CZ292692B6 - Kulovité polyesterové částice, případně zesíťovatelné při nízké teplotě, způsob jejich výroby a jejich použití pro práškové laky - Google Patents
Kulovité polyesterové částice, případně zesíťovatelné při nízké teplotě, způsob jejich výroby a jejich použití pro práškové laky Download PDFInfo
- Publication number
- CZ292692B6 CZ292692B6 CZ19992929A CZ292999A CZ292692B6 CZ 292692 B6 CZ292692 B6 CZ 292692B6 CZ 19992929 A CZ19992929 A CZ 19992929A CZ 292999 A CZ292999 A CZ 292999A CZ 292692 B6 CZ292692 B6 CZ 292692B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- group
- polyester
- range
- temperature
- particles
- Prior art date
Links
- 239000002245 particle Substances 0.000 title claims abstract description 74
- 239000000843 powder Substances 0.000 title claims abstract description 62
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 title claims abstract description 58
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 27
- 239000002966 varnish Substances 0.000 title abstract 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 44
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 22
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims abstract description 17
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 16
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims abstract description 9
- 125000002947 alkylene group Chemical group 0.000 claims abstract description 6
- 150000001335 aliphatic alkanes Chemical group 0.000 claims abstract description 4
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims description 25
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims description 17
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims description 17
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 16
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims description 14
- 239000007858 starting material Substances 0.000 claims description 11
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims description 9
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims description 6
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 6
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 claims description 6
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims description 5
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims description 5
- 239000011551 heat transfer agent Substances 0.000 claims description 4
- VAMFXQBUQXONLZ-UHFFFAOYSA-N n-alpha-eicosene Natural products CCCCCCCCCCCCCCCCCCC=C VAMFXQBUQXONLZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims description 3
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 claims description 3
- 239000004815 dispersion polymer Substances 0.000 claims description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 3
- 229920002601 oligoester Polymers 0.000 claims description 3
- 229940106006 1-eicosene Drugs 0.000 claims description 2
- FIKTURVKRGQNQD-UHFFFAOYSA-N 1-eicosene Natural products CCCCCCCCCCCCCCCCCC=CC(O)=O FIKTURVKRGQNQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- WHNWPMSKXPGLAX-UHFFFAOYSA-N N-Vinyl-2-pyrrolidone Chemical compound C=CN1CCCC1=O WHNWPMSKXPGLAX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 150000002118 epoxides Chemical class 0.000 claims 1
- 150000001924 cycloalkanes Chemical group 0.000 abstract 8
- GXGJIOMUZAGVEH-UHFFFAOYSA-N Chamazulene Chemical group CCC1=CC=C(C)C2=CC=C(C)C2=C1 GXGJIOMUZAGVEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 2
- -1 polymethylene Polymers 0.000 abstract 2
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 18
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 13
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- AFABGHUZZDYHJO-UHFFFAOYSA-N 2-Methylpentane Chemical compound CCCC(C)C AFABGHUZZDYHJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 6
- SLCVBVWXLSEKPL-UHFFFAOYSA-N neopentyl glycol Chemical compound OCC(C)(C)CO SLCVBVWXLSEKPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 5
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N Fumaric acid Chemical compound OC(=O)\C=C\C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N 0.000 description 4
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N Terephthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N adipic acid Chemical compound OC(=O)CCCCC(O)=O WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- ADCOVFLJGNWWNZ-UHFFFAOYSA-N antimony trioxide Chemical compound O=[Sb]O[Sb]=O ADCOVFLJGNWWNZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 4
- WOZVHXUHUFLZGK-UHFFFAOYSA-N dimethyl terephthalate Chemical compound COC(=O)C1=CC=C(C(=O)OC)C=C1 WOZVHXUHUFLZGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 4
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 4
- QQVIHTHCMHWDBS-UHFFFAOYSA-N isophthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC(C(O)=O)=C1 QQVIHTHCMHWDBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 4
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 4
- 239000004971 Cross linker Substances 0.000 description 3
- 229930192148 antarone Natural products 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 3
- 239000002612 dispersion medium Substances 0.000 description 3
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 3
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 3
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 3
- 239000011572 manganese Substances 0.000 description 3
- UOGMEBQRZBEZQT-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);diacetate Chemical compound [Mn+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O UOGMEBQRZBEZQT-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 3
- 150000002924 oxiranes Chemical class 0.000 description 3
- 239000012798 spherical particle Substances 0.000 description 3
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 3
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 3
- OUPZKGBUJRBPGC-UHFFFAOYSA-N 1,3,5-tris(oxiran-2-ylmethyl)-1,3,5-triazinane-2,4,6-trione Chemical compound O=C1N(CC2OC2)C(=O)N(CC2OC2)C(=O)N1CC1CO1 OUPZKGBUJRBPGC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ORLQHILJRHBSAY-UHFFFAOYSA-N [1-(hydroxymethyl)cyclohexyl]methanol Chemical compound OCC1(CO)CCCCC1 ORLQHILJRHBSAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000001361 adipic acid Substances 0.000 description 2
- 235000011037 adipic acid Nutrition 0.000 description 2
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 2
- ISAOCJYIOMOJEB-UHFFFAOYSA-N benzoin Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(O)C(=O)C1=CC=CC=C1 ISAOCJYIOMOJEB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N bisphenol A Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 2
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 2
- VNGOYPQMJFJDLV-UHFFFAOYSA-N dimethyl benzene-1,3-dicarboxylate Chemical compound COC(=O)C1=CC=CC(C(=O)OC)=C1 VNGOYPQMJFJDLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000002009 diols Chemical class 0.000 description 2
- 238000012674 dispersion polymerization Methods 0.000 description 2
- 238000007590 electrostatic spraying Methods 0.000 description 2
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 2
- 230000032050 esterification Effects 0.000 description 2
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 239000001530 fumaric acid Substances 0.000 description 2
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 2
- 229940071125 manganese acetate Drugs 0.000 description 2
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 2
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 2
- OKRNLSUTBJUVKA-UHFFFAOYSA-N n,n,n',n'-Tetrakis(2-hydroxyethyl)adipamide Chemical compound OCCN(CCO)C(=O)CCCCC(=O)N(CCO)CCO OKRNLSUTBJUVKA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 2
- XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N phthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1C(O)=O XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 2
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- CXMXRPHRNRROMY-UHFFFAOYSA-N sebacic acid Chemical compound OC(=O)CCCCCCCCC(O)=O CXMXRPHRNRROMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000005208 trialkylammonium group Chemical group 0.000 description 2
- SRPWOOOHEPICQU-UHFFFAOYSA-N trimellitic anhydride Chemical compound OC(=O)C1=CC=C2C(=O)OC(=O)C2=C1 SRPWOOOHEPICQU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 2
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- 241000489528 Sitta Species 0.000 description 1
- 244000028419 Styrax benzoin Species 0.000 description 1
- 235000000126 Styrax benzoin Nutrition 0.000 description 1
- 235000008411 Sumatra benzointree Nutrition 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical class [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021626 Tin(II) chloride Inorganic materials 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 1
- 125000005907 alkyl ester group Chemical group 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 239000010692 aromatic oil Substances 0.000 description 1
- 238000010533 azeotropic distillation Methods 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 description 1
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 description 1
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229960002130 benzoin Drugs 0.000 description 1
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000008199 coating composition Substances 0.000 description 1
- 239000007859 condensation product Substances 0.000 description 1
- 150000001991 dicarboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 235000012438 extruded product Nutrition 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 239000007888 film coating Substances 0.000 description 1
- 238000009501 film coating Methods 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 235000019382 gum benzoic Nutrition 0.000 description 1
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ACCCMOQWYVYDOT-UHFFFAOYSA-N hexane-1,1-diol Chemical compound CCCCCC(O)O ACCCMOQWYVYDOT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 150000002484 inorganic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- ZFSLODLOARCGLH-UHFFFAOYSA-N isocyanuric acid Chemical compound OC1=NC(O)=NC(O)=N1 ZFSLODLOARCGLH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 229920006113 non-polar polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000010951 particle size reduction Methods 0.000 description 1
- 238000005293 physical law Methods 0.000 description 1
- 229920006112 polar polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920000191 poly(N-vinyl pyrrolidone) Polymers 0.000 description 1
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 1
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 description 1
- 229920003009 polyurethane dispersion Polymers 0.000 description 1
- 238000009700 powder processing Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000001694 spray drying Methods 0.000 description 1
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 1
- 238000005809 transesterification reaction Methods 0.000 description 1
- 229920006352 transparent thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G63/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
- C08G63/78—Preparation processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J3/00—Processes of treating or compounding macromolecular substances
- C08J3/12—Powdering or granulating
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G63/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
- C08G63/78—Preparation processes
- C08G63/81—Preparation processes using solvents
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING 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
- C09D167/00—Coating compositions based on polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D167/02—Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J2367/00—Characterised by the use of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Derivatives of such polymers
-
- Y—GENERAL 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
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/29—Coated or structually defined flake, particle, cell, strand, strand portion, rod, filament, macroscopic fiber or mass thereof
- Y10T428/2982—Particulate matter [e.g., sphere, flake, etc.]
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
- Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
- Developing Agents For Electrophotography (AREA)
- Fats And Perfumes (AREA)
Abstract
Řešení se týká kulovitých, průhledných částic polyesterů se střední velikostí částic < 50 .mi.m a monomodálním rozdělením velikosti částic s rozpětím (d90 - d10/d50) .<=. 2,5, které se mohou roztavit při teplotách < 200 .degree.C na souvislý povlak, jakož i způsobu jejich výroby a použití v práškových lacích. Ve výhodném provedení obsahují částice jednotky o vzorcích (1) -CO-X-CO a (2) -O-D-O, kde X znamená substituovaný nebo nesubstituovaný aromatický zbytek s 6 až 14 atomy uhlíku, nebo skupinu alkylencykloalkanovou, skupinu polymethylencykloalkanovou, skupinu cykloalkancykloalkanovou, skupinu dimethylencykloalkanovou nebo alkandiylovou skupinu s přímým nebo rozvětveným řetězcem, případně nenasycenou, a D znamená skupinu alkylencykloalkanovou, skupinu polymethylencykloalkanovou, skupinu cykloalkancykloalkanovou, skupinu dimethylencykloalkanovou, nebo alkandiylovou s přímým nebo rozvětveným řetězcem, případně nenasycenou, přičemž alkylenové a alkanové skupiny obsahují 2 až 6 uhlíkových atomů a cykloskupiny 3 až 6 uhlíkových atomů.ŕ
Description
Kulovité polyesterové částice, případně zesíťovatelné při nízké teplotě, způsob jejich výroby a jejich použití pro práškové laky
Oblast techniky
Tento vynález se týká kulovitých polyesterových částic s velikostí částic <50 pm, které jsou případně zesíťovatelné při teplotách < 200 °C, způsobu jejich výroby a jejich použití pro práškové laky.
Dosavadní stav techniky
Průhledné práškové laky jsou zpravidla tvořeny některým případně zesíťovatelným fílmotvomým polymerem, jakož i přísadami, jako jsou například prostředky pro zlepšení tekutosti, nebo pomocné prostředky pro odplynění.
Práškové laky se tradičně vyrábějí tak, že se výše uvedené složky ve vytlačovacím lisu intenzivně promíchávají při teplotě nad teplotou měknutí filmotvomého polymeru, avšak pod teplotou zesítění a výsledný vytlačený výlisek se mletím uvede na střední velikost zrna od asi 40 do 70 pm. Mletí poskytuje prášky s nepravidelnou strukturou, což vede k tomu, že prášek se střední velikostí částic značně nižší než 30 pm se již nemůže zpracovávat elektrostatickým způsobem stříkání, obvyklým při zpracovaní práškových laků. V EP-A-0 459 048 je například zmíněno, že se kompozice práškových laků s velikostí částic nižší než 15 pm již nemohou zpracovávat elektrostatickým stříkáním.
Mleté prášky, používané podle současného stavu techniky, mají střední velikost částic od asi 40 do 70 pm a poskytují typicky tloušťku vrstev od 40 do 70 pm. Technologie mletí vytváří v zásadě velmi široké rozdělení velikostí částic. Se zvyšující se jemností prášku se navíc pozoruje rozšíření tohoto rozdělení.
Pro charakterizování šířky rozdělení velikosti částic se vedle velikosti d50, při níž právě 50 % částic je větších, případně menších, než je hodnota d50, se používají ještě další dvě velikosti. Jako dlO se označuje velikost částic, při níž je 10 % částic menších než je tato mezní hodnota. Podobně se jak d90 označuje velikost částic, při níž je 90 % částic menších než je hodnota d90. Pro charakterizování šířky rozdělení velikosti částic se zpravidla používá kvocient, který se označuje jako rozpětí a vypočítává se podle vzorce rozpětí = d90 - dl0/d50
Platí, že čím nižší je rozpětí, tím užší je rozdělení velikosti částic. Prášek z totožných kuliček má rozpětí rovné 0. Pro mleté prášky se střední velikostí částic d50 o 50 pm se obvykle získává rozpětí 3 až 4.
Na základě ekonomických úvah (nižší spotřeba materiálu), ale též v důsledku technických výhod (vyšší ohebnost povlaku) je u práškových laků žádoucí menší tloušťka vrstvy.
Proto v minulosti nechyběly pokusy o docílení snížení velikostí částic práškových laků novými technologiemi, aniž by vznikly výše uvedené zápory ve zpracování prášků. Cílem zpravidla je vyrobit částice s co nejdokonalejší kulovitou formou, protože takové prášky vykazují podstatně vhodnější vlastnosti pří tečení, než nepravidelné mleté prášky. Výsledky, uvedené ve WO 92/00342, však ukazují, že se to podařilo jen s mírný úspěchem. Touto technologií získané částice sice mají ve srovnání s mletými prášky hladší povrch, ale od ideální struktury kuličky jsou však ještě daleko vzdáleny.
-1 CZ 292692 B6
Dalším postupem, který byl zkoumán pro výrobu kulovitých částic, je rozstřikování polymerů z nadkritického roztoku, jak je popsáno například v EP-A-0 661 091 nebo v EP-A-0 792 999. Též tento postup má značné nevýhody. Například je v uvedených přihláškách zjištěno, že v důsledku nárazového odpaření nadkritického „rozpouštědla“ se získává prášek, který má pórovitou strukturu. Když se takové prášky použijí pro výrobu povlaků, pak ve srovnání s nepórovitými prášky dochází k větší tvorbě bublinek, protože v důsledku pórovité struktury je v prášku uzavřeno velké množství plynu, který se musí odstranit během tvorby povlaku. Používání nadkritických roztoků je navíc technicky náročné, protože se například musí pracovat při vysokých tlacích.
Zásadně jiným postojem k výrobě kulovitých částic je vytváření disperzí. Na základě fyzikálních zákonitostí je v disperzi výhodnou geometrií získaných částic dokonalá kulovitá forma. V minulosti proto nechyběly pokusy částice polymeru, které se mohou použít pro pojivo v lakových systémech, výhodně v takzvaných systémech tekutých laků „high solid“ (s vysokým obsahem pevných látek), získávat výrobu v disperzi (Keith. Barett, Dispersion Polymerization in Organic Media, John Wiley & Sons, London, 1975). Například v GB 1 373 531 je popisována výroba stabilních disperzí polykondenzačních polymerů, jako je například polyester.
Možnost použití částic polymeru z nevodných disperzních postupů, zejména na základě polyesteru, jako práškového lakuje zmíněna v DE-C-21 52 515. Zde se již hotový polymer předvádí při teplotě < 200 °C do disperze a přidáním pigmentů, částečně při teplotě místnosti, se dociluje zabarvení. Získané částice jsou ostatně popisovány jako dalekosáhle sférické „agregátů z primárních částic polymeru a částic pigmentu. Izolace materiálu rozprašovacím sušením vede zřejmě k větším útvarům, které se pak musejí opět mletím převést na jemný prášek. Po rozmělnění na počátku vytvořených aglomerátů se uvádí velikost zrna v rozmezí od asi 2 do 50 pm, zcela však chybějí údaje o střední velikosti zrna, anebo o rozdělení velikostí zrn. Rovněž nejsou naznačeny cesty, jak se mohou vyrobit systémy práškových laků, které zesíťují při požadovaných nízkých teplotách mezi 120 a 200 °C. Při zmíněných zesíťovatelných systémech se používají jen takové systémy, jejichž teplota zesítění je vyšší než teplota, která je potřebná k dispergování.
V DE-C-21 52 515 popisované použití polymeru, již zkondenzovaného na vysoké molekulové hmotnosti, jako výchozí látky pro výrobu disperze má kromě toho následující nevýhody: Vlivem již značné viskozity polymeru je obtížné docílit dobré rozptýlení taveniny a získat homogenní rozdělení velikosti částic. Zpravidla se musejí používat velmi vysoké teploty, aby se viskozita polymeru dostatečně snížila. Komerční polymery, obvykle používané pro práškové laky, mají při teplotě 200 °C viskozitu v rozmezí od 3000 do 20 000 mPas.
Podstata vynálezu
Úkolem předloženého vynálezu tedy je poskytnout kulovité částice polymeru s co nejnižší střední velikostí částic a s úzkým rozdělením velikostí částic, které se mohou již při nízkých teplotách zpracovávat na souvislý povlak a které jsou při těchto teplotách zesíťovatelné a jsou vhodné pro použití v práškových lacích.
Tento vynález tuto úlohu řeší a týká se kulovitých, transparentních, nepórovitý a případně zesíťovatelných částic se střední velikostí částic nižší než 50 pm a s monomodálním rozdělením velikosti částic s rozpětím (d90-dl0/d50), nižším než 2,5, které se mohou při teplotách < 200 °C roztavovat na souvislý povlak, jakož i způsobu jejich výroby a jejich použití pro práškové laky.
-2CZ 292692 B6
Kulovité transparentní částice polyesteru, případně zesíťovatelné, se vyrábějí tak, že se
a. výchozí látky pro polyesterové pojivo disperguje v inertním vysokovroucím teplonosném prostředku při teplotě, která je nejméně tak vysoká, jako je teplota měknutí výchozích látek, v přítomnosti nejméně jednoho polymemího, výhodně organického stabilizátoru disperze, a
b. pak se reakční směs zahřívá na teplotu v rozmezí od 120 do 250 °C za současného odvádění vedlejších produktů kondenzace, až polyester dosáhne požadovanou molekulovou hmotnost;
c. v případě zesíťovatelného funkčního polyesteru se pak reakční směs ochladí na teplotu v rozmezí od 60 °C do 140 °C a přidá se nejméně jedno vícefunkční zesíťovací činidlo, nebo epoxid a
d. následně se teplota sníží do rozmezí, které leží pod teplotou měknutí polymeru, a získané kulovité částice polyesteru se oddělí.
Jako výchozí látky se výhodně použijí oligoestery s viskozitou nižší než 1000 mPas (měřeno při 200 °C), výhodně < 500 mPas, které obsahují jednotky o vzorci 1 a 2
-CO-X-CO- -O-D-O (1) (2) kde
X znamená substituovaný nebo nesubstituovaný aromatický zbytek s 6 až 14 atomy uhlíku, alkylencykloalkanovou skupinu, polymethylencykloalkanovou skupinu, cykloalkancykloalkanovou skupinu, dimethylencykloalkanovou skupinu nebo alkandiylovou skupinu s přímým nebo rozvětveným řetězcem, případně nenasycenou, a
D znamená alkylencykloalkanovou skupinu, polymethylencykloalkanovou skupinu, cykloalkancykloalkanovou skupinu, dimethylencykloalkanovou skupinu nebo alkandiylovou skupinu s přímým nebo rozvětveným řetězcem, případně nenasycenou, přičemž alkylenové a alkanové skupiny obsahují 2 až 6 uhlíkových atomů a cykloskupiny 3 až 6 uhlíkových atomů.
Z důvodů úspoiy času je výhodné v tavenině nejprve vyrobit oligoester výše popsaného složení tak, že se složky karboxylových kyselin, jako je například kyselina terefitalová, kyselina izoftalová, kyselina adipová, nebo kyselina fumarová, aby byly alespoň některé jmenovány, ve formě kyseliny, nebo jako alkylester s nízkou molekulovou hmotností, zahřívají s diolovými složkami, jako je například ethylenglykol, diethylenglykol, neopentylglykol, nebo bis-hydroxymethylcyklohexan, v tavenině za přítomnosti tansesterifikačního katalyzátoru, jako je například octan manganu, nebo soli zinku, nebo cínu, až se největší část kondenzačních produktů, jako je voda, případně nižší alkanoly, oddestiluje. Přitom se však nezjistil žádný výrazný vzestup viskozity taveniny. Při 200 °C činí viskozita taveniny stále < 1000 mPas.
Taková směs oligomerů se může například přímo při zvýšené teplotě po smísení s teplonosným olejem a dispergačním činidlem převést na disperzi podle vynálezu. Tento postup je výhodný pro velkovýrobu. Je však též možné směs oligomerů pro uskladnění ochladit a později opět zahřát. Obecně je též možné provádět přípravu oligomerů již v disperzi.
V praktické formě provedení způsobu podle vynálezu se výchozí látky, výhodně jako směs oligomerů, v kroku (a) smíchají v inertním výševroucím teplonosným prostředkem, směs se zahřeje na zvýšenou teplotu, která musí být nad teplotou měknutí výchozích látek, účelně v rozmezí od 150 do 250 °C, a pak se přimíchá stabilizátor disperze, nebo směsi stabilizátorů.
-3CZ 292692 B6
Jako teplonosný prostředek (disperzní prostředí) se jako zvláště vhodné ukázaly alifatické teplonosné oleje s teplotou varu v rozmezí 150 až 300 °C. Takové teplonosné oleje jsou v technickém smyslu prosté aromatických skupin, tj. obsahují maximálně 2 % hmotnostní, výhodně maximálně 1 % hmotnostní, aromatických složek.
V důsledku nízké polarity těchto olejů, které jsou například komerčně dostupné ve formě kapalných uhlovodíků-izoparafínů (Exxon Chemical- RIsopar, RExxsol, RNorpar) polyestery nenabobtnají. Tento problém se částečně projevuje u aromatických olejů, které by v zásadě byly pro disperzní postup rovněž vhodné.
Obecná pravidla pro navržení vhodných polymemích stabilizátorů disperze jsou uvedena v „Keith. Barett, Dispersion Polymeriation in Organic Media, John Wiley & Sons, London 1975“ na stranách 45 až 110. Hlavními požadavky jsou rozpustnost polymemího stabilizátoru disperze v použitém disperzním prostředí, jakož i polární, nebo reaktivní skupiny, které umožňují silné vzájemné působení s částicemi, které se mají dispergovat.
Pro způsob podle vynálezu se výhodně použijí amfífilní kopolymery, nebo anorganické sloučeniny, povrchově modifikované. Jsou to například vrstvené silikáty, povrchově modifikované solemi trialkylamonia, zejména bentonit, povrchově modifikovaný solemi trialkylaminonia, nebo amfífilní kopolymery z jedné polární jednotky polymeru, například poly-N-vinylpyrrolidonu, a z jedné nepolární jednotky polymeru, například z olefinů s dlouhými řetězcemi, například z 1eikosenu.
Takové amfífilní kopolymery, zvláště kopolymer l-ethenyl-2-pyrrolidonu a 1-eicosenu (ISP Globál, RAntaron, jsou obzvláště vhodné. Antaron se již úspěšně používal při nízkých teplotách pro stabilizaci disperzí polyurethanu, jak je například popsáno v EP-B-0392 285. Ukázalo se, že se Antaron může též výhodně používat při teplotách až 300 °C a poskytuje výbornou stabilitu disperzí.
Podle vynálezu je obsah stabilizátoru disperze v rozmezí od 0,1 do 6 % hmotnostních, vztaženo na polyesterovou výchozí látku, výhodně v rozmezí od 0,3 do 4 % hmotnostních, obzvláště v rozmezí od 0,5 do 2 % hmotnostních, aby se získaly částice s požadovanou velikostí.
V navazujícím kroku (b) se reakční směs dále zahřívá na teplotu v rozmezí od 120 do 250 °C, zejména od 200 do 250 °C, přičemž se souběžně odvádějí vznikající vedlejší produkty kondenzace. Teplota se udržuje tak dlouho, až polyester dosáhne požadovanou molekulovou hmotnost, která je obvykle v rozmezí od Mn = 500 až 20 000, výhodně v rozmezí od 1000 do 10 000. Doba trvání reakce je rozhodující pro molekulovou hmotnost, která se může sledovat odebíráním vzorků.
Pro zvýšení funkčnosti polyesteru se mohou u zesíťovatelných systémů po dosažení potřebné molekulové hmotnosti v návaznosti na krok (a) přidat vícefúnkční složky. Například se při stejné reakční teplotě přidají vícefúnkční karboxylové kyseliny nebo alkoholy, jako je například anhydrid kyseliny trimellitové, a vše se ještě určitou dobu zahřívá, aby se zajistilo vestavění přidaných složek.
Po ukončení kondenzace se mohou pro optimalizaci povrchovacích vlastností polyesteru, které jsou žádoucí pro optimální kvalitu povrchu povlaků z práškových laků, přidávat přísady, jako je například pomocné prostředky pro tekutost nebo pomocné prostředky pro odplynění. K tomu se směs ochladí na 160 až 200 °C a do reakční směsi se dávkují požadované přísady za současného míchání.
Pak se reakční směs ochladí na teplotu v rozmezí od 60 do 140 °C, výhodně od 80 do 120 °C a v případě zesíťovatelného funkčního polyesteru se přidá alespoň jeden vícefúnkční zesíťovací
-4CZ 292692 B6 prostředek nebo epoxidová pryskyřice. Takovým způsobem se podaří zabránit zesíťovací reakci natolik, že povlaky, získané z prášku mají obvyklé doby gelování od 2 do 5 minut při vypalovací teplotě (například 180 °C). Pokud se týká vypalovacích teplot a dob gelování se práškové laky podle vynálezu neodlišují od běžných systémů, získaných vytlačováním a mletím.
Polyestery podle vynálezu mohou vykazovat jak termoplastické chování, tak i mohou obsahovat funkční skupiny, které jsou dodatečně zesíťovatelné.
Karboxylové skupiny funkčních polyesterů se tak mohou například zesíťovat s epoxidy. Příklady obvyklých složení takových polyesterů jsou uvedeny v následující monografii: „David A. Bate, The science of powder coatings, vol. I, SÍTA Technology, ISBN 0 9477980005, která se tímto výslovně uvádí. Jako typické suroviny pro funkční polyestery se mohou použít například následující dikarboxylové kyseliny, případně jejich nízkomolekulové estery: kyselina terefitalová, kyselina izoftalová, kyselina adipová, kyselina sebaková, kyselina fialová, kyselina fumarová. Jako diolová složka se mohou například použít ethylenglykol, diethylenglykol, neopentylglykol, hexandiol, bis-hydroxymethylcyklohexan.
Přehled použitelných zesíťovacích činidel pro funkční polyestery, jakož i potřebné přísady, jako je například přípravek pro zlepšení tekutosti, je podán ve výše uvedené literatuře. Příkladem typických zesíťovacích činidel jsou triglycidylizokyanurát (RAraldite PT 810), epoxidové pryskyřice na základě bisglycidyl-bisfenolu A, nebo též β-hydroxyalkylamidy (jako je například RPrimid XL 552).
Obsah zesíťovacího činidla činí obvykle 2 až 20 % hmotnostních, výhodně 5 až 10 % hmotnostních, vztaženo na podíl polyesteru, může však stoupnout až na 50 % hmotnostních u takzvaných hybridních systémů epoxy/polyester.
Přitom polyester vypadne ve formě prášku. Získané kulovité částice polyesteru se od vyplývající kapaliny oddělí a případně se vyčistí.
Částice polyesteru, získané popsaným způsobem, jsou průhledné a mohou se vyrobit s libovolnou molekulovou hmotností, například v rozmezí od Mn = 500 do Mn = 50 000. Výtěžek činí > 98 %. V reaktoru nejsou prakticky žádné ulpělé úsady, které by vedly ke snížení výtěžku.
Způsobem podle vynálezu je možno získávat kulovité částice polyesteru se střední velikostí částic (d50) < 50 pm, výhodně < 40 pm, obzvláště < 30 pm s monomodálním rozdělením velikosti částic (d90-dl0/d50) < 2,5, výhodně < 2,0, obzvláště < 1,5.
Získané částice polyesteru se dále vyznačují tím, že po nanesení na vhodnou plochu se mohou při teplotě od 120 až 200 °C, výhodně 160 až 200 °C roztavit na souvislý povlak, který se v případě zesíťovatelných polyesterů též může při této teplotě vytvrdit.
Kulovité částice polymeru podle vynálezu se mohou díky svému úzkému rozdělení velikosti částic výborně zpracovávat technologií povrstvování práškovými laky a poskytují povlaky s velmi dobrým povrchem. Ve srovnání s běžnými prášky, které obvykle dávají tloušťku povlaku od 50 do 70 pm, daří se pomocí zde popsaných polyesterových prášků vytvořit vrstvy s tloušťkami < 50 pm, výhodně povlaky s tloušťkami od 5 do 40 pm, obzvláště 10 až 35 pm.
Obrázky ΙΑ, 1B, IC ukazují porovnání prášky podle vynálezu (vzorek na obrázku 1A, vyrobený podle příkladu 4m) a mletých prášků podle současného stavu techniky (vzorek na obrázku 1B), jakož i odpovídající rozdělení velikostí na obrázku IC. Rozdělení velikostí částic bylo stanoveno přístrojem Malvem Mastersizer.
Následující příklady provedení vynálezu blíže objasňují.
-5CZ 292692 B6
Příklady provedení vynálezu
Příklad 1
Výroba směsi oligomerů jako výchozího produktu pro zesíťovatelné polyestery
Do čtyřhrdlé kulaté baňky o obsahu 101 se navážilo 4090 g dimethyltereftalátu (21,06 mol), 10 888,4 g dimethylizoftalátu (4,58 mol), 2814 g neopentylglykolu (27,05 mol) a 1,5 g octanu manganatého.4H2O jako katalyzátoru. Baňka byla kolonou s náplní (1 = 10 cm) spojena s destilačním zařízením. Reakční směs se pod ochranným plynem ohřála na 150 °C. Při této teplotě jsou všechny monomery v tavenině. Při této teplotě rovněž začíná esterifikace. Teplota se reguluje tak, aby teplota v hlavě nepřekročila 75 °C. Během 4 hodin se teplota uvnitř zvýšila ze 150 °C na 15 225 °C, aby se vzniklý methanol co nejúplněji z reakční směsi odstranil.
Získalo se 6181,1 g směsi oligomerů, která při teplotě místnosti ztuhla na sklovitou čirou hmotu, a 1638,8 g methanolu (teoreticky 1640 g methanolu).
Příklad 2
Výroba čirých zesíťovatelných prášků polyesterů
Do reaktoru o obsahu 1 1 s odlučovačem vody se navážilo 300 g směsi oligomerů z příkladu 1, 240 g kapalných izoparafínů s destilačním rozmezím 248 až 283 °C (Isopar P, Exxon Chemical) a 60 g kapalných izoparafínů s destilačním rozmezím 191 až 209 °C (Isopar L, Exxon Chemical) jako teplonosných olejů, 117 mg oxidu antimonitého jako esterifíkačního katalyzátoru a AntaronR V220 jako stabilizátor disperze (množství viz tabulka 1). Reakční směs se pod ochranným 30 plynem (nebezpečí ohně v důsledku nízké teploty vznícení teplonosných olejů) zahřála na vnitřní teplotu 240 °C. Při asi 230 °C začíná destilace teplonosného oleje a neopentylglykolu (t = 0 min).
Destiluje se 30 minut (rychlost míchání 2000 otáček za min) a pak se pro zvýšení funkčnosti karboxylových skupin při teplotě varu přidá 21,88 g (0,114 mol) anhydridu kyseliny trimellitové. 35 Dalších 40 minut se reakční směs udržuje na teplotě varu, přičemž se oddestiluje malé množství vody. Pak se za míchání ochlazuje.
Při 180 °C se přidají přísady benzoin (1,2 g) a polyakrylát, adsorbovaný na oxidu křemičitém (Byk 360 P, BYK Chemie) (4,5 g). Po dalším ochlazení se při 100 °C přidá 21 g triglycidylizo40 kyanurátu (TGIC), jako zesíťujícího prostředku. Potom, co se reakční směs ochladila na 35 °C, přefiltruje se a pro odstranění teplonosných prostředků se prášek polyesteru promyje pětkrát izohexanem. Po tříhodinovém sušení při 30 °C/10 Pa se izoluje 336 g práškového laku. Mikroskopické snímky ukazují vytvoření sférických částic (viz obrázek 1).
Závislost velikosti částic na obsahu dispergačního stabilizátoru je uvedena v tabulce 1. Zvýšení obsahu dispergačního stabilizátoru obvykle vede ke snížení velikosti částic.
-6CZ 292692 B6
Tabulka 1
Obsah dispergačního prostředku v reakční směsi, velikost částic a rozpětí získaného prášku, jakož i typická tloušťka vrstvy povlaku z práškového laku
| Označení vzorku | Obsah dispergačního činidla (Antaron V220) % | Velikost částic (d50) (pm) | Rozpětí (d90—dl0/d50) | Tloušťka vrstvy (pm) |
| 2a | 0,45 | 34 | 1,3 | 29 |
| 2b | 0,9 | 22 | 1,4 | 19 |
| 2c | 1,3 | 12 | 1,4 | 15 |
| 2d | 1,8 | 8 | 1,4 | 12 |
Získané prášky měly při 180 °C dobu gelování 2 až 5 minut. Prášky se stříkaly jak pomocí tribopistole, tak i pistole s korónovou, na hliníkové plechy o tloušťce 950 pm. Pak se materiál vytvrzoval při 180 °C po 20 minut. Získané tloušťky vrstev jsou uvedeny v tabulce 1.
Příklad 3
Výroba směsi oligomerů jako výchozího produktu pro termoplastické polyestery
Do čtyřhrdlé kulaté baňky o obsahu 101 se navážilo 2475 g dimethyltereftalátu (11,59 mol), 2250 g dimethylizoftalátu (11,59 mol), 450 g neopentylglykolu (4,33 mol), 2500 g ethylenglykolu (40,28 mol), 252 g diethylenglykolu (2,37 mol) a 1,45 g octanu manganatého.4H2O. Reakční směs se pod ochranným plynem ohřála na 150 °C. Při této teplotě jsou všechny monomery roztavené. Přes kolonu s náplní (1 = 10 cm) s destilačním zařízením se vytvořený methanol oddestiluje. Teplota se reguluje tak, aby teplota v hlavě nepřekročila 75 °C. Teplota reakční směsi se zvýšila až na 225 °C, aby se methanol co nejúplněji z reakční směsi odstranil.
Oddestilovalo se 1555 g methanolu (teoreticky 1557 g). Po ochlazení na teplotu okolí se získalo 6240 g vysoce viskózní směsi oligomerů.
Příklad 4
Výroba průhledného termoplastického prášku polyesteru pro použití jako práškový lak
Do reaktoru o obsahu 1 1 s odlučovačem vody se navážilo 400 g směsi oligomerů z příkladu 3, teplonosné oleje Isopar P, a/nebo Isopar L (navážky viz tabulka 2), jakož i Antaron V 220 jako stabilizátor disperze (navážka viz tab. 2) a 100 mg oxidu antimonitého jako transesterifikačního katalyzátoru. Reaktor se spojil s odlučovačem vody. Pak se reakční směs pod inertním plynem zahřála na vnitřní teplotu od 200 do 400 °C (viz tabulka 2). Asi 20 °C pod teplotou varu teplonosného prostředku začíná destilace (t = 0 min). Destiluje se 4 hodiny při teplotě varu teplonosného oleje (viz tabulka 2). Přitom se oddestilovalo asi 82 ml směsi ethylenglykolu, neopentylglykolu a diethylenglykolu azeotropní destilací s teplonosným prostředkem. Hlavním množstvím destilátu tvořil ethylenglykol.
Polyesterový prášek se od teplonosného oleje oddělil filtrací. Pro odstranění ulpělého teplonosného oleje se částice polyesteru třikrát promyly izohexanem a pak se 3 hodiny sušilo při 30°C/10Pa.
Tabulka 2
Reakční podmínky, velikost částic, rozdělení velikosti částic u termoplastických polyesterových prášků, jakož i tloušťka filmů průhledných povlaků z nich získaných
| Označení vzorku | Obsah dispergačního činidla % | Hmotnost teplonosného oleje (g) | Poměr Isopar P/L (% hmotn.) | Reakční teplota (°C) | Velikost částic (d50) (pm) | Rozpětí | Tloušťka vrstvy (pm) |
| 4a | 1 | 486 | 50/50 | 220 | 10,8 | 2,25 | 14 |
| 4b | 0,5 | 266 | 0/100 | 200 | 19,3 | 1,42 | 23 |
| 4c | 1 | 488 | 50/50 | 220 | 13,7 | 2,1 | 17 |
| 4d | 1,5 | 933 | 80/20 | 240 | 16,6 | 2,1 | 19 |
| 4e | 1,5 | 266 | 80/20 | 240 | 12,4 | 2,4 | 15 |
| 4f | 1 | 488 | 50/50 | 220 | 14,4 | 2,16 | 17 |
| 4g | 0,5 | 933 | 80/20 | 240 | 42 | 1,39 | 51 |
| 4h | 0,5 | 933 | 0/100 | 200 | 32,1 | 1,35 | 38 |
| 4i | 0,5 | 266 | 80/20 | 240 | 29,1 | 1,84 | 35 |
| 4j | 1,5 | 266 | 0/100 | 200 | 7,62 | 1,51 | 11 |
| 4k | 1,5 | 266 | 0/100 | 200 | 7,33 | 1,8 | 10 |
| 41 | 0,5 | 266 | 80/20 | 240 | 24,5 | 1,54 | 29 |
| 4m | 0,5 | 750 | 0/100 | 200 | 14,8 | 1,14 | 16 |
Prášky se pomocí tribopistole a pistole s korónou nastříkaly na železné plechy o tloušťce 950 pm. Pro dosažení stejnoměrného povrchu se povlaky natavovaly 5 minut při 190 °C. Získaly se vysoce lesklé povlaky filmu bez kráterů (tloušťky filmu viz tabulka 2). Též jemné prášky se mohly bez problémů zpracovávat obvyklým postupem stříkání pro práškové laky.
Příklad 5
Výroby hybridního práškového laku z epoxy-polyesteru
Analogicky s příkladem 2 se připravila disperze polyesteru s přísadami a 1 % Antaronu V 220. Místo TGIC se při 100 °C přidá 50% disperze epoxidu typu 3003 firmy Shell AG vlsoparu L jako disperzním prostředí, která je stabilizovaná 1 % Antaronu V 220. Taková disperze se získá již krátkodobým zahřátím směsi všech složek na 100 °C za míchání. Pro 10 minutách se systém nechá ochladit na teplotu místnosti a prášek se oddělí, jak je popsáno v příkladu 2.
Získá se 600 g práškového laku se střední velikostí částic 25 pm, rozpětím 2,0 a s dobou gelování 4 minuty při 180 °C. Z prášku se získá bezchybný povlak o tloušťce vrstvy 20 pm s vysokým leskem.
Příklad 6
Výroba práškového laku se zesíťovacím činidlem (RPrimid)
Analogicky s příkladem 2 se připravila disperze polyesteru za použití 0,9 % Antaronu V 220. Po přidání přísad při 180 °C se směs ochladila na 125 °C a při této teplotě se přidalo 16,5 g zesíťovacího činidla (RPrimid XL 552). Po ochlazení na teplotu místnosti, filtraci a po odstranění zbytků teplonosného oleje promytím izohexanem se oddělil bezbarvý prášek se střední velikostí částic 21 pm. Výtěžek činil > 98 %.
Prášek byl analogicky s příkladem 2 zpracován na bezchybný, průhledný povlak s tloušťkou vrstvy 23 pm.
Claims (5)
1. Částice polyesteru se střední velikostí částic < 50 pm, vyznačující se tím, že částice polymeru jsou kulovité a průhledné, mají monomodální rozdělení velikosti částic s rozpětím (d90-dl0/d50) < 2,5 a při teplotách < 200 °C se mohou roztavit na souvislý povlak.
2. Částice polyesteru podle nároku 1, vyznačující se tím, že se z nich mohou vyrobit povlaky s tloušťkou vrstvy <50 pm.
3. Částice polyesteru podle nároku 1 a/nebo 2, vyznačující se tím, že obsahují jednotky o vzorcích 1 a 2 (1) (2) kde
X znamená substituovaný nebo nesubstituovaný aromatický zbytek s 6 až 14 atomy uhlíku, alkylencykloalkanovou skupinu, polymethylencykloalkanovou skupinu, cykloalkancykloalkanovou skupinu, dimethylencykloalkanovou skupinu nebo alkandiylovou skupinu s přímým nebo rozvětveným řetězcem, případně nenasycenou, a
D znamená alkylencykloalkanovou skupinu, polymethylencykloalkanovou skupinu, cykloalkancykloalkanovou skupinu, dimethylencykloalkanovou skupinu nebo alkandiylovou skupinu s přímým nebo rozvětveným řetězcem, případně nenasycenou, přičemž alkylenové a alkanové skupiny obsahují 2 až 6 uhlíkových atomů a cykloskupiny 3 až 6 uhlíkových atomů.
4. Částice polyesteru podle nejméně jednoho z nároků laž 3, vyznačující se tím, že mají molekulovou hmotnost Mn v rozmezí od 500 do 50 000.
5. Způsob výroby kulovitých průhledných částic polyesteru, případně zesíťovatelných, podle nároku 1, vyznačuj ící se tím, že se
a. výchozí látky pro polyesterové pojivo ve formě oligoesterů sviskozitou, měřenou při 200 °C, < 1000 mPas dispergují v inertním vysokovroucím teplonosném prostředku při teplotě, která je nejméně tak vysoká jako teplota měknutí výchozích látek, v přítomnosti nejméně jednoho polymemího stabilizátoru disperze, a
b. pak se reakční směs zahřívá na teplotu v rozmezí od 120 do 250 °C za současného odvádění vedlejších produktů kondenzace, až polyester dosáhne požadovanou molekulovou hmotnost;
c. v případě zesíťovatelného funkčního polyesteru se pak reakční směs ochladí na teplotu v rozmezí od 60 °C do 140 °C a přidá se nejméně jedno vícefunkční zesíťovací činidlo, nebo epoxid a
d. následně se teplota sníží do rozmezí, které leží pod teplotou měknutí polymeru, a získané kulovité částice polyesteru se oddělí.
-9CZ 292692 B6
6. Způsob podle nároku 5, vyznačující se tím, že použité výchozí látky obsahují jednotky o vzorcích 1 a 2
-CO-X-CO- -0-D-0 (1) (2) kde
X znamená substituovaný nebo nesubstituovaný aromatický zbytek s 6 až 14 atomy uhlíku, alkylencykloalkanovou skupinu, polymethylencykloalkanovou skupinu, cykloalkancykloalkanovou skupinu, dimethylencykloalkanovou skupinu nebo alkandiylovou skupinu s přímým nebo rozvětveným řetězcem, případně nenasycenou, a
D znamená alkylencykloalkanovou skupinu, polymethylencykloalkanovou skupinu, cykloalkancykloalkanovou skupinu, dimethylencykloalkanovou skupinu nebo alkandiylovou skupinu s přímým nebo rozvětveným řetězcem, případně nenasycenou, přičemž alkylenové a alkanové skupiny obsahují 2 až 6 uhlíkových atomů a cykloskupiny 3 až 6 uhlíkových atomů.
7. Způsob podle alespoň některého z nároků 5 až 6, vyznačující se tím, že se výchozí látky v kroku (a) zahřejí na teplotu v rozmezí od 150 do 280 °C.
8. Způsob podle alespoň některého z nároků 5 až 7, vyznačující se tím, že teplonosný prostředek má teplotu varu v rozmezí od 150 do 300 °C.
9. Způsob podle alespoň některého z nároků 5 až 8, vyznačující se tím, že obsah stabilizátoru disperze leží v rozmezí od 0,1 do 6 % hmotnostních, vztaženo na výchozí polyestery.
10. Způsob podle alespoň některého z nároků 5až 9, vyznačující se tím, že se jako stabilizátor disperze použije amfifilní kopolymer.
11. Způsob podle alespoň některého z nároků 5 až 10, vy zn ač uj í c í se tí m, že se jako stabilizátor disperze použije kopolymer l-ethenyl-2-pyrrolidonu a 1-eicosenu.
12. Způsob podle alespoň některého z nároků 5 až 11,vyznačující se tím, že se v návaznosti na kroku (b) po dosažení požadované molekulové hmotnosti přidají vícefunkční složky pro zvýšení funkčnosti polyesteru.
13. Způsob podle alespoň některého z nároků 5 až 12, vyznačující se tím, že se po ukončení kondenzace v kroku (b) reakční směs ochladí na 160 až 200 °C a přidají se odpovídající přísady pro optimalizaci povrstvovacích vlastností polyesteru.
14. Způsob podle alespoň některého z nároků 5ažl3, vyznačující se tím, že získané polyestery vykazují molekulovou hmotnost Mn v rozmezí od 500 do 50 000.
15. Způsob podle alespoň některého z nároků 5až 14, vyznačující se tím, že získané částice polyesterů jsou ve formě prášku.
16. Způsob podle alespoň některého z nároků 5ažl 5, vyznačující se tím, že získané částice polyesterů mají monomodální rozdělení velikostí částic (d90-dl0/d50) < 2,5.
-10CZ 292692 B6
17. Způsob podle alespoň některého z nároků 5 až 16, vyznačující se tím, že se pomocí získaných částic polyesterů mohou zhotovit povlaky práškových laků s tloušťkou vrstvy < 50 pm.
5 18. Použití polyesterových částic podle nejméně jednoho z nároků 1 až 4 pro povlaky práškového laku.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19705961A DE19705961A1 (de) | 1997-02-17 | 1997-02-17 | Kugelförmige, gegebenenfalls bei niedrigen Temperaturen vernetzbare Polyesterpartikel, Verfahren zu deren Herstellung sowie deren Verwendung für Pulverlacke |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ292999A3 CZ292999A3 (cs) | 1999-11-17 |
| CZ292692B6 true CZ292692B6 (cs) | 2003-11-12 |
Family
ID=7820443
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ19992929A CZ292692B6 (cs) | 1997-02-17 | 1998-02-11 | Kulovité polyesterové částice, případně zesíťovatelné při nízké teplotě, způsob jejich výroby a jejich použití pro práškové laky |
Country Status (21)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6150021A (cs) |
| EP (1) | EP0960152B1 (cs) |
| JP (1) | JP3452586B2 (cs) |
| KR (1) | KR20000071163A (cs) |
| CN (1) | CN1102156C (cs) |
| AR (1) | AR011444A1 (cs) |
| AT (1) | ATE221549T1 (cs) |
| AU (1) | AU731652B2 (cs) |
| CA (1) | CA2280789A1 (cs) |
| CZ (1) | CZ292692B6 (cs) |
| DE (2) | DE19705961A1 (cs) |
| DK (1) | DK0960152T3 (cs) |
| ES (1) | ES2179470T3 (cs) |
| HU (1) | HUP0001489A3 (cs) |
| ID (1) | ID28611A (cs) |
| NO (1) | NO318847B1 (cs) |
| NZ (1) | NZ337238A (cs) |
| PL (1) | PL335138A1 (cs) |
| TR (1) | TR199901976T2 (cs) |
| WO (1) | WO1998036010A1 (cs) |
| ZA (1) | ZA981243B (cs) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6355392B1 (en) * | 2000-08-07 | 2002-03-12 | Matsci Solutions, Inc. | Method of producing toner by way of dispersion polymerization for use in developing latent electrostatic images |
| EP2464701B1 (en) * | 2009-08-11 | 2017-12-13 | Valspar Sourcing, Inc. | Polymer particles and coating compositions formulated from the polymer particles |
| DE102015224537A1 (de) | 2014-12-08 | 2016-06-09 | Basf Se | Verfahren zur Herstellung von Polyamid enthaltenden Partikeln |
| JP6454823B2 (ja) * | 2016-11-08 | 2019-01-16 | 旭化成株式会社 | エチレン重合体、延伸成形体及び微多孔膜 |
| CA3051646A1 (en) * | 2017-02-22 | 2018-08-30 | Basf Se | Use of copolymers as binders for pelletizing metal containing ores |
| CN114667327A (zh) | 2019-11-14 | 2022-06-24 | Swimc有限公司 | 金属封装粉末涂料组合物、涂覆的金属基材和方法 |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR1342877A (fr) * | 1961-09-28 | 1963-11-15 | Rohm & Haas | Polymères de condensation et procédé pour leur fabrication |
| US3925259A (en) * | 1973-11-12 | 1975-12-09 | Int Nickel Co | Catalytic structure for the purification of waste gases and its method of preparation |
| JPS6239621A (ja) * | 1985-08-14 | 1987-02-20 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | ポリエステルの重合方法 |
| US4920008A (en) * | 1989-03-20 | 1990-04-24 | Eastman Kodak Company | Powder coating compositions |
| US4988793A (en) * | 1989-05-23 | 1991-01-29 | Eastman Kodak Company | Powder coating compositions |
| US5028682A (en) * | 1989-07-03 | 1991-07-02 | Eastman Kodak Company | Oxime-blocked polysicyanates and polyester and powder coating compositions containing such oxide-blocked polyisocyanates |
| DE4104681A1 (de) * | 1990-02-17 | 1991-08-22 | Herberts Gmbh | Pulverlackzusammensetzung und deren verwendung in verfahren zur herstelung von strukturierten effektbeschichtungen mit spuckereffekt |
| DE4114209A1 (de) * | 1990-05-04 | 1991-11-07 | Herberts Gmbh | Pulverlackzusammensetzung, verfahren zu deren herstellung und deren verwendung zur herstellung von strukturierten effektbeschichtungen |
| DE4038681A1 (de) * | 1990-12-05 | 1992-06-11 | Basf Lacke & Farben | Pulverlack und dessen verwendung zur innenbeschichtung von verpackungsbehaeltern und zur schweissnahtabdeckung |
| US5312704A (en) * | 1993-01-04 | 1994-05-17 | Xerox Corporation | Monomodal, monodisperse toner compositions and imaging processes thereof |
| DE19523261A1 (de) * | 1995-06-27 | 1997-01-09 | Hoechst Trevira Gmbh & Co Kg | Verfahren zur Herstellung von Polyestern und Copolyestern, die danach hergestellten Produkte und deren Verwendung |
-
1997
- 1997-02-17 DE DE19705961A patent/DE19705961A1/de not_active Withdrawn
-
1998
- 1998-02-11 DK DK98909437T patent/DK0960152T3/da active
- 1998-02-11 CA CA002280789A patent/CA2280789A1/en not_active Abandoned
- 1998-02-11 AT AT98909437T patent/ATE221549T1/de not_active IP Right Cessation
- 1998-02-11 PL PL98335138A patent/PL335138A1/xx not_active IP Right Cessation
- 1998-02-11 ES ES98909437T patent/ES2179470T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1998-02-11 JP JP53533298A patent/JP3452586B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1998-02-11 CZ CZ19992929A patent/CZ292692B6/cs not_active IP Right Cessation
- 1998-02-11 DE DE59804997T patent/DE59804997D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1998-02-11 US US09/367,469 patent/US6150021A/en not_active Expired - Fee Related
- 1998-02-11 KR KR1019997007453A patent/KR20000071163A/ko not_active Ceased
- 1998-02-11 WO PCT/EP1998/000747 patent/WO1998036010A1/de not_active Ceased
- 1998-02-11 NZ NZ337238A patent/NZ337238A/en unknown
- 1998-02-11 ID IDW990698A patent/ID28611A/id unknown
- 1998-02-11 CN CN98802586A patent/CN1102156C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1998-02-11 TR TR1999/01976T patent/TR199901976T2/xx unknown
- 1998-02-11 AU AU63971/98A patent/AU731652B2/en not_active Ceased
- 1998-02-11 EP EP98909437A patent/EP0960152B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1998-02-11 HU HU0001489A patent/HUP0001489A3/hu unknown
- 1998-02-16 AR ARP980100681A patent/AR011444A1/es not_active Application Discontinuation
- 1998-02-16 ZA ZA981243A patent/ZA981243B/xx unknown
-
1999
- 1999-08-16 NO NO19993933A patent/NO318847B1/no unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ATE221549T1 (de) | 2002-08-15 |
| JP3452586B2 (ja) | 2003-09-29 |
| AR011444A1 (es) | 2000-08-16 |
| KR20000071163A (ko) | 2000-11-25 |
| HUP0001489A2 (hu) | 2000-09-28 |
| CA2280789A1 (en) | 1998-08-20 |
| NO318847B1 (no) | 2005-05-09 |
| NO993933D0 (no) | 1999-08-16 |
| DE59804997D1 (de) | 2002-09-05 |
| CN1102156C (zh) | 2003-02-26 |
| EP0960152B1 (de) | 2002-07-31 |
| CN1248271A (zh) | 2000-03-22 |
| HUP0001489A3 (en) | 2005-03-29 |
| AU6397198A (en) | 1998-09-08 |
| EP0960152A1 (de) | 1999-12-01 |
| NO993933L (no) | 1999-08-16 |
| WO1998036010A1 (de) | 1998-08-20 |
| NZ337238A (en) | 2001-02-23 |
| ES2179470T3 (es) | 2003-01-16 |
| JP2001511833A (ja) | 2001-08-14 |
| ID28611A (id) | 2001-06-21 |
| US6150021A (en) | 2000-11-21 |
| AU731652B2 (en) | 2001-04-05 |
| DE19705961A1 (de) | 1998-08-20 |
| ZA981243B (en) | 1998-08-17 |
| TR199901976T2 (xx) | 1999-12-21 |
| DK0960152T3 (da) | 2002-10-14 |
| CZ292999A3 (cs) | 1999-11-17 |
| PL335138A1 (en) | 2000-04-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100732076B1 (ko) | 폴리에스테르 수지의 제조 방법 | |
| CZ292692B6 (cs) | Kulovité polyesterové částice, případně zesíťovatelné při nízké teplotě, způsob jejich výroby a jejich použití pro práškové laky | |
| JP5584704B2 (ja) | 粉体塗料組成物 | |
| JP3452587B2 (ja) | 球形着色ポリエステル粒子とその製造方法及びその粉末被覆剤としての使用 | |
| JP2009298925A (ja) | 熱硬化型粉体塗料組成物及び塗装物品 | |
| US6365315B1 (en) | Manufacturing methods, based on non aqueous dispersion techniques, to produce spherical polyester particle size distributions and tailorable mean particle sizes | |
| RU2200747C2 (ru) | Способ получения композиции порошкового лака | |
| JP2004107568A (ja) | 樹脂水性分散体 | |
| MXPA99007601A (en) | Ball-shaped polyester particles, production thereof and use of same for powder lacquers | |
| MXPA99007562A (en) | Ball-shaped polyester particles capable of crosslinking at low temperature, production thereof and use of same for powder lacquers | |
| WO1995028435A1 (en) | Method for preparing powder coating compositions | |
| JP2004143326A (ja) | ポリエステル樹脂水性分散体、その製造方法および水性コーティング組成物 | |
| JP2001059051A (ja) | ポリエステル樹脂水性溶液 | |
| CZ20002328A3 (cs) | Způsob přípravy práškové nátěrové kompozice | |
| EP2867313A1 (en) | A thermoset powder coating composition |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PD00 | Pending as of 2000-06-30 in czech republic | ||
| MM4A | Patent lapsed due to non-payment of fee |
Effective date: 20050211 |