždy na celkovou hmotnost pevné látky zesíťovatélné základní pryskyřice a akrylového polymeru.

Vynález se týká také způsobu vytváření povlaku majícího nízký lesk, přičemž tento způsob zahrnuje kroky:

nanášení vrstvy práškové povlékací kompozice s nízkým leskem na substrát, přičemž tato kompozice obsahuje základní polymer zvolený ze skupiny zahrnující zesíťovatelný polyester, zesíťovatelný polyurethan, zesíťovatelný akrylátovaný polyether a jejich kombinace; asi 5 až asi 60 procent ^hmotn. zesíťovatelného akrylového polymeru; a asi 0,1 až 10 procent hmotn. jednoho nebo více iniciátorů s volnými radikály; procenta hmotnostní jsou vztažena vždy na celkovou hmotnost pevné látky zesíťovatelné základní pryskyřice a akrylového polymeru;

zahřívání uvedené vrstvy pro vytvoření filmu; a vytvrzení filmu za vzniku povlaku s nízkým leskem.

-5• · • · · ·

míchání zahrnuj ící polyurethan,

Vynález se dále týká způsobu výroby práškové povlékací kompozice s nízkým leskem, zahrnujícího kroky:

základního polymeru zvoleného ze skupiny zesíťovatelný polyester, zesíťovatelný zesíťovatelný akrylátovaný polyether a jejich kombinace s asi 5 až asi 60 procent hmotn. zesíťovatelného akrylového polymeru a asi 0,1 až 10 procent hmotn. jednoho nebo více iniciátorů s volnými radikály pro vytvoření směsi, procenta hmotnostní jsou vztažena vždy na celkovou hmotnost pevné látky zesíťovatelné základní pryskyřice a akrylového polymeru;

zahřívání směsi pro roztavení této směsi;

vytlačování roztavené směsi pro vytvoření roztaveného extrudátu;

ztuhnutí roztaveného extrudátu na pevný extrudát; rozdrcení pevného extrudátu na fragmenty; a mletí těchto fragmentů.

Podrobný popis vynálezu

Definice pojmů:

Povlak s nízkým leskem znamená povlak mající lesk v rozmezí 0,1 až 80, s výhodou 1 až 50, ještě výhodněji 10 až 30, měřeno pod úhlem odrazu 60° přístrojem pro měření lesku Micro-Tri-Gloss od firmy BYK Gardner, Pomano Beach, Florida.

„Hladký povlak znamená povlak, který má psací a vzhledovou hladkost. Povlak je pokládán za psací, jestliže čára kreslená ručně tenkým kuličkovým perem na standardní papír kvality pro kopírky, položený přímo na povlečený povrch, se jeví vizuálně spojitá (nepřerušovaná) a pravidelná (nikoliv kostrbatá). Vzhledová hladkost povlaku se stanovuje ve stupnici 1 až 10 pomocí standardů hladkosti • ·

-6• · · ·

PCI (Powder Coating Institute, Alexandria, Virginia), kde 1 představuje výraznou strukturu pomerančové kůry a 10 představuje nejvyšší stupeň hladkosti.

„Zesíťovatelný polymer znamená polymer mající jednu nebo více dvojných vazeb mezi atomy uhlíku v hlavním řetězci polymeru, v postranních řetězcích, v koncových skupinách hlavního řetězce nebo v kombinaci těchto poloh.

Termín „sféroidní zde znamená obecně sférického tvaru. Konkrétněji, tento termín se týká materiálu plnidla, který obsahuje méně než 25 % aglomerátů částic nebo rozbitých částic majících ostré nebo tvrdé hrany. Sféroidní částice by měly být nereaktivní nebo inertní, aby nezhoršovaly jiné vlastnosti kompozice.

„Rekonstituovaný dřevní substrát (RWS, Reconstituted Wood Substráte) znamená substrát vyrobený z dřevěných částic, vláken, štěpků nebo třísek, jako například vláknité desky střední hustoty, desky s orientovanými vlákny, tzv. třískové desky, dřevotřískové desky, dřevité lepenky, dřevodrťové desky. RWS se typicky vyrábí úpravou částic, třísek, štěpků nebo vláken pojivém a uspořádáním těchto upravených částic, třísek, štěpků nebo vláken do formy rohože, za vlhka nebo za sucha. Rohož se pak lisuje na celistvý substrát, typicky ve tvaru desky, působením tepla a tlaku. Pojivo váže částice, třísky, štěpky nebo vlákna a zvyšuje strukturní pevnost a celistvost RWS a jejich odolnost proti vodě. RWS mohou být, je-li třeba, formovány do požadovaného tvaru nebo opatřeny povrchovou texturou, jako například texturou dřevních vláken. Některé příklady RWS, které zahrnují vláknité desky střední hustoty, desky s orientovanými vlákny, dřevodrťové desky, dřevotřískové desky a podkladové desky, jsou definovány dále.

• ·

-7„Vláknité desky střední hustoty jsou desky vyrobené z lignocelulózových vláken pojených za. tepla a pod tlakem prostřednictvím dobře dispergované syntetické pryskyřice nebo podobného pojivá. Takovéto desky se vyrábějí s měrnou hmotností 0,50 až 0,88.

„Desky s orientovanými vlákny (OSB, Oriented Strand. Board) jsou desky vyrobené z třísek typu lignocelulózových vláken záměrně vyrovnaných ve směru, který činí výslednou desku pevnější, tužší a mající zlepšené rozměrové vlastnosti ve směru vyrovnání ve srovnání s deskou mající náhodnou orientaci třísek. OSB se označují také jako třískové desky.

„Dřevodrťové desky jsou desky vyrobené z dřevních částic pojených za tepla a pod tlakem prostřednictvím dobře dispergované syntetické pryskyřice nebo podobného pojivá. Tyto desky zahrnují obvyklé vytlačované nebo z rohože tvarované dřevodrťové desky.

„Dřevotřískové desky jsou desky vyrobené z dřevěných :třísek pojených za tepla a pod tlakem prostřednictvím dobře -dispergované syntetické pryskyřice nebo podobného pojivá.

„Podkladové desky jsou hladké RWS používané jako podlahové panely na které může být nalepena odolná podlahová krytina.

„Překližka je lepená dřevěná deska vyrobená z relativně tenkých vrstev dýhy s vlákny sousedních vrstev v pravém úhlu, nebo deska vyrobená z dýhy v kombinaci s jádrem ze dřeva nebo z RWS.

Práškové povlékací kompozice podle vynálezu poskytují výrobci možnost řízení lesku finálního povlaku při minimalizaci nebo eliminaci negativních účinků pokusů o řízení lesku podle dosavadního stavu techniky, tj. beze

9 •9 9999

-8ztráty roztěkání povlaku a bez vzniku povrchové struktury „pomerančové kůry.

Bylo neočekávaně zjištěno, že lesk povlaků vytvářených z práškových povlékacích kompozicí vytvrzovaných UV-zářením může být řízen za použití směsi jednoho nebo více základních polymerů vytvrditelnách volnými radikály a jednoho nebo více akrylových polymerů vytvrditelných volnými radikály pro vytvoření povlaku s nízkým leskem, patrně prostřednictvím různého mechanismu vytvrzování. Tento efekt může být dále zvýšen použitím sféroidních částic.

Prášková povlékací kompozice, která po vytvrzení vytváří povlaky s nízkým leskem, obsahuje základní polymer zvolený ze skupiny zahrnující zesíťovatelný polyester, zesíťovatelný polyurethan, zesíťovatelný akrylátovaný polyether a jejich kombinace; asi 5 až asi 60 procent hmotn., s výhodou asi 10 až asi 50 procent hmotn., ještě výhodněji asi 20 až asi 40 procent hmotn. zesíťovatelného akrylového polymeru; a asi 0,1 až 10 procent hmotn., s výhodou asi 0,1 až asi 4 procenta hmotn. jednoho nebo více iniciátorů s volnými radikály, procenta hmotnostní jsou vztažena vždy na celkovou hmotnost pevné látky zesíťovatelné základní pryskyřice a akrylového polymeru.

Základní polymer může mít obsah zesíťovatelných skupin v rozmezí od asi 0,3 procent hmotn. do asi 10 procent hmotn., s výhodou od asi 0,5 procent hmotn. do asi 5 procent hmotn., ještě výhodněji od asi 0,7 procent hmotn. do asi 3 procent hmotn., vztaženo na hmotnost zesíťovatelného základního polymeru. Hmotnostně průměrná molekulová hmotnost stanovená pomocí GPC za použití polystyrenu jako standardu může být v rozmezí od 500 do 20 000, s výhodou od 1500 do 10 000.

-999 9999 • ·

Některé zesíťovatelné skupiny vhodné pro zesíťovat.elný polyester zahrnují akrylát, methakrylát, maleát, fumarát a jejich kombinace.

Je-li třeba,·zesíťovatelné polyestery mohou být smíseny s jinými vhodnými zesíťovatelnými polymery.

Zesíťovatelné polyestery se obecně vyrábějí kondenzací karboxylových kyselin nebo polykarboxylových kyselin (nebo jejich anhydridů) s monomery s hydroxylovými funkčními skupinami. Vhodné kyseliny zahrnují kyselinu

1.2.4- benzentrikarboxylovou, kyselinu 1,2-benzendiovou, kyselinu 1,3-benzendiovou, kyselinu 1,4-benzendiovou, kyselinu cyklohexandikarboxylovou; lineární alifatické dikyseliny se 2 až 12 atomy uhlíku, jako například kyselinu adipovou a dodekandiovou; anhydrid kyseliny adipové, sukcinanhydrid, anhydrid kyseliny dodekandiové, kyselinu maleinovou, maleinanhydrid, kyselinu fumarovou, kyselinu itakonovou; aromatické a alifatické monokyseliny s 1 až 20 atomy uhlíku, jako například kyselinu octovou, kyselinu benzoovou; a ethylenicky nenasycené kyseliny, jako například kyselinu akrylovou a kyselinu methakrylovou. Vhodné monomery s hydroxylovými funkčními skupinami zahrnují polyoly, jako například 2-hydroxymethyl-2-methyl-l,3-propandiol; 2,2-bis(2-hydroxymethyl)-1,3-propandiol; lineární dioly se 2 až 12 atomy uhlíku, například 1,2-ethandiol, 1,3-propandiol, 1,4butandiol a 1,6-hexandiol; rozvětvené dioly se 2 až 12 atomy uhlíku, například 2-methyl-l,3-propandiol, 2,2-dimethyl-l,3-propandiol a 2-ethyl-2-butyl-l,3-propandiol; alicyklické dioly, . například 1,2-cyklohexandiol, 1,4-cyklohexandiol a

1.4- cyklohexandimethanol.

Některé z vhodných komerčně dostupných zesítovatelných polyesterů zahrnují materiály:

10► 4 9999

4444 *

• · 4 4 ► 4 4 · 4 • · 4 4 4·4 • · · 4

Β 4« 4

Nenasycená koncovými

I. Od UCB Chemicals, Smyrna, Georgia: polyesterová pryskyřice s methakrylátovými skupinami Uvecoat® 1000, nenasycená polyesterová pryskyřice s methakrylátovými koncovými skupinami Uvecoat® 1100, nenasycená polyesterová pryskyřice s methakrylátovými koncovými skupinami Uvecoat® 2000, nenasycená polyesterová pryskyřice s methakrylátovými koncovými skupinami Uvecoat® 2100, nenasycená polyesterová pryskyřice Uvecoat® 2101, nenasycená polyesterová pryskyřice s methakrylátovými koncovými skupinami Uvecoat® 2200, nenasycená polyesterová pryskyřice s methakrylátovými koncovými skupinami Uvecoat® 2300, krystalická nenasycená polyesterová pryskyřice s methakrylátovými koncovými skupinami Uvecoat® 9000, krystalická nenasycená s methakrylátovými koncovými nenasycená polyesterová pryskyřice Uvecoat® nenasycená polyesterová pryskyřice Uvecoat® 3101 polyesterová pryskyřice skupinami Uvecoat® 9010, D 8337 a

Holandsko: nenasycená nenasycená koncovými

II. Od DSM Coating Resins, Zwolle,

Nenasycený polyester Uracross® ZW 4892 P, polyesterová pryskyřice Uracross® ZW 4557 P, polyesterová pryskyřice s methakrylátovými skupinami Uracross® ZW 4989 P, nenasycená polyesterová pryskyřice Uracross® ZW 5125 P, nenasycená polyesterová pryskyřice s funkčními GMA skupinami Uracross® ZW 5026 P, nenasycená polyesterová pryskyřice s maleátovými koncovými skupinami Uracross® ZW 4901 P, a nenasycená polyesterová pryskyřice s maleátovými koncovými skupinami Uracross® ZW 3125 P.

III. Od Solutia lne. polyesterová pryskyřice polyesterová pryskyřice skupinami Viaktin® VAN . St. Louis, Missouri: Nenasycená

Viaktin® VAN 1743, nenasycená s methakrylátovými koncovými 03490, nenasycená polyesterová pryskyřice s methakrylátovými koncovými skupinami Viaktin® VAN 03890, nenasycená polyesterová pryskyřice

- 11 • · s methakrylátovými koncovými skupinami Viaktin® VAN 03929, nenasycená polyesterová pryskyřice s methakrylátovými koncovými skupinami Viaktin® VAN 03732, polokrystalická nenasycená polyesterová pryskyřice s methakrylátovými koncovými skupinami Viaktin® VAN 03729.

IV. Od Cray Valley, Saint Celani, Španělsko: Nenasycená polyesterová pryskyřice Reafree® ND-1291, nasycená polyesterová pryskyřice s akrylátovými skupinami Reafree® ND-1530, a nasycená polyesterová pryskyřice Reafree® ND1446.

V. Od Panolam, Aubum, Maine: Nenasycená polyesterová pryskyřice Pioester® 1937, nenasycená polyesterová pryskyřice Pioester® 275, a nenasycená polyesterová

•.pryskyřice Pioester® 202 HV.

Vhodné směsi zesíťovatelných polyesterů a jiných zesíťovatelných polymerů zahrnují: směs nenasyceného -polyesteru a epoxyakrylátové pryskyřice Uvecoat® 3000, směs nenasyceného polyesteru a epoxyakrylátové pryskyřice .Uvecoat® 3001, směs nenasyceného polyesteru a epoxyakrylátové pryskyřice Uvecoat® 3002, a směs nenasyceného polyesteru a epoxyakrylátové pryskyřice Uvecoat® 3003, všechny od UCB Chemicals of Smyrna, Georgia.

Některé ze zesíťovatelných skupin, které jsou vhodné pro zesíťovatelné polyurethany, zahrnují akryláty, methakryláty, maleáty, fumaráty, itakonáty, alkenoxyskupiny a jejich kombinace.

Je-li třeba, zesíťovatelný polyurethan může být smísen s jinými vhodnými zesíťovatelnými polymery.

Zesíťovatelné polyurethany se obecně vyrábějí kondenzací polyisokyanátu s polyoly, které jsou popsány výše, a s monomery nesoucími zesíťovatelné skupiny popsané

- 12 výše. Vhodné polyisokyanáty zahrnují alifatické nebo cykloalifatické di-, tri- nebo tera-isokyanáty, které mohou, ale nemusí být ethylenicky nenasycené- Některé konkrétní příklady alifatických polyisokyanátů zahrnují 1,2-propylendiisokyanát, diisokyanát, diisokyanát, tetramethylenhexamethylen2,2,4-trimethyltrimethylendiisokyanát,

2,3-butylendiisokyanát, oktamethylendiisokyanát, hexamethylendiisokyanát, 2,4,4-trimethylhexamethylendiisokyanát, dodekamethylendiisokyanát, omega-dipropyletherdiisokyanát, 1,3-cyklopentandiisokyanát, 1,2-cyklohexandiisokyanát, 1,4-cyklohexandiisokyanát, isoforondiisokyanát,

4-methyl-l,3-diisokyanátocyklohexan, transvinylidendiisokyanát, dicyklohexylmethan-4,4'-diisokyanát, 3,3'-dimethyldicyklohexylmethan-4,4'-diisokyanát a meta-tetramethylxylylendiisokyanát; polyisokyanáty mající isokyanurátové strukturní jednotky, jako například isokyanuráty hexamethylendiisokyanátů a isokyanuráty isoforondiisokyanátů; adukty 2 molekul diisokyanátu, jako například hexamethylendiisokyanáty; uretidiony hexamethylendiisokyanátů; uretidiony isoforondiisokyanátů nebo isoforondiisokyanáty; adukt diisokyanátu a 1 molekuly molekul hexamethylenvody (dostupný pod názvem

Desmodur® N od Bayer Corporation, Pittsburg, Pennsylvania). Příklady vhodných aromatických polyisokyanátů zahrnují toluendiisokyanáty a difenylmethandiisokyanáty.

Vhodné monomery mající výše uvedené , zesíťovatelné skupiny zahrnují vinylethery, jako například 2-hydroxyethylvinylether a 4-hydroxybutylvinylether, a estery jako například 2-hydroxyethylakrylát, 2-hydroxyethylmethakrylát, 4-hydroxybutylakrylát a 4-hydroxybutylmethakrylát.

Některé z vhodných komerčně dostupných zesíťovatelných polyurethanů zahrnují materiály:

I. Od Cray Valley, Saint Celani, Španělsko: Akrylátovaná aromatická polyurethanová pryskyřice Reafree® ND-1605 a akrylátovaná alifatická polyurethanová pryskyřice Reafree® ND-1605/2.

II. Od DSM Coating Resins, Zwolle, Holandsko: Vinylether urethanový polyester Uracross® P 3898, epoxyakrylátová pryskyřice s maleátovými koncovými skupinami Uracross® ZW 5150 P a epoxyakrylátová pryskyřice, s maleátovými koncovými skupinami Uracross® ZW 5151 P.

III. Od Solutia lne., St. Louis, Missouri: Nenasycená urethanakrylová pryskyřice Viaktin® 03546.

IV. Od Bayer Corp., Pittsburg, Pennsylvania: Urethanakrylátová pryskyřice FAC® 314 a urethanakrylátová pryskyřice FAC® 320 B.

V. Od Bomar Specialty Company, Winstead, Connecticut: Urethanakrylát XJH1-14B A a urethanakrylátová pryskyřice STC3-130 A.

VI. Od DuPont Company, Wuppartal, Germany: Urethanakrylátová pryskyřice Dekatol® SK 1866 a urethanakrylátová pryskyřice Dekatol® SK 2092.

VII. Od Eatron, Calvery City, Kentucky: Epoxyakrylátová pryskyřice U-810.

VIII. Od Dow Chemical, Freeport, Texas: Epoxyakrylát XZ92478.00.

Zesíťovatelné akrylátované polyethery se obecně vyrábějí reakcí polyetherů s epoxyskupinami s ethylenicky nenasycenými karboxylovými kyselinami. Některé z vhodných polyetherů s epoxyskupinami zahrnují polymery bisfenolu A a epichlorhydrinu; a polymery bisfenolu F a epichlorhydrinu. Vhodné ethylenicky nenasycené karboxylové kyseliny zahrnují • a • · φ ·

- 14Φ Φ φ • υ · » · · • · · φ φkyselinu akrylovou, kyselinu methakrylovou, kyselinu maleinovou, kyselinu itakonovou a kyselinu fumarovou.

Zesíťovatelný akrylový polymer vhodný pro použití podle vynálezu může mít teplotu skelného přechodu asi- 40 až asi 100 °C, s výhodou asi '45 až asi 65 °C; hmotnostně průměrná molekulová hmotnost stanovená pomocí GPC za použití polystyrenu jako standardu může být v rozmezí od asi 1000 do asi 30 000, s výhodou od asi 2000 do asi 20 000. Zesíťovatelný akrylový polymer může mít obsah zesíťovatelných skupin asi 0,3 až asi 10 procent, s výhodou 0,5 až asi 3 procenta hmotn. zesíťovatelného akrylového polymeru. Některé vhodné zesíťovatelné skupiny zahrnují akryláty, methakryláty, maleáty, fumaráty, itakonáty a jejich kombinace.

Zesíťovatelné akrylové polymery mohou být připraveny reakcí, za zvýšené teploty 50 až 220 °C, akrylového polymeru s epoxyskupinami s kyselinou (meth)akrylovou, kyselinou fumarovou, kyselinou itakonovou a kyselinou maleinovou; reakcí akrylového polymeru s hydroxylovými skupinami s kyselinou (meth)akrylovou, kyselinou fumarovou, kyselinou itakonovou a kyselinou maleinovou a jejich anhydridy; nebo reakcí polymeru s anhydridovými skupinami s ethylenicky nenasycenými monomery s hydroxylovými skupinami.

Vhodné akrylové polymery s epoxyskupinami mohou být obvyklé polymery mající hmotnostně průměrnou molekulovou hmotnost stanovenou pomocí GPC v rozmezí od 1000 do 30 000. Akrylové polymery jsou komerčně dostupné například od Anderson Acrylic Company, Adrian, Michigan, s ochrannou známkou Almatex® PD 7610 a Almatex® PD 7690.

Vhodné akrylové polymery s hydroxylovými skupinami jsou obvyklé polymery mající hmotnostně průměrnou molekulovou hmotnost stanovenou pomocí GPC v rozmezí od 1000 do 30 000.

• · · *

Akrylové polymery s hydroxylovými skupinami jsou komerčně dostupné například od S.C.Johnson Company, Racine, Wisconsin, s ochrannou známkou Joncryl® 802 a Joncryl® 804.

Iniciátory s volnými radikály pro použití podle vynálezu zahrnují jeden nebo více fotoiniciátorů s volnými radikály, jeden nebo více tepelných iniciátorů s volnými radikály a jejich kombinace. Fotoiniciátory s volnými radikály jsou iniciovány fotolyticky, a tepelné iniciátory s volnými radikály jsou iniciovány vystavením zvýšené teplotě. Může být použita také kombinace UV-fotoiniciace a tepelné iniciace (duální vytvrzování). Jestliže se použijí v kombinaci, je hmotnostní poměr tepelného iniciátoru a fotoiniciátoru v rozmezí 10:90 až 90:10, s výhodou 25:75 až 75:25.

Některé vhodné fotoiniciátory s volnými radikály zahrnují bis-acylfosfinoxidy, jako například 2,4,6-trimethylbenzoyldifenylfosfinoxid; a α-hydroxyketony. Některé další vhodné fotoiniciátory s volnými radikály zahrnují:

I. Fotoiniciátory s α-odštěpenými volnými radikály, zahrnující benzoin a jeho deriváty, například benzoinethery jako isobutylbenzoinether, a benzylketaly, jako benzyldimethylketal, 2-hydroxy-2-methyl-l-fenyl-propan-l-on a 4-(2-hydroxyethoxy)fenyl-2-hydroxy-2-propyl-keton).

II. Arylketony, jako například 1-hydroxycyklohexylfenylketon, 2-benzyl-2-dimethylamino-l-(4-morfolinofenyl)-butan-l-on, 2,2-dimethoxy-2-fenylacetátofenon, směs benzofenonu a 1-hydroxycyklohexylfenylketonu, perfluorovaný difenyl titanocen, a 2-methyl-1-(4-(methylthiofenyl) -2-(4-morpholinyl))-1-propanon.

Fotoiniciátory tvořící volné radikály odštěpením vodíku mohou být použity v kombinaci s výše uvedenými nebo samotné, • · · ·

- 16• · · · · * ··· · · · · • · · · · <· » ··· ·· ···· ·· 99 99 9, jako například Michlerovy ketony (4,4'-bisdimethylamino-benzofenon), Michlerovy ethylketony (4,4'-bisdiethylamino-benzofenonethylketon), benzofenon, thioxanthon, anthrochinon, d,1-kamforchinon, ethyl-d,1-kamforchinon, ketokumarin, anthracen, nebo jejich deriváty.

Některé z vhodných fotoiniciátorů jsou komerčně dostupné od Ciba Speciality Chemicals, Basel, Švýcarsko, a to bis-acylfosfinoxidový fotoiniciátor pod označením Irgacure® 819 a α-hydroxyketonový fotoiniciátor pod označením Irgacure® 2959.

.benzylperoxid, lauroylperoxid, benzoylperoxid, sulfonylperoxidy,

Některé z vhodných tepelných iniciátorů s volnými radikály zahrnují organické peroxidy, například benzoylperoxid; diacylperoxidy, například 2-4-dichlordiisononanoylperoxid, dekanoylperoxid, kyselinu peroxyjantarovou, acetylperoxid, a diisobutyrylperoxid; acetylalkylnapříklad acetylcyklohexylsulfonylperoxid; dialkylperoxydikarbonáty, například di(n-propyl)peroxydikarbonát, di (sec.butyl)peroxydikarbonát, di(2-ethylhexyl)peroxydikarbonát, diisopropylperoxydikarbonát, a dicyklohexylperoxydikarbonát; peroxyestery, například α-kumylperoxyneodekanoát, a-kumylperoxypivalát, t.amylneodekanoát, t-amylperoxyneodekanoát, t.butylperoxyneodekanoát, t.amylperoxypivalát, t.butylperoxypivalát, 2,5-dimethyl-2,5-di(2-ethylhexanoylperoxy)hexan, t.amylperoxy-2-ethylhexanoát, t.butylperoxy-2-ethylhexanoát, a t.butylperoxyisobutyrát; azobis(alkylnitril)peroxy sloučeniny, například 2,2'-azobis-(2,4-dimethylvaleronitril), azobisisobutyronitril a 2,2'-azobis- (2-methylbutyronitril) ; kyselinu t.butylperoxymaleinovou, 1,1'-azobis-(1-cyklohexankarbonitril); peroxyketaly, například 1,1-di(t.butylperoxy)-3,3,5-trimethylcyklohexan; peroxyestery, například o,o'-t.butyl• ·

- 17 • · 99' • · · · * · · · · · • V · 9 9 9 9

9 99 9 9 99 <-»

-o-isopropylmonoperoxykarbonát, 2,5-dimethyl-2, 5-di(benzoylperoxy)karbonát, o,o'-t.butyl-o-(2-ethylhexyl)-monoperoxykarbonát, t.butylperoxyacetát, t.butylperoxybenzoát, di-t.butyidiperoxyazelát, a di-t.butyldiperoxyftalát;

dikumylperoxid, 2,5-dimethylt.butylkumylperoxid, 2,5-dimethyl-2,5-di(t.butyldialkylperoxidy, například -2,5-di(t.butylperoxy)hexan, di-t.butylperoxid, a peroxy)hexin-3; hydroperoxidy, například 2,5-dihydroperoxy-2,5-dimethylhexan, kumenhydroperoxid, t.butylhydroperoxid a t.amylhydroperoxid; ketonperoxidy; například n-butyl-4,4-bis-(t.butylperoxy)valerát, 1,1-di(t.butylperoxy)-3,3,5-trimethylcyklohexan, 1,1'-di—t.amyl-peroxycyklohexan, 2,2-di(t.butylperoxy)butan, ethyl-3,3-di(t.butylperoxy)butyrát, a směs t.butylperoktoátu a 1,1-di(t.butylperoxy) cyklohexanu; a diazosloučeniny, například .1,1' -azobis (cyklohexan-karbonitril) peroxid.

Další tepelné iniciátory a fotoiniciátory jsou popsány v patentech US 5 922 473; US 6 005 017 a US 6 017 640, které se zde odkazem začleňují.

Kromě výše uvedených látek, práškové povlékací kompozice podle vynálezu mohou obsahovat další přísady, které se v práškových povlékacích kompozicích obvykle používají. Příklady těchto přísad zahrnují plnidla, zahušťovadla, přísady pro roztěkání, stabilizátory proti světlu, tvrdidla a pigmenty. Mohou být přidány také sloučeniny mající antimikrobiální aktivitu. Takovéto sloučeniny jsou popsány v patentu.US 6 093 407, který se zde odkazem začleňuje.

Lesk povlaku z práškové povlékací - kompozice podle vynálezu může být dále snížen přídavkem asi 5 procent hmotn. až asi 60 procent hmotn., s výhodou asi 10 procent hmotn. až asi 50 procent hmotn. a ještě výhodněji asi 20 procent hmotn. až asi 40 procent hmotn. sféroidních částic, všechna • · · · procenta jsou procenta hmotnostní vztažená na celkovou hmotnost povlékací kompozice, přičemž sféroidní částice mají střední průměr částic asi 10 až asi 50 mikrometrů, s výhodou 15 až 50 mikrometrů. S poklesem středního průměru částic narůstá měrný povrch na jednotku hmotnosti. Nárůst měrného povrchu má za následek sklon plnidla vysušovat povlak, snižovat roztěkání a zvyšovat drsnost povlaku. Sféroidní částice mající střední průměr' menší než 10 mikrometrů mají menší účinek v dalším snižování lesku, zatímco při středním průměru větším než 10 mikrometrů, zejména větším než 15 mikrometrů, má přítomnost sféroidních částic za následek další snížení lesku.

Horní mez průměru sféroidních částic závisí na požadované tloušťce finálního povlaku tím způsobem, že částice musí mít průměr menší než tloušťka povlaku. Většina, práškových povlaků, zejména dekorativní práškové povlaky, jsou upraveny pro nanášení v tloušťce suchého filmu asi 50 mikrometrů. Ve většině aplikací by měly sféroidní částice mít maximální průměr menší než asi 50 mikrometrů, s výhodou menší než 40 mikrometrů.

Sféroidní částice vhodné pro použití podle vynálezu zahrnují skleněné mikrokuličky, keramické mikrokuličky, sféroidní minerály, polymerní mikrokuličky, kovové mikrokuličky nebo jejich kombinace.

Některé vhodné komerčně využitelné sféroidní částice jsou uvedeny dále:

• φ φ · · φφφφφ

- 19• φ φ · φ -φ » ·· J

Φ'Φ φφφφ ί* φ~· ·· ’*

Tabulka 1: Sféroidní činidla pro řízení lesku

Skleněné mikrokuličky (Potters Industries lne., Valley Forge, Pennsylvania)
Typ	Max. průměr (μτη)	Střední průměr (μτη)	Snížení lesku
Spheriglass™ 3000E	90 %<60	35	velké¹
Spheriglass™ 3000E3 prosetý na 45 μτη	4 5	23	velké
Spheriglass™ 10000E	6	3	malé (příliš jemný)
Keramické mikrokuličky (3M Corporation, Minneapolis, Minnesota)
G200 Zeeospheres™	12	4	malé (příliš jemný)
G4 00 Zeeospheres'™	24	5	malé (příliš jemný)
G600 Zeeospheres™	40	6	malé (příliš jemný)
W610 Zeeospheres™	40	10	nepatrné (příliš j emriý)
G800 Zeeospheres™	200	18	velké¹
G850 Zeeospheres™	200	40	velké¹
G850 Zeeospheres™ prosetý na 45 μτη	45	20	velké
Cristobalit (C.E.D. Process Minerals lne., Akron, Ohio
Goresil™ C-400	100	9	malé (příliš j emný)
Goresil™ 1045	45	10	nepatrné (příliš jemný)
Goresil™ 835	35	8	malé (příliš jemný)
Goresil™ 525	25	5	malé (příliš jemný)
Goresil™ 215	15	2	malé (příliš jemný)

Povlékací kompozici s nízkým leskem je možno vyrobit pomocí následujících kroků:

Základní polymer zvolený ze skupiny zahrnující zesíťovatelný polyester, zesíťovatelný poiyurethan, zesíťovatelný akrylátovaný polyether a jejich kombinace; asi

-2044 ···· • 9 · 4*9 9 4*4* * 4 9 4 4 *

4 ·'· 4 4 · až asi 60 procent hmotn. zesíťovatelného akrylového polymeru; a asi 0,1 až 10 procent hmotn. jednoho nebo více iniciátorů s volnými radikály se mísí v obvyklém mísiči pro vytvoření směsi. Všechna procenta hmotnostní jsou vztažena vždy na celkovou hmotnost pevné látky zesíťovatelné základní pryskyřice a akrylového polymeru. Potom se směs zahřívá, zpravidla v obvyklém extruderu, na roztavenou směs. Teplota taveniny je, v závislosti na chemickém složení kompozice, obvykle v rozmezí 80 až 150 °C. Roztavená směs se vytlačuje pro vytvoření roztaveného extrudátu. Krok vytlačování taveniny se typicky provádí pod tlakem dostatečným' pro vytvoření roztaveného extrudátu, který se pak nechává ztuhnout na pevný extrudát, typicky jeho vedením skrze chlazené válce. Pevný extrudát se prostředky, například jeho vedením drážkované válce, na fragmenty, které se obvyklým způsobem melou na mleté fragmenty v rozmezí velikostí 5 až 200, s výhodou 10 až 100 mikrometrů. Je-li třeba, stejnoměrnost velikosti částic může být zlepšena prosetím mletých fragmentů přes síto, například 180-mikrometrové, pro odstranění hrubých částic. Je-li třeba, k mletým fragmentům je možno přidat vodu nebo vodné médium pro Vytvoření vodné suspenze.

pak drtí obvyklými skrze ozubené nebo

Je-li třeba, výše popsaná směs může zahrnovat výše popsané sféroidní částice ve výše uvedených množstvích.

Hladký povlak mající nízký lesk může být vytvořen pomocí následujících kroků:

Vrstva výše uvedené práškové kompozice s nízkým leskem se nanáší na substrát obvyklým způsobem, například elektrostatickým stříkáním, tepelným stříkáním nebo stříkáním v plameni, nebo ponořováním ve fluidním loži obsahujícím práškovou povlékací kompozici. Je-li třeba, prášková povlékací kompozice může obsahovat výše uvedené

-21 Tloušťka tloušťce vrstvy se 10 až 500 tloušťka povlaku je sféroidní částice ve výše uvedených množstvích. Povlaky mohou být nanášeny na kovové nebo nekovové substráty.

nastavuje pro vytvoření povlaku o mikrometrů. Je třeba zdůraznit, že závislá na zamýšleném použití. Tak například jestliže se aplikuje na rekonstituovaný dřevní substrát, může být v rozmezí 25 až 300 mikrometrů (1 až 12 tisícin palce), jestliže se aplikuje na kovový substrát, může být v rozmezí 10 až 500 mikrometrů (0,5 až 20 tisícin palce).

Po uložení vrstvy práškové substrát se substrát zpravidla kompozice a vyvolání roztěkání za vzniku filmu na povrchu substrátu. V určitých aplikacích se může substrát nebo jeho část, která se má povlékat, před aplikací prášku předehřívat a potom, je-li třeba, opět zahřívat po aplikaci prášku. Pro tyto různé operace ohřevu se obvykle používají plynové nebo elektrické pece, avšak jsou známy i jiné způsoby (například mikrovlnný ohřev). Typicky, v závislosti na chemickém složení povlékací kompozice, se vrstva zahřívá na teplotu asi 80 až asi 200 °C, s výhodou asi 80 až asi 150 °C a ještě povlékací kompozice na zahřívá pro roztavení výhodněji asi 80 až 120

Typicky, v závislosti na chemickém složení povlékací kompozice, se vrstva vystavuje výše uvedeným teplotám po dobu asi 0,5 až 10 minut, s výhodou asi 1 až asi 5 minut. Čím vyšší je teplota, tím kratší je doba vystavení této teplotě a naopak.

Jakmile je na substrátu vytvořen film, vytvrdí se na povlak s nízkým leskem, který může být hladký. Film je možno vytvrzovat prostřednictvím různých prostředků. Film může být vytvrzen například prostřednictvím jeho vystavení aktinickému záření, prostřednictvím vystavení zvýšené teplotě, prostřednictvím postupného vystavení zvýšené teplotě a potom aktinickému záření, prostřednictvím postupného vystavení aktinickému záření a poté zvýšené · ·· » ·

-22 ·· «·*· ♦· teplotě, s výhodou po dobu asi 5 až asi 30 minut, nebo prostřednictvím současného vystavení aktinickému záření a zvýšené teplotě.

Typické rozmezí zvýšení teploty je, v závislosti na chemickém složení povlékací kompozice, v rozmezí 90 až 220 °C, s výhodou 100 až 200 °C a ještě výhodněji 100 až 170 °C. Tepelné vytvrzení je možno provádět pomocí obvyklých pecí, které využívají přestup tepla vedením, konvekcí, radiací nebo kombinovaně.

Typické aktinické záření zahrnuje, v závislosti na chemickém ' složení povlékací kompozice, UV-záření, elektronové záření nebo jejich kombinaci v dávce asi 0,25 až asi 5,0, s výhodou asi 0,5 až asi 3 jouly na čtvereční centimetr.

Příklady provedení vynálezu

V dále popsaných příkladech jsou uváděny následující složky:

Polymer 1 (příprava zesíťovatelného akrylového polymeru): V tříhrdlém skleněném reaktoru opatřeném míchadlem, termočlánkem a nálevkou bylo zahříváno 700 hmotnostních dílů butylacetátu na teplotu 120 °C. Poté byla v průběhu 6,5 hodiny přidána směs 1302 hmotn. dílů glycidylmethakrylátu, 348 hmotn. dílů styrenu a 747 hmotn. dílů methylmethakrylátu. Zároveň byl přidáván roztok 215 hmotn. dílů terciárního butylperoktoátu ve 250 hmotn. dílech butylacetátu. Na konci doby 6,5 hodin byl k vsázce přidán dále roztok 34 hmotn. dílů terciárního butylperoktoátu v 34 hmotn. dílech butylacetátu. 50 hmotn. dílů butylacetátu pak bylo použito pro proplachování trubek pro monomer a iniciátor. Vsázka byla udržována při teplotě 120 °C po dobu dalších 4 hodin. Poté bylo k vsázce přidáno 6,4 hmotn. dílu

-23 ·· ·· 4 «· ··♦· 4» 4 • 4 4 ♦ 4 · · 4 4 « • 4 ·' ♦ · · 4 4 4 · 44 • 44 4 4 4 4 4 4

4 44 4 4 *4 4-4 4 4

4-methoxyfenolu a poté 103 hmotn. díly kyseliny akrylové a 210 hmotn. dílů butylacetátu. Vsázka byla udržována při teplotě 120 °C dokud číslo kyselosti nekleslo pod 1 mgKOH/g pryskyřice. Poté bylo aplikováno vakuum a rozpouštědlo bylo odstraněno pro dosažení obsahu pevné látky >99 %. Viskózní výsledný akrylový polymer s akryloylovými funkčními skupinami byl odléván na plochu a po ztuhnutí drcen. Polymer měl T_g 57 až 62 °C (měřeno prostřednictvím DSC), viskozitu taveniny při 150 °C 1800 cP a obsah dvojných vazeb 1,4 % (počítáno jako C=C s molekulovou hmotností 24).

Nenasycená polyesterová pryskyřice Uvecoat® 3002 od UCB Chemicals, Smyrna, Georgia.

Směs nenasycené polyesterové pryskyřice a epoxyakrylátové pryskyřice Uvecoat® 3001 od UCB Chemicals, Smyrna, Georgia.

Nenasycená polyesterová pryskyřice Uvecoat® 3101 od UCB Chemicals, Smyrna, Georgia.

Nenasycená polyesterová pryskyřice Uralac® 3125 od DSM Coating Resins, Zwolle, Holandsko.

Diviniletherové zesíťovadlo Uracross® 3307 od DSM Coating Resins, Zwolle, Holandsko.

Nenasycená polyesterová pryskyřice Uvecoat® 2100 od UCB Chemicals, Smyrna, Georgia.

Krystalická nenasycená polyesterová pryskyřice s methakrylátovými koncovými skupinami Uvecoat® 9010 od UCB Chemicals, Smyrna, Georgia.

Fotoiniciátor Irgacure® 819 od Ciba Chemicals, Basel, Švýcarsko.

Specialty • · ·· ·· · • · · · · · · · φ φ • « · · « * · φ · · » ♦ Φ' · ·' < 4' Φ · · φ Φ Φ . 94 - φφφ ··«···» ' Φ·Φ'··Φ φΐφ ·₇Φ ΦΦ φ

Fotoiniciátor Irgacure® 2959 od Ciba Specialty Chemicals, Basel, Švýcarsko.

Pigment z oxidu titaničitého R-706® od E.I.DuPont de Nemours, Wilmington, Delaware.

Plnidlo ze skleněných perliček Spheriglass® 3000E od P.Q.Corporation, Valley Forge, Pennsylvania (proseto na sítě 325 mesh pro odstranění částic větších než 45 mikrometrů).

Prostředek pro roztěkání Modiflow® III od Solutia, St.Lois, Missouri.

Tepelně vytvrzovací činidlo s volnými radikály na bázi benzoylperoxidu Luperox® ACP35 od Atofina Specialty Chemicals, Philadelphia, Pennsylvania.

Práškové povlékací kompozice uvedené v tabulkách 2,3; a 4 byly vyrobeny standardním způsobem. Složky byly v sypkém stavu smíchány a vytlačovány z taveniny. Extrudát byl zchlazen mezi chlazenými válci a po ztuhnutí se drcen a mlet na prášek. Prášky byly 'p^rosety přes síto 80 mesh (180 mikrometrů) pro odstranění hrubých částic.

Povlaky byly připraveny nanesením práškových kompozicí uvedených v tabulkách 2 a 4 na panely z měkké oceli o tloušťce 0,032 palce, tavením povlaku po dobu 4 minut při 121 až 177 °C (250 až 350 °F) , načež následovalo vystavení ultrafialovému záření po dobu 15 sekund ze dvou lamp, Fusion V a Fusion H, pro celkovou dávku přibližně 2,5 J/cm².

Povlaky v tabulec 3 byly připraveny předehřátím vzorku vláknité desky střední hustoty o tloušťce 1 palce na teplotu 65 °C (150 °F), nanesením prášku elektrostatickým stříkáním, tavením povlaku po dobu 4 minut při 93 až 127 °C (200 až 260 °F) , načež následovalo vystavení ultrafialovému záření po ·'· ··♦ « · ·

-25 dobu 15 sekund ze dvou lamp, Fusion V a Fusíon H, pro celkovou dávku přibližně 2,5 J/cm².

Po ochlazení byly vyhodnoceny lesk, hladkost a chemická odolnost povlečených substrátů. Pro vyhodnocení lesku pod úhlem 60° byl použit test podle ASTM D523-89. Pro stanovení chemické odolnosti byl použit následující postup:

Test chemické odolnosti na methylethylketon (MEK) (1) Bavlněným tampónem nasyceným methylethylketonem (MEK) byl jeden palec délky povlečené části stírán padesáti dvojitými setřeními. Dvojité setření sestávalo z pohybů po povlečeném povrchu tam a zpět, jako když se gumuje stopa tužky. Také síla byla použita přibližně stejná, jako když se •gumuje mazací gumou.

(2) Po tomto stírání byl ponechán odpařit MEK a povlak byl vyhodnocen následovně:

1. Setřený, tzn. substrát je odkryt.

2. Silně setřený, tzn. více než 25 % tloušťky povlaku, jak je vizuálně stanovena, je odstraněno, avšak substrát není odkryt. V případě jinak než bíle pigmentovaných povlaků je na bavlněném tampónu pozorovatelné velké množství pigmentu.

3. Středně setřený, tzn. střední množství, 10 až 25 % tloušťky povlaku, je odstraněno. V případě jinak než bíle pigmentovaných povlaků je na bavlněném tampónu pozorovatelné středně velké množství pigmentu.

4. Málo setřený, tzn. malé množství, méně než 10 % tloušťky povlaku, je odstraněno. Na bavlněném tampónu je pozorovatelné malé množství pigmentu.

5. Není pozorován žádný účinek, tj. otěr. Není pozorována ztráta lesku.

··· · to ··· • to

4Í

-26(3) Ačkoliv standardní hodnocení je 1,2,3,4 nebo 5, při hodnocení povlaků mohou být použity také mezihodnoty (naPř. 1,5; 2,5 atd.).

Tabulka 2

Povlékací formulace (dí y hmotn.)
Složka¹	Srv.1	Srv.2	Srv.3	Srv.4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14
Polymer¹	100				50	30	20	10	50	50	30	50	30	50
Uvecoat®2100		100			50	70	80	90	50
Uvecoat®3002		-	100			-	-			50	70
Uralac®3125				85								35	55	35
Uracross®3307				15			-					15	15	15
Spheriglass®3000E			-						40					40
Vlastnosti povla	ku
Lesk (odraz pod úhlem 60°)	86	97	97	96	73	31	46	51	47	64	57	61	41	27
Hladkost³	6	4	7	4	1	6	3	2	5	6	8	5	3	7
Chemická odolnost⁴	3,5	4	3	5	3,5	2,5	2,5	4	4,5	4	2,5	3	4	3

Poznámky:

1. Srv.1, Srv.2, Srv.3 a Srv.4 jsou srovnávací příklady.

2. Všechny povlaky obsahují také Modaflow®lll 1,3 dílu; Irgacure® 819 2,5 dílu; Irgacure® 2959 0,5 dílu; a R-706® 40 dílů.

3. Hladkost PCI porovnáním se standardem od 1 (výrazný efekt pomerančové kůry) do 10 (hladký).

4. Stanoveno podrobením povlaku 50-násobnému otření bavlněným tampónem napuštěným methylethylketonem, hodnocené známkami 1 (setření povlaku) až 5 (žádný účinek).

5. Všechny výše uvedené povlaky měly psací hladkost.

-27• fl · fl

Tabulka 3

Povlékací kompozice (díly hmotn.)
Složka¹	Srv. 5	15	16
046X021-42		30	30
Uvecoat 3001	34,3	24	24
Uvecoat 3101	51,4	36	36
Uvecoat 9010	14,3	10	10
Spheriglass 3000E (prosetý na 45 mikrometrů)			40
Vlastnosti povlaku
Lesk (odraz pod úhlem 60°)	58	36	26
Hladkost³	6	9	9
Chemická odolnost⁴	4	4	4

Poznámky:

1. Srv.5 je srovnávací příklad.

2. Všechny povlaky obsahují také Modaflow® 6000 1,3 dílu; Irgacure® 819 1,5 dílu; Irgacure® 2959 1,0 dílu; a R-706 30 dílů.

5. Všechny výše uvedené povlaky měly psací hladkost.

·· 4444 44 4

4 4 4 4 4 4 » 4 • 4 4 4 4 4 4 4 4

4' 4 4' 4 4' 4 4 4 »·4 4

4 4 4 4 4 4 4 4

4·44 44 44 44 4

-28Tabulka 4

Povlékací formulace (díly hmotn.)
Složka¹	Srv.6	Srv.7	Srv.8	Srv.9	Srv.10	Srv.11	Př.17	Př.18	Pr.19
Polymer¹	100		100		100		30	30	30
Uvecoat®3002	•	100		100		100	70	70	70
lrgacure®819	2,5	2,5			2,5	2,5	2,5		2,5
Irgacure ®2959	0,5	0,5			0,5	0,5	0,5		0,5
Luperox®ACP35			1,0	1,0	0,5	0,5		1,0	0,5
		Vlastnosti	povlaku
Lesk (odraz pod úhlem 60°)	87	97	82	85	82	86	9	8	8
Hladkost²	7	7	1	1	2	1	5	6	4
Chemická odolnost³	1,5	3	1,5	1	1,5	4,5	3	2	4,5

Poznámky:

1. Všechny povlaky obsahují také Modaflow®lll 1,3 dílu; a R-706® 40 dílů.

2. Hladkost PCI porovnáním se standardem od 1 (výrazný efekt pomerančové kůry) do 10 (hladký).

3. Stanoveno podrobením povlaku 50-násobnému otření bavlněným tampónem napuštěným methylethylketonem, hodnocené známkami 1 (setření povlaku) až 5 (žádný účinek).

4. Všechny výše uvedené povlaky měly psací hladkost.

Diskuse výsledků

Srovnávací příklady 1 až 4: Tyto srovnávací příklady, které nespadají do rozsahu vynálezu, vykazují vysoký lesk typický pro komerčně dostupné UV-vytvrditelné pryskyřice. Tyto povlaky mají mírně až středně výrazný efekt pomerančové kůry, a dobrou až vynikající chemickou odolnost.

Srovnávací příklad 5: Tento srovnávací příklad, který nespadá do rozsahu vynálezu, vykazuje hladký povlak s nejnižším leskem, jaký je možno dosud získat, kde je nízkého lesku dosaženo kombinací pryskyřic, která nezahrnuje zesíťovatelný akrylový polymer.

Příklady 5 až 8: Tyto příklady ukazují účinek různých množství zesíťovatelnéhb akrylového polymeru ve směsi se zesíťovatelným polyesterem (Uvecoat® 2100). Nejnižší lesk a optimální hladkost jsou pozorovány u směsi obsahující 30

-29φφ ···· • · · · · « · • φ φ · * φ φ · φ • φ φ φφ·· « φ φ φ φ

Φ · Φ.Φ ·.

% hmotn. polymeru 1. Lesk je snížen z 86 resp. 97 (Srv.l resp. Srv,2) na 31 (Př.6), zatímco hladkost je zachována nebo zvýšena, ze 6 resp. 4 (Srv.l resp. Srv.2) na 6 (Př.6) . Bylo pozorováno minimální snížení chemické odolnosti ze 3,5 resp. 4 (Srv.l resp. Srv.2) na 2,5 (Př.6).

Příklady 10 a 11.: Tyto příklady ukazují, že trend pozorovaný v příkladech 5 až 8 je pozorován i v jiných kombinacích akrylát/polyester. Lesk je snížen z 86 resp. 97 (Srv.l resp. Srv.3) na 64 resp. 57 (Př.10 resp. Př.ll), zatímco hladkost je zvýšena ze 6 resp. 7 (Srv.l resp. Srv.3) na 6 res. 8 (Př.10 resp. Př.ll). Bylo pozorováno minimální snížení chemické odolnosti ze 3,5 resp. 3 (Srv.l resp. Srv.3) na 2,5 (Př.11).

Příklady 12 a 13: Tyto příklady ukazují, že trend pozorovaný v příkladech 5 až 8 a 10,11 je pozorován i v kombinacích zesíťovatelného akrylového polymeru se směsemi zesíťovatelného polyesteru a zesíťovatelného polyurethanu. Lesk je snížen z 86 resp. 96 (Srv.l resp. Srv.4) na 41 (Př.13). Bylo pozorováno minimální snížení hladkosti, ze 6 resp. 4 (Srv.l resp. Srv.4) na 3 (Př.13). Bylo pozorováno minimální snížení chemické odolnosti ze 3,5 resp. 5 (Srv.l resp. Srv.4) na 4 (Př.13).

Dvojice příkladů 5 a 9, dvojice příkladů 12 a 14 a dvojice příkladů 15 a 14: Tyto dvojice příkladů ukazují, že po přidání sféroidních skleněných plnidel je možno pozorovat značné snížení lesku a zvýšení hladkosti. Přidání 40 dílů hmotn. sféroidního plnidla snižuje lesk ze 73 (Př.5) na 47 (Př.9), při současném zlepšení hladkosti z 1 na 5. Přidání 40 dílů hmotn. sféroidního plnidla snižuje lesk ze 61 (Př.12) na 27 (Př.14), při současném zlepšení hladkosti z 5 na 7. Přidání 40 dílů hmotn. sféroidního plnidla snižuje lesk z 36 (Př.15) na 26 (Př.16) bez vlivu na hladkost.

··>

·« <····

-30• ···« » 4

Příklady 15 a 16: Tyto příklady ukazují, že povlaky s nízkým leskem mohou být získány při teplotách tavení prášku 90 až 120 °C, typicky používaných pro substráty citlivé vůči teplu, jako jsou například vláknité desky střední hustoty. Přítomnost zesíťovatelného akrylového polymeru, ve srovnání s příkladem 5, nejen snižuje lesk, ale také zlepšuje hladkost.

Claims

1. Prášková povlékací kompozice, která poskytuje po vytvrzení povlaky s nízkým leskem, vyznačující se tím, že tato kompozice obsahuje:

5 až 60 procent hmotn. zesíťovatelného akrylového polymeru; a

0,1 až 10 procent hmotn. jednoho nebo více iniciátorů s volnými radikály; procenta hmotnostní jsou vztažena vždy na celkovou hmotnost pevné látky zesíťovatelné základní pryskyřice a akrylového polymeru.

2. Prášková povlékací kompozice podle nároku 1, vyznačující se tím, že dále obsahuje 5 až 50 procent hmotn. sféroidních částic, všechna procenta. jsou procenta hmotnostní vztažená na celkovou hmotnost povlékací kompozice, přičemž sféroidní částice mají střední průměr částic 10 až 50 mikrometrů.

3. Prášková povlékací kompozice podle nároku 2, vyznačující se tím, že sféroidní částice jsou zvoleny ze skupiny zahrnující skleněné mikrokuličky, keramické mikrokuličky, sféroidní minerály, polymerní mikrokuličky, kovové mikrokuličky a jejich kombinace.

4. Prášková povlékací kompozice podle nároku 1, vyznačující se tím, že zesíťovatelný akrylový polymer má teplotu skelného přechodu 40 až 100 °C.

-32·· '9 9 ββ«· 9 9 9

9 9 9 9 9 9 9 9 9 • · · · 9 9 9 9 9

9 9. 9 9 9 9 9 9 9 9999

9 9 9 9 9 9 *« ·

9999 99 99 99 9

5. Prášková povlékací kompozice podle nároku 1, vyznačující se tím, že zesíťovatelný akrylový polymer má hmotnostně průměrnou molekulovou hmotnost stanovenou GPC 1000 až 30 000.

6. Prášková povlékací kompozice podle některého z nároků 1,2,3,4 nebo 5, vyznačující se tím, že zesíťovatelný akrylový polymer má obsah zesíťovatelných skupin v rozmezí 0,3 procent hmotn. až 10 procent hmotn., vztaženo na hmotnost zesíťovatelného základního polymeru.

7. Prášková povlékací kompozice podle nároku 6, vyznačující se tím, že zesíťovatelné skupiny jsou akrylát, methakrylát, maleát, fumarát nebo jejich kombinace.

8. Prášková povlékací kompozice podle nároku 1, vyznačující se tím, že iniciátor s volnými radikály je tepelný iniciátor, fotoiniciátor nebo jejich kombinace.

9. Způsob vytváření povlaku majícího nízký lesk, vyznačující se tím, že zahrnuje kroky:

nanášení vrstvy práškové povlékací kompozice s nízkým leskem na substrát, přičemž tato kompozice obsahuje základní polymer zvolený ze skupiny zahrnující zesíťovatelný polyester, zesíťovatelný polyurethan, zesíťovatelný akrylátovaný polyether a jejich kombinace; 5 až 60 procent hmotn. zesíťovatelného akrylového polymeru; a 0,1 až 10 procent hmotn. jednoho nebo více iniciátorů s volnými radikály; procenta hmotnostní jsou vztažena vždy na celkovou hmotnost pevné látky zesíťovatelné základní pryskyřice a akrylového polymeru;

•zahřívání uvedené vrstvy pro vytvoření filmu; a vytvrzení filmu za vzniku povlaku s nízkým leskem.

10. Způsob podle nároku 9, vyznačující se tím, že povlékací kompozice dále obsahuje 5 až 50 procent hmotn.

·· β • · • · · • ·· · * < ·

-33 • · ···· sféroidních částic, všechna procenta jsou procenta hmotnostní .vztažená na celkovou hmotnost povlékací kompozice, přičemž sféroidní částice mají střední průměr částic 10 až 50 mikrometrů.

11. Způsob podle nároku 9 nebo 10, vyznačující se tím, že krok vytvrzování zahrnuje vystavení vrstvy aktinickému záření.

12. Způsob podle nároku 9 nebo 10, vyznačující se tím, že krok vytvrzování zahrnuje vystavení vrstvy zvýšené teplotě 90 až 220 °C.

13. Způsob podle nároku 9 nebo 10, vyznačující se tím, l· že krok vytvrzování zahrnuje současné vystavení vrstvy aktinickému záření a zvýšené teplotě 90 až 220 °C.

14. Způsob podle nároku 13, vyznačující se tím, že krok vytvrzování dále zahrnuje vystavení vrstvy uvedené zvýšené teplotě po dobu 5 až 30 minut po ukončení expozice aktinickému záření.

15. Způsob podle nároku 9 nebo 10, vyznačující se tím, že krok vytvrzování zahrnuje vystavení vrstvy aktinickému záření a poté vystavení zvýšené teplotě 90 až 220 °C, nebo vystavení ‘ vrstvy zvýšené teplotě 90 až 220 °C a poté vystavení aktinickému záření.

16. Způsob podle nároku 9 nebo 10, vyznačující se tím, že povlak je hladký.

17. Způsob podle nároku 9 nebo 10, vyznačující se tím, že substrátem je karosérie automobilu nebo rekonstituovaný dřevní substrát.

-34• 4 44

4 4 4 · · ·

4 4 4 4 4

4 · · 4 · · • 4 · 4 4 • 4 44*4 ··

44 4444 ·· 4

4 4 4 ·

4 4 4 4 4

4 4 4 44444

4 4 4 4

44 44 4

18. Způsob výroby práškové povlékací kompozice, vyznačující se tím, že zahrnuje kroky:

míchání základního polymeru zvoleného ze skupiny zahrnující zesíťovatelný polyester, zesíťovatelný polyurethan, zesíťovatelný akrylátovaný polyether a jejich kombinace s 5 až 60 procenty hmotn. zesíťovatelného akrylového polymeru a asi 0,1 až 10 procent hmotn. jednoho nebo více iniciátorů s volnými radikály pro vytvoření směsi, procenta hmotnostní jsou vztažena vždy na celkovou hmotnost pevné látky zesíťovatelné základní pryskyřice a akrylového polymeru;

zahřívání směsi pro roztavení této směsi;. vytlačování roztavené směsi pro vytvoření roztaveného extrudátu;

19. Způsob podle nároku 18, vyznačující se tím, že směs dále obsahuje 5 až 50 procent hmotn. sféroidních částic, všechna procenta jsou procenta hmotnostní vztažená na celkovou hmotnost povlékací kompozice, přičemž sféroidní částice mají střední průměr částic 10 až 50 mikrometrů.

20. Způsob podle nároku 18 nebo 19, vyznačující se tím, že dále zahrnuje prosetí mletých fragmentů přes 180mikrometrové síto pro odstranění hrubých částic.

21. Způsob podle nároku 18 nebo 19, vyznačující se tím, že k mletým fragmentům se přidává voda pro vytvoření