FI58877C - Ytbelaeggningsfoerfarande - Google Patents

Description

---- rft1 .... KU ULUTUSJULKAISU ___ 4βΓφ ^ <11) UTLÄCGNINOSSKRIPT 58877 C Patentti myönnetty 11 05 1921 <4S) Pat nt^i elät ^ ^ (S1) Kv.ik.3/i«.a.3 B 05 D 1/38 SUOMI —FINLAND (il) P*t«"ttlhtk*mu«-FatantaMMcntaf 760962 (22) Hakamltpilvl—AnaOkntnpdag O6.OU.76 (23) Aikupiht—GtteighMsdai O8.OU.76 (41) Tullut |ulklMkal — Bltvit offantllg 12.10.76 Mäntti- i» raklMwIhdlitin

PtttMlfe· och r«glstarttyr«lMn ' ' ΑηιβΙαη utligd oeh utUkrifwn puMIcurad 30.01. »1 (32)(33)(31) Pyydetty «tuoikwn—B«giH prioritM 11. OU. 75

Ruotsi-Sverige(SE) 750Ul93~9 (71) AB Bofors, S-690 20 Bofors, Fuotsi-Sverige(SE) (72) Allan Richard Benjamin Furendal, Karlskoga, Bernt Larsson, Karlskoga,

Erik Robert Nilsson, Karlskoga, Ruötsi-Sverige(SE) (7U) Berggren Oy Ah (5U) Pintapäällystysmenetelmä - Ytbeläggningsförfarande

Esillä oleva keksintö koskee pintapäällys- tai maalausmenetelmää, joka aikaansaa yhtenäisen värin, ja/tai suojapäällysteitä, joille voidaan aikaansaada erittäin hyvä kestävyys sekä kemiallisia että mekaanisia vaikutuksia vastaan. Vaikkakin kysymyksessä oleva menetelmä on ennenkaikkea tarkoitettu käytettäväksi maalauksen yhteydessä voidaan sitä käyttää myös useisiin muihin tarkoituksiin, kuten esimerkiksi kysymyksen ollessa raemaisen tai jauhemaisen materiaalin pysyvästä sitomisesta minkä hyvänsä sopivan kantajan kanssa.

Yleisesti ottaen voidaan keksinnön mukaisen menetelmän katsoa lähinnä muodostavan uuden ja aivan ylivoimaisen ns. jauhevärjäysmeneteimän muunnoksen, jonka alkuperäisen idean mukaisesti huoneenlämpötilassa kalvoa muodostamattoman polymeerin hienoja osasia lisätään päällystettävälle pinnalle, jonka jälkeen väriosaset kuumennetaan lämpötilaan, joka selvästi ylittää polymeerin alimman kalvon muodostuslämpötilan (MFT), minkä avulla osaset saatetaan sulamaan yhteen yhtenäiseksi kerrokseksi. Kuumentaminen voi tällöin tapahtua joko sen jälkeen, kun osaset on lisätty pinnalle, tai lisäämällä ne jo kuumennetulle pinnalle. Näiden kummankin muunnoksen yhdistelmät ovat myös ajatel- 2 58877 tavissa. Polymeeriosasten lisäämisen lisäksi kuivassa tilassa päällystettävälle pinnalle, käyttäen esimerkiksi ns. sähköstaattista päällystämistä, on myös aikaisemmin ehdotettu niiden lisäämistä lietteen muodossa, jonka nestekomponentti tällaisessa tapauksessa on haidutettava ennen kuin osasten sulaminen alkaa. Nämä ns. "lietevärit" tarjoavat sen edun muihin jauhevärimuunnoksiin verrattuna, että ne ovat helpommat ja halvemmat valmistaa. Sopivan osaskoon omaava polymeeriliete voidaan nimittäin valmistaa suhteellisen yksinkertaisella tavalla johtamalla väkevää polymeeriväriä veteen samalla voimakkaasti sekoittaen, jolloin osasten suuruus määräytyy käsittelytavan laitteiston laadun, värin, veteen lisäämistavan sekä sekoituksen nopeuden perusteella.

On myös helppoa jälkeenpäin muuttaa tällaisen lietevärin vesipitoisuutta.

Tavanomaisten jauhevärien, joille aikaisemmin on annettu suuri arvo, eräs etu on se, että ne ainakin alkuperäisinä muunnoksina ovat täysin liuotinvapaita. Erään myöhemmän muunnoksen mukaisesti lisätään niihin kuitenkin pienempi määrä liuotinta polymeerin kalvonmuodostuslämpö-tilan alentamiseksi.

US-patentissa 3 565 665 ehdotetaan vielä erästä muunnosta, jonka mukaisesti suojattava pinta päällystetään ensin huokoisella kerroksella, joka sisältää sopivan polymeerimateriaalin osasia, ja tämän jälkeen tätä kerrosta käsitellään liuottimena, joka saattaa osaset sulamaan yhteen. Alkuperäinen huokoinen kerros ehdotetaan valmistettavaksi sähköstaattisen päällystämisen avulla tai niin että päällystettävä pinta varustetaan ennakolta tahmealla liimakerroksella.

Jokaisella edellä kuvatulla menetelmällä on etunsa ja haittansa, ja esillä olevan keksinnön tarkoituksena on yhdistää näiden menetelmien kaikki hyvät ominaisuudet ja samanaikaisesti eliminoida mahdollisimman monta aikaisemmin esiintynyttä haittaa.

Lämpöä muodostavat jauhevärit voivat täten olla täysin liuotinvapaita, mutta vaaditaan erikoismenetelmiä, esim. sähköstaattista päällystämistä, niiden lisäämiseksi samanaikaisesti kuin alustan lämmönkestävyys rajoittaa ajateltavissa olevien polymeerien valintaa, koska täydellinen kalvon muodostus vaatii kuumentamista huomattavasti yli polymeerin MFT-arvon. Käytännössä on valinta täten rajoitettu sellaisiin polymeereihin, joilla on alhainen MFT-arvo, joka vuorostaan merkitsee 3 58877 suhteellisen pehmeitä polymeerejä, joilla on tavallisesti riittämättömät kemialliset ja mekaaniset ominaisuudet ja joskus taipumus tarttua maalattuihin pintoihin mikäli pinnat saatetaan kosketuksiin toistensa kanssa. Keksinnön mukaisessa menetelmässä ei sitä vastoin ole minkäänlaisia rajoituksia käyttää sellaisia polymeerejä, joilla on määrätty MFT-arvo. Minkäänlaista tarvetta lisätä varsinaista polymeerimateriaalia kalliiden sähköstaattista tyyppiä olevien päällys-tysmenetelmien avulla tai käyttämällä erikoisia erikseen lisättäviä sideaineita ei myöskään tässä tapauksessa esiinny.

Esillä oleva keksintö koskee näin ollen uudenlaatuista tapaa päällystää erilaisia tuotteita yhtenäisellä päällystekerroksella, joka muodostuu vähintään kahdesta sideainelaatuisesta polymeeriaineesta, joista ensimmäisellä, jota seuraavassa kutsutaan pääsideaineeksi, joka muodostaa lopullisen kerroksen yhtenäisen faasin, on kalvonmuodostus-lämpötila, joka on huoneenlämpötilaa korkeampi, kun taas toisella po-lymeeriaineella on huoneenlämpötilaa alhaisempi kalvonmuodostuslämpö-tila, ja jolloin näitä polymeeriaineita saatetaan päällystettävälle pinnalle dispergoituina polymeeriaineisiin nähden inertiseen nestemäiseen jatkuvaan faasiin yhdessä mahdollisten muiden ei-pakollisten komponenttien, kuten dispergoimisaineen, sakeutusaineen, konsistens-sin säätöaineen, pigmentin tai sen tapaisen kanssa, ja jolloin mainittu dispersio saatetaan pinnalle tavalliselle maalille tavanomaiseen tapaan, minkä jälkeen mainitun jatkuvan faasin annetaan haihtua tai se haihdutetaan, ja keksintö on tunnettu siitä, että pääsideai-ne saatetaan jatkuvan faasin poistuessa saostumaan polymeerihiukka-sina, joiden läpimitta on 0,l-30^,um, pääosan läpimitan ollessa 0,2-2^,um, polymeerin MFT-arvon ollessa valittu siten, että se on vähintään 20°C yli sen lämpötilan, joka vallitsee jatkuvan faasin poistuessa, ja jolloin toisella polymeeriaineella, väliaikaisella sideaineella, jonka kalvonmuodostuslämpötila on alle huoneenlämpötilan ja jonka kokonaismäärä vastaa 0,5-25 tilavuus-?, sopivimmin 1-12 tilavuus-? dispersion kuiva-aineen kokonaismäärästä, on kalvonmuodostuslämpötila, joka on valittu siten, että se on alhaisempi kuin se lämpötila, joka vallitsee jatkuvan faasin poistuessa, joka toinen sideaine täten sitoo pääsideaine- ja muut dispersioon mahdollisesti sisältyvät hiukkaset alustaan riittävin adheesiovoimin täten saadun huokoisen jauhekerroksen tietyn käsittelyn mahdollistamiseksi, joka jauhekerros tämän jälkeen saatetaan liuottimen vaikutukselle alttiiksi, joka liuotin kykenee liuottamaan pääsideaineen ja saattamaan eri sideainehiukkaset yhtymään yhtenäiseksi kerrokseksi, minkä jälkeen mahdollisesti liuotinylimäärä haihdutetaan ja saatu kerros kuivataan.

Liuottimena käsittely suoritetaan siten, että sopivaa liuotinta lisätään riittävässä määrässä pääside- 14 58877 aineen osasten turvottamiseksi, sulattamiseksi tai yhteen sintraami-seksi yhtenäiseksi kerrokseksi, jossa tilapäinen sideaine, mahdollinen pigmentti ja mahdolliset alunperin lisätyt komponentit, ovat seoksena toistensa kanssa. Käsittely voi tapahtua liuotinhöyryllä, joka saa lauhtua sideaineen osasille, tai johtamalla juoksevaa liuotinta, käyttäen upottamista liuottimeen tai sivelemistä liuottimena, suihkuttamista tai käyttäen jotain muuta lisäämistapaa. Käsittely voi myös tapahtua eri lämpötiloissa, jolloin osasten sintraantumista edistää luonnollisesti korotettu lämpötila, mutta lämpötila ei kuitenkaan saa nousta niin korkeaksi, että liuottimen lauhtumista polymeeriosasille vaikeutetaan.

Yhteensintrauksen lopettamisen jälkeen poistetaan jäljellä oleva liuotin sopivasti siten, että se voidaan lauhduttaa ja ottaa talteen. Menetelmä mahdollistaa myös täten valmistetun päällysteen kovettamisen.

On myös mahdollista käyttää monomeerin muodossa olevia liuottimia, jotka jäävät osaksi yhteensintrattuun polymeerikerrokseen, jonka jälkeen liuotin vuorostaan polymeroidaan esimerkiksi UV-säteilyn avulla.

Lisäämällä pigmentin sijasta muunlaisia kiinteitä aineita voidaan valmistaa suuri määrä muita tuotteita, joita kuvataan tarkemmin jäljempänä.

Niitä etuja, joita aikaansaadaan esillä olevan keksinnön mukaisella menetelmällä, ovat mm. seuraavat: 1) Minkäänlaista kuivaa, mahdollisesti pigmentoitua jauhetta ei tarvitse valmistaa, koska tämä muodostuu dispersion kuivuessa.

2) Dispersio voidaan lisätä jollain sopivalla tavanomaisella tavalla.

3) Kerros kuivuu nopeasti pinnan huokoisuudesta johtuen.

4) Alusta, joka ei kestä huomattavaa kuumentamista, voidaan päällystää.

5) Tarvitaan pieniä määriä liuotinta mahdollisesti yhdessä vähäisen kuumentamisen kanssa osasten sintraantumisen aikaansaamiseksi.

5 58877 6) Liuotinkäsittely voidaan suorittaa säännönmukaisesti sellaisissa olosuhteissa, että suuri osa, usein pääosa, liuottimesta voidaan ottaa talteen.

7) Liuottimen käyttö mahdollistaa sellaisten polymeerien sintrauksen aikaansaamisen, joilla on erittäin korkea sulamisviskositeetti, joka aiheutuu esimerkiksi suuresta molekyylipainosta. Tällaisia polymeerejä ei yleensä voida sintrata pelkästään lämmön avulla. Useilla tällaisilla polymeereillä on hyvät fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet mikä aikaansaa hyvän kestävyyden ulkoilmassa.

8) Keksinnön mukaisessa menetelmässä on polymeeri-liuotinkerroksen viskositeetti polymeeriosasia sintrattaessa erittäin suuri (ja sen on oltava suuri valumisen välttämiseksi). Sellaisilla päällysteillä, jotka tunnetun tekniikan mukaisesti lisätään liuottimessa olevina liuoksina, on sitä vastoin alhainen viskositeetti, koska niitä ei voida muulla tavoin lisätä. Kohtuullisen alhaisen viskositeetin aikaansaamiseksi vaaditaan tällöin, että käytetyillä polymeereillä on alhainen moolipaino. Niillä polymeereillä, joita käytetään keksinnön mukaisesti, on säännöllisesti suuri moolipaino. Jos näitä käytetään ja ne lisätään liuoksina, on käytettävä erittäin suuria liuotinmääriä ja kuitenkin esiintyy vaikeita lisäysprobleemeja. Todella kestävien päällysteiden aikaansaamiseksi on oleellista, että voidaan käyttää suuren moolipainon omaavia polymeerejä.

9) Suuri haitta aikaisemmin kuvattuja, lämpökalvoja muodostavia dispersioita käytettäessä on se, että kalvonmuodostus on toteutettava lämpötilassa, joka ylittää selvästi MFT-arvon. Tällöin törmätään usein käytännön vaikeuksiin käytettäessä sellaisia polymeerejä, joilla on niin korkea MFT-arvo, jota todellisuudessa tarvittaisiin ottaen huomioon ne ominaisuudet, jotka valmiilta päällysteeltä vaaditaan.

Käytännössä ollaan täten rajoitettuja sellaisiin polymeereihin, joilla on alhainen MFT-arvo, mikä tarkoittaa suhteellisen pehmeitä polymeerejä, joilla on usein riittämättömät fysikaaliset, kemialliset ja mekaaniset ominaisuudet ja joskus taipumus tarttua maalatuille pinnoille. Suoritettaessa päällystys keksinnön mukaisesti ei sitä vastoin ole olemassa minkäänlaista rajoitusta MFT-arvolle koska kalvonmuodostus tapahtuu liuottimen avulla.

6 58877

Seuraavassa käsitellään yksityiskohtaisemmin niitä vaatimuksia, jotka asetetaan keksinnön mukaiseen dispersioon sisältyville aineosille.

I. Dispersion jatkuva faasi

Jatkuvan faasin muodostaa säännöllisesti vesi, mutta myös muita haihtuvia inerttisiä nesteitä tai nesteseoksia voidaan käyttää.

II. Pääsideaine Pääsideaineen muodostaa, kuten aikaisemmin on mainittu, polymeeri, joka voidaan dispergoida jatkuvaan faasiin ja joka tätä viimemainittua poistettaessa muodostaa kiinteitä osasia, joilla on sopiva raesuuruus.

Tällöin tulee saatujen osasten olla huoneenlämpötilassa tapahtuvaa lisäystä käytettäessä suhteellisen kovia ja polymeerin MFT-arvon tulee olla suuremman kuin 45°C. Haluttaessa voidaan käyttää osasia, joilla on huomattavasti suurempi MFT-arvo.

a) Osasten suuruus

Osasten suuruus voi yleisesti olla arvosta noin 0,2 ^um aina arvoon 20-30 ^um. Sellaiset osaset, joiden halkaisija on 0,2-2 ^um, ovat kaikkein käyttökelpoisimpia ja niitä voidaan sitä paitsi valmistaa tehokkailla menetelmillä. Suuruuden ollessa 0,2-2 /Um, on mahdollista valmistaa ohuita päällysteitä mikä merkitsee hyvää taloudellisuutta. Pienet osaset helpottavat myös sintraantumista, koska käsiteltävä pinta tulee suureksi ja polymeerin ei tarvitse liikkua niin pitkää matkaa jatkuvan päällysteen muodostamiseksi. Pigmentoituvaa järjestelmää käytettäessä tulee osasten ja pigmentin olla samaa suuruusluokkaa jotta aikaansaadaan pigmentin tasainen jakautuminen valmiissa päällysteessä. Useat pigmentit ovat juuri alueella 0,2-2 ^um. Pigmentin paras peitto-kyky on alueella noin 0,2-0,4 ^um.

Osasten halkaisijan ylempi arvo määräytyy täten edellä esitetyn perusteella lähinnä pienentyneiden mahdollisuuksien johdosta valmistaa ohuita kerroksia, pienentyneen käsittelynopeuden johdosta sintrattaessa liuottimen avulla ja lisääntyneen vaikeuden johdosta aikaansaada tasainen pigmentin jakautuminen. Useimpiin näistä tekijöistä vaikuttaa edullisesti polymeeriosasten pieni koko. Kuitenkin on olemassa myös käytönnön alaraja, joka on noin 0,2 ^um. Jos polymeeriosaset ovat pienempiä, ei väliaikainen sideaine kykene kiinnittämään osasia ja jau-hekorros saa riittämättömän lujuuden ennen käsittelyä liuottimena. Väliaikaisen sideaineen pienentynyt tehokkuus polymeeriosasten hai kai- 7 58877 sijan pienetessä voidaan todennäköisesti selittää sillä, että polymeerin pienemmät osaset muodostavat suuremman spesifisen pinnan, joka vuorostaan aikaansaa pienemmän määrän väliaikaista sideainetta polymee-riosasten pintayksikköä kohden. Osasten suuruuden pienetessä on poly-meeriosasten muodostamalla kerroksella sitä paitsi taipumus halkeilla. Yleisesti ottaen aikaansaa tasainen osasten suuruus osasten tasaisen kerroksen dispersion kuivaamisen jälkeen ja tasaisen lopullisen päällysteen. Aina ei ole käytännöllistä ja taloudellisesti mahdollista valmistaa sellaisia osasia, joissa on kapea osasten suuruuden jakautuma. Näin on erikoisesti asianlaita sellaisiin tuotteisiin nähden, jotka perustuvat määrättyihin funktionaalisiin monomeereihin. On myös osoittautunut mahdolliseksi sekoittaa määrätty määrä polymeeriosasia, joiden halkaisija on selvästi alle 0,2 ^um, edellyttäen, että polymeerimateriaalin pääosa on edellä mainituissa rajoissa.

Osasten suuruus emulsiopolymerointia suoritettaessa määräytyy lähinnä emulgaattorin laadun ja määrän perusteella. Keksinnön mukaisesti käyttökelpoiset emulgaattorit voivat olla ei-ionista, anionista, kationista tai sekaioni-lajia. Emulgaattorit on sopeutettava siten, että ne eivät aiheuta vaikeuksia kun ne yhdistetään väriseoksen muiden aineosien kanssa. Määrätyt emulgaattorit voivat myös aikaansaada huonontuneen tarttuvuuden lisättäessä väriä ei-imukykyiselle alustalle, kuten metallille ja aikaisemmin maalatuille pinnoille. Valmiin väri-kerroksen veden kestävyyteen, veden läpäisevyyteen ja tarttuvuuteen veden läsnäollessa vaikuttaa myös emulgaattorin laatu ja määrä. Määrätyt emulgaattorit, kuten määrätyt fosfaattiesterit, voivat myös toimia korroosionestoaineina. Edellä esitetyn mukaisesti on osasten suuruus riippuvainen emulgaattorin laadusta ja määrästä. Osasten suuruutta ei kuitenkaan käsitellä riippumattomana vaihtelevana suureena koska emulgaattorin valinta tapahtuu ottaen huomioon useita eri tekijöitä.

b) Osasten muoto

Periaatteessa voi osasilla olla mikä hyvänsä geometrinen muoto. Suurin osa polymeereistä valmistetaan kuitenkin emulsio- tai helmipolymeroin-nin avulla ja tällöin osaset saavat pallomaisen muodon, joka säännöllisesti on edullinen. On kuitenkin mahdollista käyttää myös muulla tavoin saatuja osasia, esimerkiksi saostuspolymeroinnin avulla saatuja, jolloin osasten muoto voi olla epäsäännöllinen, tai jauhamalla rakeisia ja segmenttipolymeerejä, jolloin osasista tulee kulmikkaita ja niiden 8 58877 suuruus tulee epäsäännölliseksi. Täten on myös mahdollista käyttää muovijätteitä lähtöaineina.

c) Osasten liukoisuus

Osasten tulee olla liukoisia edullisesti määrättyihin yleisesti käytettyihin liuottimiin. Liuottimia sekä tapaa liukoisuuden aikaansaamiseksi käsitellään erillisessä kappaleessa.

d) Molekyylipaino Pääsideaineen molekyylipainon tulee olla suurempi kuin 10 000, ja sen tulee olla useimpia tarkoitukseen sopivia polymeerejä käytettäessä välillä 500 000 ja 1 000 000 tai tämän yli. Usein voidaan käyttää sellaista polymeeriä, jolla on alhaisempi moolipaino, jos järjestelmässä on läsnä pigmenttiä, ja tällä voi olla määrättyjä etuja, koska alhaisen molekyylipainon omaava polymeeri valuu paremmin yhteen pigmentin kanssa ja mahdollistaa täten suuren pigmenttipitoisuuden.

e) Osasten kemiallinen rakenne

Osasilla tulee edellä esitetyn mukaisesti olla määrätty kovuus, esim. esitettynä epäsuorasti MFT-arvon avulla, määrätty liukoisuus liuottimiin ja mahdollisesti myös tasalaatuinen muoto. Tällaiset ominaisuudet omaavilla osasilla voi periaatteessa olla hyvin erilainen kemiallinen rakenne. Ne voivat olla valmistettuja esimerkiksi polymeroimalla tyydyttämättömiä monomeereja, kuten metyylimetakrylaattia tai styreeniä, ne voidaan muodostaa ei-ristikytketystä polyuretaanista, polyestereistä, polyamideista, selluloosajohdannaisista, kuten selluloosanit-raatista, selluloosa-asetaatista ja muista selluloosaestereistä tai -eettereistä.

Edellä esitetyn perusteella on edullista jos osasilla on pallomainen muoto ja mikäli mahdollista ei liian suuri osasten jakautuminen, vast, osasten suuruus, sekä että niiden osasten suuruus on edullisesti alueella 0,2-2 ^um. Tällaisia osasia valmistetaan edullisimmin emul-siopolymeroinnin avulla. Tämä tekniikka perustuu säännöllisesti polymeroituviin tyydyttämättömiin monomeereihin, ja nykyisen raaka-aine-tilanteen vallitessa on myös tämä kaikkein mielenkiintoisin raaka-aineryhmä esillä olevassa yhteydessä. Nämä monomeerit voivat aikaansaada sellaisia homopolymeereja, joilla on hyvin erilainen kovuus aina erittäin pehmeistä polymeereistä, joiden Tg (lasinmuodostuslämpötila)-arvo on pienempi kuin -70°C, aina koviin polymeereihin asti, joiden Tg- 9 58877 arvo on suurempi kuin 100°C. Yleensä on tapana kutsua näitä monomee-rejä niiden ominaisuuksien mukaisesti pehmeyttä lisääviksi, keskikovik-si ja kovuutta lisääväksi. Mitään täysin hyväksyttyä luokitusta ei ole olemassa vaan nimityksiä on pidettävä kielellisinä apuilmauksina. Mikäli johonkin järjestelmään sisältyy useita erilaisia rnonomoerej a, riippuu jokaisen erillisen monomeer ila j in luokitus sen om.i naiseuksista verrattuna muihin monomeerityyppeihin. Sitä paitsi voidaan käyttää ns. funktionaalisia monomeereja.

Koska polymeeriosasten edellä esitetyn mukaisesti tulee olla suhteellisen kovia, voidaan polymeeri muodostaa kovuutta edistävien monomeerien homopolymeeristä, kuten polymetyylimetakrylaatista tai polystyreenis-tä. Joskus voi olla perusteltua muunnella ominaisuuksia suorittamalla sekapolymerointi käyttäen keskikovaa tai pehmeyttä edistävää monomee-ria esimerkiksi modifioimisen aikaansaamiseksi sopivaan polymeerikovuu-teen. Kokeiltaessa määrättyjä sekapolymeraatteja on yllättäen osoittautunut, että nämä vaativat erittäin lyhyen liuottimena tapahtuvan käsittelyajan. Niinpä vaatii sellainen polymeeri, joka perustuu 90 %:iin metyylimetakrylaattia ja 10 %:iin butyyliakrylaattia, paljon lyhyemmän käsittelyajan kuin 100 % polymetyylirnetakrylaattia.

Ns. funktionaalisilla monomeereilla, esimerkiksi metakryylihapoilla ja muilla monomeereilla, joissa on funktionaalisia ryhmiä, voi olla erilaisia vaikutuksia. Ne voivat esimerkiksi parantaa polymoeridisper-sion mekaanista stabiilisuutta, jolla on merkitystä lisäyksen kannalta katsottuna. Ne voivat parantaa kiinnittymistä alustaan, esimerkiksi metalliin. Niitä voidaan käyttää myös hyväksi reaktiokykyisten, so. kovettuvien (ristikytkettyjä) polymeerien valmistamiseksi. Funktionaalisten rnonomeerien määrä on useimmiten muutama prosentti, joskus suuruus luokkaa aina 10 %. Kuten edellä mainittiin, voidaan myös korroosionsuo-jaominaisuuksiin vaikuttaa rnonomeerien valinnan avulla.

Esimerkkeinä käyttökelpoisista monomeereista voidaan mainita seuraa-vat kaupan olevat monomeerit. Useimpia niistä ei voida käyttää homo-polyrneereinä vaan ainoastaan sekapolymeere inä erilaisissa sekapoJy-rneraatei ssa.

Vinyyliaromaattiset aineet, kuten styreeni, vinyyiitolueeni ja kloori-styreeni. Nämä lisäävät kovuutta.

10 58877

Vinyylihalogenidit, kuten vinyylikloridi ja vinylideenikloridi. Nämä lisäävät kovuutta.

Vinyylisyanidit, kuten akryylinitriili ja metakryylinitriili. Nämä lisäävät kovuutta.

Vinyyliesterit, kuten vinyyliasetaatti (keskikova), vinyylipropionaatti, vinyylilauraatti ja "versatiinihappojen" vinyyliesterit, joka on tavaramerkki (tuotteita valmistaa Shell). Nämä lisäävät pehmeyttä.

Ei-sykliset, alkeeni-tyyppiä olevat hiilivetymönomeerit, kuten eteeni, propeeni, butadieeni, isopreeni, isobuteeni jne. Nämä lisäävät pehmeyttä.

Monomeerit perustuvat tyydyttämättömien happojen estereihin, kuten akryylihappoestereihin, joita ovat esimerkiksi metakrylaatti, etyyliakrylaatti, butyyliakrylaatti, heksyyliakrylaatt i, 2-etyyliheksyyliakrylaatti, oktyyliakrylaatti ja korkeammat esterit, kaikki erilaisissa isomeerisissä muodoissa. Nämä lisäävät pehmeyttä. Pehmentävä vaikutus lisääntyy esterin alkoholiosan pidentyessä.

Metakryylihappoesterit, esimerkiksi metyylimetakrylaatt i, etyylimetakrylaatti, propyylimetakrylaatti, tert.butyylimetakrylaatti, isobutyylimetakrylaatti, sek. butyylimetakrylaatti, sykliset esterit, kuten bentsyylimetakrylaatti, fenyylimetakrylaatti, sykloheksyylimetakrylaatti, tetrahydrofurfuryylimetakrylaatti.

Kaikki tähän ryhmään kuuluvat tuotteet lisäävät kovuutta.

11 5 8877

Butyylimetakrylaatti, joka on keskikova, heksyylimetakrylaatti, 2-etyyliheksyylimetakrylaatti, oktyylimetakrylaatti ja korkeammat esterit, kaikki erilaisissa isomee-risissa muodoissa, glykoliestereiden esterit, kuten 2-metoksietyylimetakrylaatti, 2-etoksietyylimetakrylaatti, 2-metoksibutyylimetakrylaatti.

Kaikki nämä lisäävät pehmeyttä.

Muiden polymeroituvien happojen vastaavat esterit, kuten α-klooriakryylihappo, itakonihappo, fumaarihappo.

Edellä mainitut monomeerit voivat sisältyä sopivina yhdistelminä päämonomeereinä keksinnön mukaisiin polymeereihin. Edellä olevan perusteella voi myös olla perusteltua lisätä pieniä määriä ns. funktionaalisia monomeereja. Näitä monomeereja käytetään usein 0,3“3 paino-5? monomeerien kokonaismäärästä laskettuna, mutta niiden määrä voi muutamissa tapauksissa olla aina 10-30 paino-/?. Esimerkkeinä tällaisista monomeeredsta voidaan mainita.

Polymeroituvat hapot, kuten akryylihappo, metakryylihappo, itakonihappo, maleiinihappo, fumaarihappo, tai kaksiemäksisten happojen monoesterit, kuten monobutyyli-itakonaatti, sekä vinyylisulfoni-happo, 2-sulfoetyylimetakrylaatti ja muut polymeroituvat mineraali-happo johdannaiset .

Polymeroituvat amidit, imidit tai substituoidut amidit ja edellä mainittujen tai muiden happojen imidit, kuten akryyliamidi, me-takryyliamidi, dimetyylioksobutyyliakryyliamidi, N-vinyylimeripihka-happoimidi, metyloliamidit, kuten N-metyloliakryyliamidi.

Hydroksimonomeerit, kuten hydroksietyylimetakrylaatti, vast, -akrylaat-ti, hydroksipropyylimetakrylaatti vast, -akrylaatti, hydroksibutyyli-metakrylaatti vast, -akrylaatti, sekä muut edellä mainittujen polymeroituvien happojen hydroksijohdannaiset.

58877

Renkaan aukaisemisen avulla aikaansaadut reaktiokykyiset monomeerit, kuten glysidyylimetakrylaatti vast, -akrylaatti, 2-atsiridinyyli-etyylimetakrylaatti vast, -akrylaatti.

Aminomonomeerit, kuten N-dimetyyliaminoetyylimetakrylaatti vast, -akrylaatti, N-dietyyliaminoetyylimetakrylaatti vast, -akrylaatti, tert. butyyliaminoetyylimetakrylaatti vast, -akrylaatti, kvartääriset monomeerit, esimerkiksi sellaiset, jotka on saatu kvartärisoimalla amino-estereitä edellä esitetyn mukaisesti.

Polymeroitavat pyridiinijohdannaiset, kuten vinyylipyridiini.

Akryylinitriili ja muut nitriilit, jotka edellä esitetyn mukaisesti on luokiteltu kovuutta lisääviksi monomeereiksi, voivat myös toimia funktionaalisina monomeereinä.

Lisäämällä ultravalo absorboivia monomeerejä voidaan aikaansaada polymeerien UV-absorboimisvaikutus,

Funktionaalisia monomeerejä voidaan edellä esitetyn mukaisesti käyttää pintapäällysteen ristikytkeytymisen aikaansaamiseksi. Tällainen ris-tikytkeminen on usein toivottavaa kestävyyden aikaahsaamiseksi liuottimen suhteen lämmön kestävyyden lisäämiseksi ja aivan yleisesti niiden fysikaalisten ja mekaanisten ominaisuuksien parantamiseksi, joita lopputuotteelle asetetaan. Tällainen ristikytkeminen voidaan aikaansaada siten, että reaktiokykyinen ryhmä reagoi samanlaatuisen toisen ryhmän Kanssa, esimerkiksi glysidyylimetakrylaatin epoksiryhmän kanssa. Tätä reaktiota edistetään katalyyttien avulla. Tavallisinta on kuitenkin, että ristikytkeytyminen aikaansaadaan siten, että reaktiokykyinen ryhmä reagoi toisenlaisen reaktiokykyisen ryhmän kanssa, esimerkiksi metakryy-lihapon karboksyyliryhmä reagoi glysidyylimetakrylaatin epoksiryhmän kanssa: Ί ^ °\ f V-COOH + CH2 - CH - 4 ) *H f -COOCH2 CH - 1 5 8877

Ristikytkeytyminen aikaansaa edellä esitetyn mukaisesti parantuneen kestävyyden liuottimen suhteen. Keksintö edellyttää kuitenkin, että polymeerin on oltava liukeneva jotta kalvon muodostus aikaansaadaan. Ristikytkeytyminen ei täten saa tapahtua ennen kuin liuottimena käsittelyn jälkeen. Jos esimerkiksi metakryylihappoa ja glysidyy1imetakry-laattia sisältyy samaan polymeeriosaseen, on olemassa vaara, että tapahtuu osittainen ristikytkeytyminen. Olemme todenneet, että liian aikainen ristikytkeytyminen voidaan välttää valmistamalla kaksi dispersiota esimerkiksi siten, että toinen sisältää metakryylihappoa ja toinen glysidyylimetakrylaattia funktionaalisina monomeereina. Polymeeriä ei erikseen ristikytketä. Ristikytkeytyminen ei myöskään tapahdu jos dispersiot sekoitetaan keskenään koska reaktiokykyiset ryhmät eivät joudu kosketuksiin toistensa kanssa. Näiden osasdispersioiden seos voidaan täten lisätä pinnalle ja kuivata sekä käsitellä liuottimena niin, että muodostuu yhtenäinen päällyste reaktiokykyisten ryhmien joutuessa kosketuksiin toistensa kanssa. Lämpöaktivoimisen avulla voidaan aikaansaada ristikytkeytyminen, jolloin aikaansaadaan hyvä kestävyys liuotinten suhteen ja muita edellä mainittuja vaikutuksia.

Myös muun tyyppisiä funktionaalisia ryhmiä voidaan käyttää hyväksi tällä tavoin.

On myös mahdollista antaa funktionaalisen ryhmän sisältyä koviin poly-meeriosasiin ja toisenlaisen funktionaalisen ryhmän tilapäiseen sideaineeseen tai lisätä se erillisenä aineosana.

Edelleen on mahdollista ristikytkeä esimerkiksi renkaan auetessa reaktiokykyisiä ryhmiä antamalla katalyytin ottaa osaa liuottimena tapahtuvaan käsittelyyn.

III. Tilapäinen sideaine a) Määrä

Tilapäistä sideainetta voidaan käyttää vaihtelevia määriä riippuen si-toutumiskyvylle asetettavasta vaatimuksesta. Yleisesti ottaen voi tilapäisen sideaineen määrä olla 0,5~25 tilavuus-?, edullisesti 2-12 %, kuiva-aineen kokonaismäärästä laskettuna. Alemman rajan määrää sitou-tumiskyvylle asetettava vaatimus. Ylempi arvo määräytyy useiden tekijöiden perusteella. On säännöllisesti välttämätöntä, että kuivattu kerros on huokoinen niin, että liuotin kykenee tunkeutumaan koko kerroksen lävitse ja mahdollistaa täydellisen liuotinkäsittelyn. Erittäin suuri tilapäisen sideaineen määrä pienentää huokoisuutta ja täten mah- 1,1 58877 dollisuutta täydelliseen liuotinkäsittelyyn erikoisesti paksuja kerroksia käytettäessä.

Tilapäistä sideainetta voidaan myös käyttää hyväksi iskusitkeyttä parantavana lisäaineena. Tällöin sen määrän tulee olla suuremman kuin silloin, kun se toimii ainoastaan tilapäisenä sideaineena.

b) Kovuus ilmaistuna yksikössä MFT

Tilapäisen sideaineen muodostaa sopivasti, mutta ei välttämättä, poly-meeridispersio. Määrättyjä vesiliukoisia polymeerejä voidaan myös käyttää. Niitä voidaan käyttää myös määrättyyn osaan saakka konsis-tenssia säätävinä aineina tai sakeutusaineina. Paras sideainevaikutus aikaansaadaan mikäli sideaine on suhteellisen pehmeä ja tarttuva. Tilapäisen sideaineen MPT-arvon tulee edelleen olla huomattavasti sen lämpötilan alapuolella, joka vallitsee itse jauhekerroksessa kuivauksen aikana. Tämä lämpötila voi vaihdella keksinnön mukaisesti. Yleisesti ottaen tulee MFT-arvon olla vähintään 20° pääsideaineen MPT-arvon alapuolella.

c) Osasten suuruus

Mikäli tilapäinen sideaine on osasten muodossa, ei osasten suuruus vaikuta oleellisesti toimintaan. Käytännön syistä, esimerkiksi valmistusnäkökohtien vuoksi, tulee sen kuitenkin olla välillä 0,1-1 ^um, edullisesti välillä 0,05-0,5 /Um. Osasten suuruuden määrää oleellisesti sen emulgaattorin laji ja määrä, joka sisältyy emulsiopolymerointiin. Tämä emulgaattori voi vaikuttaa värin kokoomukseen ja lopputulokseen. Osasten suuruutta ei tämän johdosta voida käsitellä täysin riippumattomana suureena.

d) Ioniaktiivisuus

Osaset voivat olla luonteeltaan ei-ionisia, anionisia ja kationisia tai amfoteerisiä tai näiden käyttökelpoisia seoksia. Osasten lataus on edelleen valittava ottaen huomioon pääsideaineen lataus ja myös seokseen sisältyvien muiden aineosien, kuten pigmentin, sakeutusaineen jne. lataus. Niiden emulgaattorien suhteen, jotka voivat sisältyä tilapäiseen sideaineeseen, pätevät samat vaatimukset ja edellytykset kuin pääsideaineeseen nähden.

e) Tilapäinen sideaineen kemiallinen rakenne

He polymeerilaadut, vast, monomeerit, joita aikaisemmin on kuvattu 15 58877 pääsideaineen yhteydessä, ovat säännönmukaisesti käyttökelpoisia tilapäisen sideaineen valmistuksessa. Monomeerit on kuitenkin valittava siten, että MFT-arvo tulee alemmaksi, so. polymeerin tulee olla peh-meämmän. Tämä merkitsee sitä, että ns. pehmeyttä edistävät monomeerit tulevat vallitseviksi. Ns. funktionaalisia monomeereja, joita on kuvattu aikaisemmin, voidaan myös käyttää ja niillä on sama vaikutus kuin pääsideaineen osasilla. Funktionaalisia ryhmiä tilapäisestä sideaineesta voidaan myös valita siten, että ne pystyvät reagoimaan pääsideaineen funktionaalisten ryhmien kanssa. Täten voidaan aikaansaada, kuten aikaisemmin on selitetty, ristikytkentä niin, että Lopullinen päällystys sisältää liuotinjäännöksiä yms.

Tilapäisen sideaineen kemiallinen kokoomus ratkaisee sen yhteensopi-vaisuuden pääsideaineen osasten kanssa. Yhteensopivaisuus voidaan edellä esitetyn mukaisesti aikaansaada funktionaalisten ryhmien avulla. Myös yhteensopimattomuutta voidaan käyttää hyväksi positiivisessa mielessä. Kovien ja hauraiden polymeerien, esimerkiksi polystyreenin, iskusitkeyttä voidaan parantaa tunnetun tekniikan mukaisesti sekoittamalla mukaan pehmeitä polymeerejä, jotka ovat yleensä elastomeerityyp-piä. Tätä periaatetta voidaan käyttää hyväksi myös tässä yhteydessä, jolloin tilapäinen sideaine saa kaksinkertaisen tehtävän, so. tilapäisenä sideaineena ja iskusitkeyttä parantavana aineena. Tässä tapauksessa käytetään sopivasti suurempaa määrää kuin haluttaessa aikaansaada ainoastaan tilapäinen sitomisvaikutus.

Kuten aikaisemmin mainittiin, voi tilapäinen sideaine olla liukoinen jatkuvaan faasiin ja se voidaan saostaa pääsideaineen osasille vasta samanaikaisesti kun jatkuva faasi haihtuu tai haihdutetaan. Esimerkkeinä tällaisista vesiliukoisista tilapäisistä sideaineista, jotka voivat myös toimia sakeutusaineina ja konsistenssia säätävinä aineina näissä dispersioissa, voidaan mainita selluloosajohdannaiset, vesiliukoiset akryylipolymeerit yms.

IV. Pigmentit jne.

Nämä aineosat eivät ole pakollisia,mutta useimmissa tapauksissa pinta-päällysteet ovat pigmentoituja. Yleensä voidaan käyttää tavanomaisia pigmenttejä, kuten rautaoksidia, titaanidioksidia, sinkkioksidia, sinkkikromaattia, kalsiumkarbonaattia, asbestijauhetta, talkkia jne. Kuten tavanomaisten värien kysymyksessä ollessa, on pigmentti tai vastaava valittava siten, että vältetään haitalliset sivuvaikutukset muiden 16 58877 komponenttien kanssa. Myös edulliset sivuvaikutukset ovat mahdollisia kuten polymeerin ioniristikytkentä sinkin avulla. Käytettäessä hankaavia rakeita voidaan valmistaa hiomapaperia, hiomalevyjä, liukumista estäviä tuotteita yms. Esimerkiksi kaliumkloraatin ja kalsium-perkloraatin rakeet ja määrätyt jauhemaiset nitroyhdisteet voivat muodostaa sytytysräjähdysaineita, esimerkiksi tulitikkujen raapaisu-pintoja sekä muita pyroteknisesti käyttökelpoisia tuotteita yms.

Pigmenttipitoisuus ei saa olla liian suuri ja tavallisesti ei sideaineen kokonaismäärä itse kerroksissa saa alittaa 40 tilavuus-^. Tällöin ei mikään estä sitä, että seokseen lisätään myös hieman suurempia rakeita, jotka sijaitsevat vain osittain valmiissa sideainekerroksessa. Ainoastaan se osa näistä suuremmista rakeista, joka sijaitsee sideaine-kerroksessa, katsotaan sisältyväksi varsinaiseen sideainemäärään. Tällaisia karkeita rakeita voidaan käyttää koristustarkoituksissa hio-misaineina esimerkiksi tulitikkujen raapaisupinnoissa.

Tavallisissa sisämaalaukseen käytettävissä väreissä on pigmentin tila-vuuspitoisuus (PVK) noin 50 %, tavanomaisissa ulkomaaleissa noin 50-35 $ ja puhtaassa lakkavärissä noin 20 %.

Keksinnön mukaisessa menetelmässä olemme voineet todeta, että pääside-aineen plus tilapäisen sideaineen tulee muodostaa vähintään 40 % kuiva-aineiden kokonaismäärästä, ja näistä 40 $:sta ei tilapäinen sideaine saa muodostaa enempää kuin 25 %> Pigmentin ja vastaavien pitoisuus ei täten saa ylittää arvoa 60 % kuiva-aineiden määrästä.

V. Muut lisäaineet

Lisäykset pigmentin dispergoimiseksi ja viskositeetin, tiksotropian, faasien erottumisen jne. säätämiseksi, voivat olla sellaisia, joita tavallisesti käytetään emulsioväreissä. Nämä lisäaineet valitaan siten, että vältetään haitalliset sivuvaikutukset muiden aineosien kanssa. On myös mahdollista aikaansaada positiivisia vaikutuksia yhdessä muiden aineosien kanssa. Niinpä voivat sakeutusaineen funktionaaliset ryhmät esimerkiksi reagoida jauhemaisen aineen ja/tai tilapäisen sideaineen funktionaalisten ryhmien kanssa. Täten voidaan aikaansaada ristikytkeytyminen ja lopputuotteen ominaisuuksien paraneminen. Samoin eliminoidaan tai pienennetään sitä vedenkestävyyden huononemista ja veden vastaanottokyvyn lisääntymistä, joka voi aiheutua sakeutusaineen, pigmentin, dispergoimisaineen yms. johdosta.

17 58877

Esimerkkeinä muista lisäaineista voidaan mainita vaahdonpoistoaineet ja UV-absorptioaineet sekä tarttumista parantavat aineet.

Pinnalle lisääminen

Seokset voidaan lisätä käsiteltävälle pinnalle tavanomaisilla menetelmillä, kuten siveltimen avulla sivelemällä, telan avulla lisäämällä, suihkumaalaamalla, korkeapainesuihkuttamalla (ilmattomana), käyttämällä verholakkausta, huuhtomislakkausta ja upottamista. Erilaiset alustat voivat vaatia erilaisen käsittelytavan. Alustat voivat olla tasaisia, kaarevia tai epäsäännöllisiä pintoja. Myös ontelolta, kuten putkien " sisäpintoja, voidaan käsitellä. Mineraalirakeita, ruutia ja muita rakeisia materiaaleja voidaan myös käsitellä. Menetelmää voidaan myös soveltaa valmistettaessa makrohuokoisia päällysteitä tai kappaleita, kuten valusydämiä, hankauslevyjä jne. Lankojen ja nauhojen lakkaaminen soveltuu erittäin hyvin toteutettavaksi jatkuvana menetelmänä. Menetelmää voidaan myös käyttää teiden merkitsemiseen. Alustan voi muodostaa esimerkiksi paperi, pahvi, muovi, kumi, tekstiili, puu, metalli, sementti- ja betonituotteet, esimerkiksi asbestisementti, lasi, kalkki, marmori ja muut luonnonkivet. Joskus on sopivaa, että alusta käsitellään ennakolta jollain sopivalla perusvärillä esimerkiksi ruostesuojauksen tai parantuneen kiinnittymisen aikaansaamiseksi.

Alustan lämpötila voi vaihdella riippuen sen laadusta ja ominaisuuksista. Keksinnön mukainen menetelmä ei ole huomattavasti riippuvainen alustan lämpötilasta. Alhaisessa lämpötilassa voi kuivuminen kuitenkin kestää kauan ja muodostua epätäydelliseksi. Nämä tekijät rajoittavat käytännössä alinta lämpötila-aluetta. Alustan liian korkea lämpötila voi aiheuttaa päällysteeseen kuplia. Kuivumista voidaan myös edistää kierrättämällä ilmaa, sopivasti lämmintä ilmaa. Nopea " kuivuminen on erittäin tärkeää suoritettaessa jatkuva päällystäminen tehdasmittakaavassa. Itse värikerroksen lämpötila on sovellettava vastaamaan värin kokoomusta ja päinvastoin. Pääsideaineen MFT-arvon tulee olla 20° sen lämpötilan yläpuolella, ja tilapäisen sideaineen MPT-arvon sen lämpötilan alapuolella, joka vallitsee itse kerroksessa kuivauksen aikana.

Kalvon muodostaminen liuottimen avulla

Polyrneeriosasten lopullinen kalvonmuodostus aikaansaadaan keksinnön mukaisesti käyttäen liuotinta tai liuotinyhdistelmää ja lämpöä. Kalvon muodostuksen ehtona on luonnollisesti se, että liuotin tai liuotinseos 18 58877 kykenee liuottamaan tai turvottamaan osasia niin paljon varsinaisessa käsittelylämpötilassa, että osaset pystyvät valumaan yhteen ja muodostamaan jatkuvan pintapäällysteen. Liuotuskyky lisääntyy lämpötilan noustessa. Liuottimena voi täten olla riittämätön liuotinkyky huoneenlämpötilassa, mutta riittävä tehokkuus muutamaa kymmentä astetta korkeammassa lämpötilassa. Käsittely liuottimena voidaan toteuttaa liuottimen ollessa kaasumaisessa tai juoksevassa muodossa käyttäen useita menetelmiä, kuten kastamista, suihkuttamista, verhopäällystys-tä, sivelyä, kaasukäsittelyä höyryfaasissa kiehuvan liuottimen yläpuolella, kaasukäsittelyä käyttäen ilmaa tai jotain muuta kaasua kantavana kaasuna. On myös mahdollista liuottaa polymeeri tai muita polyfunktionaalisia lisäaineita liuottimeen osaksi viskositeetin säätämiseksi ja osaksi koska näillä voi olla positiivinen vaikutus lopulliseen päällysteeseen. Polymeeri voi sisältää esimerkiksi reaktio-kykyisiä ryhmiä, jotka kykenevät reagoimaan muiden päällysteessä olevien reaktiokykyisten ryhmien kanssa ja aikaansaamaan täten ristinyt keytymisen jne.

Käsittely liuottimena voidaan toteuttaa käyttäen useita erilaisia teknisiä sovitelmia mm. tarkoituksella optimoida prosessin talous, kuten lämpötalous ja liuottimen talteenotto. Käsittely voidaan sovittaa sekä määrätyssä paikassa tapahtuvaa että siirrettävää käyttöä varten. Käsittely suoritetaan yksinkertaisimmin ilmakehän paineessa, mutta se voidaan myös toteuttaa korkeammassa tai alhaisemmassa paineessa. Kaasuuntunut liuotin voidaan johtaa esimerkiksi sellaiseen laitteeseen, joka muistuttaa olemassa olevia tri-rasvanpoistolaitteita, jolloin päällystetty pinta pidetään upotettuna liuotinkaasuun laitteiston yläosassa. On myös mahdollista puhaltaa liuotinkaasua pintaa vasten sisäputken kautta sekä imeä pois liuotinylimäärä ulomman saman-keskeisen putken kautta sen lauhduttamiseksi ja/tai uudelleen käyttämiseksi tämän jälkeen.

Hyvin suurta lukumäärää erilaisia liuottimia voidaan käyttää keksinnön mukaisesti. Kiehumispiste voi vaihdella laajoissa rajoissa riippuen käytetystä tekniikasta, polymeerin laadusta jne. Liian alhaisessa lämpötilassa kiehuvat liuottimet ovat vaikeampia lauhduttaa ja asettavat suuria vaatimuksia talteenottolaitteistolle häviöiden pitämiseksi pieninä. Korkea kiehumispiste aiheuttaa mm. korkean käsittely-lämpötilan ja hidastaa kuivumista. Korkeata kiehumispistettä voidaan puolustaa säännöllisesti ainoastaan silloin, kun polymeeri vaatii 19 58877 erikoisliuottimia. Näin on olemassa käytännön rajat liuottimen sekä alinta että korkeinta kiehumispistettä varten. Yleisesti voi kiehumispiste vaihdella välillä 0-300°C, mutta tavallisissa käytännön tapauksissa on alue 20-140°, edullisesti 35-120°C. On myös kiinnitettävä huomiota liuottimen myrkyllisyyteen, palamisominaisuuksiin, räjäh-dysrajoihin, syövyttäviin ominaisuuksiin, stabiilisuuteen, mahdolliseen reagoimiseen polymeerin funktionaalisten ryhmien kanssa jne.

Seuraavassa esitetään luettelo sellaisista liuottimista kiehumispis-teineen, joita voidaan käyttää keksinnön mukaisesti:

Esimerkkejä alkoholeista: Kp °C:ssa metanoli 6*»,8 etanoli 78,3 n-propanoli 82,3 iso-propanoli 97,3 n-butanoli 117,7 sek-butanoli 98,8 iso-butanoli 108,3 tert-butanoli 82,8 amyylialkoholit, joilla erilainen isomee-rikokoomus n. 110-140 furfuryylialkoholi 171 tetrahydrofurfuryylialkoholi 177 sykloheksanoli l6l bentsyylialkoholi 205 e'

Edellä esitetyistä ovat etanoli ja isopropanoli mielenkiintoisimmat johtuen liukoisuusominaisuuksista, kiehumispisteestä, hinnasta ja suhteellisen alhaisesta myrkyllisyydestä.

Esimerkkejä eetterialkoholeista 2-metoksietanoli 124,5 2-etoksietanoli 135,6 2-propoksietanoli 150 2-butoksietanoli 171,1 2-isobutyylietanoli 160 2-metoksibutanoli l-etoksi-2-propanoli 132,2 l-(2-etoksietoksi)etanoli 202,8 2-etoksietanoli on kaikkein käyttökelpoisin johtuen sen liukoisuusomi- naisuuksista, kiehumispisteestä, hinnasta ja suhteellisen alhaisesta myrkyllisyydestä.

20 5 8 8 7 7

Esimerkkejä ketoneista: Kp °C:ssa asetoni 56,2 metyylietyyliketoni 79,6 metyyli-n-propyyliketoni 102,0 dietyyliketoni 102,8 metyyli-isobutyyliketoni 115,1 metyyli-n-butyyliketoni 122,8 etyyli-n-butyyliketoni 147,6 diasetonialkoholi 169,2 sykloheksanoni 155,4 isoforoni 215,2 di-isobutyyliketoni 169,5 asetyyliasetoni 140,4

Asetoni ja metyylietyyliketoni ovat erittäin käyttökelpoisia johtuen liukoisuusominaisuuksista, kiehumispisteestä ja hihnasta.

Esimerkkejä eettereistä

Useat eetterit kykenevät muodostamaan peroksideja ja niillä on alhainen itsesyttymislämpötila ja joskus narkoosivaikutus, mikä suuressa määrässä rajoittaa niiden käyttöä.

Di-etyylieetteri 34,5

Di-isopropyylieetteri 68,3 1,2-dietoksietaani 121,1

Tetrahydrofuraani 65,4

Dioksaani · 101,3

Esimerkkejä estereistä; metyyliasetaatti 57,2 etyyliasetaatti 76,7 n-propyyliasetaatti 101,6 iso-propyyliasetaatti 88,7 n-butyyliasetaatti 126,6 sek-butyyliasetaatti 112,2 iso-butyyliasetaatti 116,4 21 58877

Kp °C:ssa amyyliasetaatti, erilaiset isomeerit 110-150 etyylipropionaatti 99,1 2-etoksietyyliasetaatti 156,4 etyleenikarbonaatti 248 (ei stabiili) propyleenikarbonaatti 242,1 vinyyliasetaatti 72 vinyylipropionaatti metyylimetakrylaatti 100,1 etyylimetakrylaatti 114,1 butyylimetakrylaatti 142,2 2-etoksietyylimetakrylaatti l80 noin 1,4-butandiolimetakrylaatti 260-265

Esterit, erikoisesti suhteellisen alhaisessa lämpötilassa kiehuvat, ovat yleensä hyviä liuottimia. Etyyliasetaatti ja isopropyyliasetaat-ti ovat kaikkein mielenkiintoisimmat johtuen niiden liukoisuusominai-suuksista, kiehumispisteestä ja hinnasta. Tyydyttämättömät lajit, so. vinyyliesterit ja metakrylaatit, ovat polymeroituja, mikä merkitsee sitä, että ne voidaan saattaa polymeroitumaan itse päällysteessä.

Esimerkkejä hiilivedyistä

Puhtaat alkaanit, kuten n-heksaani - 68,7 ja n-heptaani - 98,4, ovat säännön mukaisesti riittämättömiä ainoiksi liuottimiksi.

Kp °C:ssa

Sykloheksaani 80,7 bentseeni 80,1 (hyvä liuotin, mutta myrkyllinen) tolueeni 110,6 ksyleeni 140 etyylibentseeni 136,2 styreeni 146 vinyylitolueeni 172

Johtuen liukoisuusominaisuuksista, hinnasta ja myrkyllisyydestä ovat sykloheksaani ja tolueeni kaikkein käyttökelpoisimmat, styreeni ja vinyylitolueeni ovat myös polymeroituvia ja ne saadaan täten polymeroitumaan itse pintapäällysteessä.

22 5 8877

Esimerkkejä halogenoiduista liuottimista Nämä ovat useimmiten palamattomia tai huonosti palavia mikä on tavallisesti suuri etu. Halogeenivedyn poislohkaiseminen voi tapahtua määrätyissä olosuhteissa, joka on näin ollen otettava huomioon.

Kp °C:ssa etyylikloridi 12,3 butyylikloridi 78,8 metyleenikloridi 39,8 1.2- dikloorietaani 83,5 1.1.2- trikloorietaani 113,7 kloroformi 61,7 trikloorietyleeni 87,1 hiilitetrakloridi 76,5 perkloorietyleeni 121,2 metyylikloroformi 74 klooribentseeni 132,0 klooritolueeni 159,2 trikloorifluorimetaani (Preon 11) 23,8 1.1.2- trifluori-1,2,2-trikloorietaani (Freon 113) 47,6 sym-tetrakloridifluorietaani (Preon 112) 92

Metyleenikloridi, trikloorietyleeni, metyylikloroformi ja perkloorietyleeni ovat yleisesti ottaen eniten käytetyt ja myös kaikkein sopivammat liuottimet.

Esimerkkejä muista liuottimista: asetonitriili 72,8 dimetyyliformamidi 152,8 dimetyylisulfoksidi pyridiini 115,5 1- nitropropaani 131,6 2- nitropropaani 120,3 etikkahappo 117,9 diasetoniakryyliamidi (polymeroituva) 120 (8 mm) tetrametyleenisulfoni (sulfolaani) 282-288

Eri liuottimien seoksia voidaan myös käyttää. Erittäin käyttökelpoisia ovat eri liuottimien aseotroopit. Esimerkkeinä muutamista sopivista liuottimista voidaan mainita: 23 58877

69 % etyyliasetaattia Kp = 71,8°C

31 % etanolia

91,8 % etyyliasetaattia Kp = 70,4°C

8,2 % vettä

68 % etanolia Kp = 76,7°C

32 % tolueenia Päällysteen kuivaus

Kuivaus toteutetaan sopivimmin välittömästi liuotinkäsittelyn jälkeen. Osittain voidaan myös käyttää aikaisempaa kuumentamista ja osittain voidaan täten helpottaa liuottimen talteenottoa. Lämpötila on suuressa määrin riippuvainen liuottimen kiehumispisteestä ja myös päällysteen kyvystä pidättää liuotinta. Helposti haihtuvien liuottimien käyttö helpottaa kuivaamista mikä suoritetaan sopivasti kiertävän lämpimän ilman avulla. Liuottimen talteenotto voi tapahtua esimerkiksi lauhduttamalla jäähdyttäjässä tai adsorboimalla regeneroitavaan massaan, kuten aktiiviseen hiileen tai polymeeriseen adsorptioainee-seen.

Päällysteen mahdollinen ristikytkeminen tai kovettaminen Tämä kovettaminen toteutetaan sopivasti välittömästi kuivauksen yhteydessä. Kovettaminen vaatii tavallisesti lämpötilan 100-175°C, joskus alhaisemman reaktiokykyisissä järjestelmissä, mutta myös korkeammat lämpötilat voivat esiintyä. Tässä erikoistapauksessa on täten kysymys jo kalvon muodostaneen materiaalin kuumentamisesta.

Keksintöä kuvataan seuraavassa alla olevien esimerkkien avulla ja sen määrittelevät oheen liitetyt patenttivaatimukset.

Esimerkki 1

Muodostettiin kahden dispersion seos, joista toinen sisälsi 40 % kovia osasia vedessä (pääsideaine) ja toinen 45 % pehmeitä osasia vedessä (tilapäinen sideaine). Tilapäisen sideaineen määrä oli 5 % seoksen kuivatilavuudesta. Pääsideaine oli valmistettu 5-vaiheisen emuLsio-polymeroinnin avulla ja se sisälsi seuraavia aineosia:

Monomeeri: metyylimetakrylaatti 800 osaa emulgaattori: polyoksietyleenimonolauraatti* 24 osaa xTween 20, valmistaa Atlas ^ 58877 initiaattori: ammoniumpersulfaatti 1 osa väkevöity ammoniakkiliuos 3 osaa jatkuva faasi: tislattu vesi 1025 osaa

Osaset olivat monodispersiona-ja niiden halkaisija oli 0,40 ^um. Mooli-paino oli =1 000 000 painon keskiarvo määrättynä geelinläpäisykroma-tografian avulla.

Tilapäinen sideaine oli valmistettu 4-vaiheisen emulsiopolymeroimisen avulla seuraavasti: paino-o3aa monomeeri: etyyliakrylaattia 98 % 490 metakryylihappoa 2 % 10 emulgaattori: fosfaattitensidi anioni + ei-ionista lajia** 25 (40 %:sta) initiaattori: kaliumpersulfaatti 1 jatkuva faasi: tislattu vesi 600 osassuuruus: halkaisija 0,2 yUm

Seos lisättiin siveltimen avulla eterniittilevylle, jolloin määrä valittiin siten, että kuivatun ja liuottimena käsitellyn kerroksen paksuudeksi saatiin 40 ^um.

Päällystys sai kuivua huoneenlämpötilassa 5 tuntia, jonka jälkeen jäi jäljelle valkoinen, yhtenäinen, halkeamista vapaa ja tasainen jau-hepäällyste. Tämä oli sitoutunut hyvin alustaan (katso esimerkkiä 2).

Laitteessa, jonka muodosti pitkänomainen, kapeneva, seisova metalli-astia, jonka yläosassa oli jäähdytysvaippa ja jonka leveämpi pohjaosa oli sovitettu lämpölevylle, kuumennettiin asetonia (katso kuviota). Tällöin täytettiin astian sisältö pohjalla olevan, noin 1 cm paksun kiehuvan nestekerroksen yläpuolelle ja jäähdytysvaipan alapuolelle kyllästetyllä asetonihöyryllä asetonin kiehumispisteessä (=56°). Tähän liuotinhöyryyn (mutta ei kiehuvaan nestekerrokseen) upotettiin eter-niittilevy jauhekerroksineen 10 sekunnin ajaksi. Välittömästi tämän käsittelyn jälkeen muodosti pintapäällysteen tarttumaton, läpinäkyvä polymeerikalvo. 10 minuutin kuluessa huoneenlämpötilassa poistui mel kein kaikki jäljelle jäänyt asetoni niin, että tämän ajan jälkeen oli asetonia liuenneena kerroksessa 10 % polymeerin painosta. Jäljelle

**Bero 733, valmistaa Berol Kemi AB

25 58877 jäänyt asetonimäärä poistettiin kuivaamalla lämpökaapissa lämpötilassa 50° 30 minuuttia. Saatu päällyste oli kova, läpinäkyvä, hyvin kiinnittynyt alustaan ja sillä oli tasainen halkeamaton pinta, joka oli erittäin kiiltävä.

Esimerkki 2

Seos tehtiin kahdesta dispersiosta, jolloin pääsideaineen dispersio oli samanlainen kuin esimerkissä 1. Tilapäistä sideainetta sisältävän dispersion kokoomus ilmenee taulukosta. Täten sekoitettiin 100 osaa dispersioseosta, jonka kuivapitoisuus = 40 %> ja jossa pehmeiden ja kovien osasten suhde = 5/95, 67 osan kanssa sakeutusliuosta, jolloin saatiin väriseos, jonka kuivapitoisuus oli 25 %·

Sakeutusliuos muodostui seuraavista aineosista: χ 0,85 % suurimolekyylistä hydroksietyyliselluloosaa 0,5 % silikoniemulsiotyyppistä vaahdonestoainetta 99,1 % tislattua vettä Väri suihkutettiin kalvosuihkun avulla eterniittilevyille määrässä, joka vastasi 40 ^um paksua, kuivattua, liuottimena käsiteltyä kerrosta. Levyt saivat sitten kuivua huoneenlämpötilassa 5 tuntia.

Sen asian selvittämiseksi kuinka vastustuskykyisiä jauheella päällystetyt, mutta liuottimena käsittelemättömät levyt olivat jauhekerrok-sen vaurioita vastaan, mitattiin niiden taivutuslujuus. Mittaukset suoritettiin käyttäen menetelmää SIS 184165 kahta poikkeusta lukuunottamatta: 1) käytettiin eterniittilevyjä eikä rautalevyjä 2) kussakin panoksessa käytettiin 200 g hiekkaa eikä 4 kg

Tulokset ilmenevät taulukosta. Taulukossa on esitetty lasketut polymeerien lasiintumislämpötilat. Tämä lasketaan seuraavan kaavan mukaisesti: 1 . ml “2 mn

Tg Tg1 Tg2 Tgn jossa kaavassa Tgi jne. ovat kunkin homopolymeerin lasiintumislämpötila, ja jne. ovat kunkin monomeerin pitoisuudet, ja edelleen esitetään *Natrosol HH 250 **H:10, valmistaa Dow 26 5 8 8 7 7 laskettu alin kalvonmuodostuslämpötila jossa se on voitu kokeellisesti määrätä. Yhden ja saman polymeerin suhteen on alin kalvonmuodostuslämpötila (MFT 7-10°C lasituslämpötilan yläpuolella.

27 58877 co I 3 cd 3s! 3 cdoco co p- O c\j o

ϋ ίπϋ Cd Cd tnH rH

JX S-4 Cd o o o o o φ (!) Q « *> Λ " " •H Pi O o o o o -c s3 E ω M 3 M « ^ 3 3 3

33 III -P -P -P

p c to s cd Ή '—' ·Η ·Η r-'

pi O O ;cd H O · O· O· O OJ

ctiC>T!rH-H>S3 > Sh > JU Cd fA

P-Hr-fOCO-p O o O

H H (d 3 3 « ·Η 3 -H 3 »HS

S cd P£ E ·Ρ O* tD co <D co cd co 3 I 1¾

p CO H

p 3 P Cd p- O

O p O M ir\ p- Cd i;ri i i t co co E cd cd xd i-3 i—li—i

I ‘H

I ·Η C Ή O S3 I I Μ O Ό p £ CD CO-H ΙΛΉ C ·Η ·Η

>sp CD (3 FO p ΙΛΡ (D I CO

p Cd £3 ·Η f— P ·Η C— P Ή P Ή S3

PCti -H C CtiTJ Cd T3 Ή (D CD

CD 50 C O PCd'Hi-(Cd-HCP

PH O *H O <h CO O^ntO O + >3 3 -H -H I Sh CO £3 Si CO S3 -H S3

:cd E f-ι S3 *H (DO<D 0> O Φ S3 -H CD

«CD < ω CQppCQtppCTdC

•H ·Η

IIP -P

p -H *H p IP

I ·ιΗ I—I I—I cd *H cd P O Sh >3 >3 cd rl (ti 3 S3 Φ >3 >3 H CO >ιΗ ΟΛ

3 O <D p CO >3ff\ >> >sCJ\ I I I

SEE CD Pi Sh P Sh I CD 3x! 3 3»!

Cd 33 cd CQ cd

„ I

>3

>3 O

Sh Q. LO

jbs; cc *» peded oj rH cd h cd

•H P X in CD H

^ CD S I—I

CD

ε 0 c Ji

1 *H S

I—I I—I LC\ P >3 >3 *> >3 >3 Sh I I 00 ΝΛ Cd p p 3ί ·Η ON LC\ P-

CD W Cti P P

>3 :cd

^ I I

•H >3

H S3 H >33*; P

>3 Cd P I I I LC\ dO

P P cd p· LO

D cd cd

S E rH

<C CQ O Q W

28 5 8 8 7 7

Kuten taulukosta ilmenee, niin on sellaisilla tilapäisillä sideaineilla, joiden MFT-arvo on kuivauslämpötilan (25°) alapuolella, selvästi suurempi kyky pitää jauheen osasia yhdessä. Edelleen on etyyli-akrylaattiin perustuva tilapäinen sideaine selvästi parempi kuin muut. Kaikkia päällysteitä käsiteltiin asetonilla esimerkin 1 mukaisesti.

Ne päällysteet, joiden MFT-arvo oli 20 vast. 32°, olivat kuitenkin erittäin herkkiä kerroksissa tapahtuville vaurioille ennen käsittelyä liuottimena. Liuottimena käsitellyt ja esimerkin 1 mukaisesti tämän jälkeen kuivatut päällysteet olivat läpinäkyviä, kovia, sileitä, voimakkaasti alustaan kiinnittyneitä ja ne olivat erittäin kiiltäviä.

Esimerkki 3

Esimerkin 1 mukaisten dispersioiden seoksia muodostettiin siten, että ne sisälsivät erilaisia määriä tilapäistä sideainetta. 100 osaa kutakin näitä seoksia sakeutettiin lisäämällä sakeutusainetta, joka oli alkaliliukoista akryylidispersiotyyppiä ja sisälsi 1 osan etyyli-akrylaatin ja metakryylihapon sekapolymeeriä* 100 osaa kohden dispersiota, sekä pH-arvo säädettiin väkevän ammoniakkiliuoksen avulla lopulliseen pH-arvoon 9.

Nämä seokset lisättiin siveltimellä eterniittilevyille määrässä, joka vastasi 40 ^um paksua, kuivattua, liuottimena käsiteltyä kerrosta. Kuivaaminen tapahtui 5 tunnin kuluessa huoneenlämpötilassa. Sen seikan selvittämiseksi paljonko tilapäistä sideainetta tarvitaan jauhedisper-sion kiinnittämiseksi alustaan ennen liuotinkäsittelyä, suoritettiin kuivahankauskokeita esimerkin 2 mukaisesti, katso taulukkoa:

Kuivatilavuusprosentti, kg hiekkaa//Um kerroksen paksuus tilapäinen sideaine 0 0,004 0,5 0,008 1 0,012 2 0,021 3 0,033 4 0,052 5 0,070 6 0,093 8 0,190 30 suurempi kuin 0,25 xRohagit SD-15 valmistaa Röhm 29 58877

On huomattava, että sakeutusaineen määrä kaikkien tilapäisten sideai-nepitoisuuksien suhteen on 1 tilavuusprosentti kuivapitoisuudesta. Olemme todenneet, että myös sakeutusaine toimii tilapäisenä sideaineena ja sen määrä on laskettava yhteen tilapäisen sideaineen kanssa, jotta saadaan sen sideaineen oikea arvo kalvoa muodostavan polymeerin kokonaismäärästä laskettuna, joka sitoo kovat polymeeriosaset.

Kokeet lisätä sakeuttamaton pääsideainedispersio antoivat jatkuvasti negatiivisia tuloksia.

Kuten edellä olevasta ilmenee, niin tilapäisellä sideaineella on vaikutus myös erittäin pienissä määrissä käytettynä. Edelleen lisääntyy hankauskestävyys tilapäisen sideaineen määrän lisääntyessä aina-^ kin arvoon 30 % saakka tästä laskettuna.

Verrattaessa 5 $: a tilapäistä sideainetta esimerkin 2 kanssa ilmenee, että lisääminen siveltimellä aikaansai korkeamman arvon kuin suihkuttaminen.

Liuotinkäsittely tapahtui asetonihöyryllä esimerkin 1 mukaisesti. Saatiin läpinäkyviä, kovia, sileitä ja erittäin kiiltäviä päällysteitä lukuunottamatta näytettä, jossa käytettiin 30 % tilapäistä sideainetta. Tässä tapauksessa saatiin sellainen päällyste, joka oli kalvomainen ja pinnalta sileä, mutta kerroksen alemmassa osassa oli liuottimena käsittelemättömiä osasia. Mekanismi käytettäessä liuotinhöyryä, joka diffundoituu alustaan kerroksen lävitse ja lauhtuu alustaa vas- ✓ ten, ja liuottaa siirtyessään pintaa kohden kalvoa, ei toimi tässä tapauksessa, koska ei ole kysymys huokoisesta päällysteestä vaan osasista, jotka sijaitsevat kalvon muodostavan polymeerin homogeenisessa faasissa.

Esimerkki k

Dispersioiden seoksia ja pigmentoimattoman värin muodostaminen esimerkin 2 mukaisesti.

Lisäys suoritettiin lämpötilassa 55°C oleville eterniittilevyille määrässä, joka vastasi 40 ^um kuivattua ja käsiteltyä kerrosta.

Kuivaus tapahtui lämpökaapissa lämpötilassa 53°C 2 tunnin kuluessa. Hankauskestävyyskoe suoritettiin esimerkin 2 mukaisella menetelmällä. Tulokset olivat seuraavat: 30 5 8 8 7 7

Monomeeri Laskettu Tg MPT kg hiekkaa/,urn kerroksen paksuutta Λ 2-EHA/MAS -52 0,030 D BA/MAS -44 0,020 C EA/MAS -20 0,050 D MMA/EA/MAS 20 0,030 E MMA/EA/MAS 32 0,030

Kuten taulukosta ilmenee, ovat erot hankauskestävyydessä huomattavasti pienemmät kuin esimerkissä 2. Edelleen voidaan todeta, että ne kovimmat tilapäiset sideaineet, jotka eivät toimineet kuivauslämpö-tilassa 25°C, olivat käyttökelpoisia tässä korotetussa kuivauslämpö-tilassa.

Levyjen käsittely liuottimena tapahtui esimerkin 1 mukaisessa laitteistossa. Liuottimena käytettiin metyleenikloridikaasua metyleeni-kloridin kiehumispisteessä (54°C). Käsittelyaika oli 10 sekuntia. Saadut päällysteet olivat voimakkaasti kiinnittyneet alustaan, erittäin kirkkaita, läpinäkyviä sekä kovia ja tasaisia.

Esimerkki 5 Väriseokset valmistettiin käyttäen neljää aineosaa seuraavasti: 1) Dispersio, jossa oli esimerkin 1 mukaista pääsideainetta 2) Dispersio, jossa oli tilapäistä sideainetta, jonka kokoomus oli etyyliakrylaattia 98 % 980 metakryylihappoa 2 % 20 natriumlauryylisulfaattia 20 tislattua vettä 980 trinatriumfosfaattia 4 3) Pigrrienttitahna, jossa rautaoksidimustaa, ja jolla oli seuraava kokoomus:

Paino-osaa

Pe jOjj-pigmenttiä 350 tislattua vettä 250 dispergoimisainetta*, 5 $:sta 45 vaahtoamisenestoainetta , 50 %:sta 1 sakeutusametta 5 651 W χχ

Dispersol T, valmistaa ICI. H:10 esimerkin 2 mukaisesti.

Benton EW, valmistaa Kronos Titan AB

31 58877 M) Esimerkin 2 mukaista sakeutusliuosta.

Näiden neljän aineosan käytetyt määrät ilmenevät taulukosta. Väri suihkutettiin eterniittilevyille määrässä, joka vastasi 40 ;um kuivattua ja liuottimena käsiteltyä kerrosta. Kuivaus tapahtui huoneenlämpötilassa. Hankauskestävyys määrättiin esimerkin 2 mukaisesti, katso taulukkoa. Tässä taulukossa on merkintä PVK, joka tarkoittaa kuivatussa ja liuottimena käsitellyssä värissä olevan pigmentin tilavuus-väkevyyttä (pigmentin tilavuusväkevyys). Edelleen siinä käytetään termiä TbVK, jolla seuraavassa tarkoitetaan kuivatussa ja liuottimena käsitellyssä värissä olevan tilapäisen sideaineen tilavuusväkevyyttä (tilapäisen sideaineen tilavuusväkevyys).

32 58877 S-c (Li 3 a Φ CO O fO CO C\J ΓΟ codecs Ν ΙΛ (\l (M Η ΚΊ CT\ 3 O P OOOO O rH o *» *\ #·» #* n rv *

X 3 3 OOOO O O O

Ο O 2 h x co £ X E «3 W3 a X \ 1 3 3 3 3 E P 3 3 3 3 Ο ·Η p :3 P :3 p :3 P :3

X p I I IPPONPPCTNPPOPPO

C 3 P 3PH3PH3PCM

P (L) r—!<D I—ID I—ID (—I QJ

3 3 co>co>co>co> 3 O H H *Η Ή

2 0. P p p P

co 3

P

3 00 DO IX O CO O UT\ in in

X 3 LO OO OO ar m rH H

3 *H

cc (—i x;

> O m O tn o O O

3-, H OJ OJ ΓΟ ar n 0 3

I -H

•h 3 I m pax: *

P3 O ar VO H LPi 00 H

3 "P in n in vo rn n D 3 E 3 3 MX 3 3 •H 3 CO 3 X P O 3 x >

X

Ε-» in m in in n Ο Ο

I—i t—I

#v c 3

D « 3 O 3 D CO 3 -H

•H 3 O D CO

:3 H 1 3 U O

a 3 O ·· D [— CM VO H ar o ar 3 (L) 3 X * λ λ λ a *

1—I X ·Η CO ar VO VO fO rn CM CM

•Η ·Η 3 Ο H Eh :o Qa- Ό 1 0

« CO C

(1) ·Η £ rrj ol •Η Ά CCj 3 D D « OOOO Ο Ln Ln Ό 3 0 OOO m in cm cm

H ·* Ή Hr—Ir—I

•h (Λ CO 3 :3 3 3

:3 O D CO X ar a O

33 5 8877 Käytettäessä lisättyä tilapäisen sideaineen pitoisuutta pystyi niin suuri pigmenttipitoisuus kuin 50 PVK aikaansaamaan hyvin tarttuvan jauhepäällysteen. Liuotinkäsittely tapahtui esimerkin 1 mukaisessa laitteistossa asetonihöyryn avulla. Johtuen valumattoman materiaalin lisääntyneestä pitoisuudesta PVK-arvon kasvaessa vaadittiin pidemmät liuottimena käsittelyajat seuraavasti: PVK Sekuntien lukumäärä 56°C:ssa asetonihöyryssä 0 10 15 10 20 15 25 15 30 20 äo 25 50 30 Jälkikuivaus tapahtui lämpökaapissa lämpötilassa 50° 30 minuutin kuluessa. Saadut päällysteet olivat tasaisia, kovia ja voimakkaasti alustaan kiinnittyneitä. Kiilto pieneni PVK-arvon kasvaessa.

Poistamalla puhdistusrievun avulla päällimmäisin ja polymeeriin epä-täydellisesti liittynyt pigmenttikerros saatiin aikaan parempi kiilto myös sellaisiin levyihin, joiden PVK-arvot olivat äo ja 50. Nämä paljon pigmenttiä sisältävät levyt osoittautuivat aivan erinomaisiksi käyttöä varten ’’mustina tauluina", so. sellaisina, joille voitiin kirjoittaa liidulla ja pyyhkiä kirjoitus pois rievulla useita kertoja. Ne olivat sitä paitsi ehdottomasti sellaisia,ettei ikäviä raapimis-ääniä kuulunut.

Esimerkki 6

Akryylidispersio valmistettiin käyttäen ä-vaiheista emulsiopolymeroin-tia, ja sen kokoomus oli seuraava: 34 58877

Paino-osaa netyylimetakrylaattia 35 % 280 outyyliakrylaattia 50 % 400 metakryylihappoa 15 % 120 tertiääristä dodesyylimerkaptaania 4,4 (90 %:sta) natriumlauryylisulfaattia 8 kaliumpersulfaattia 5 natriumpersulfiittia 2,5 tislattua vettä 1200 osasten suuruus oli 0,2 ^u

Dispersion pH säädettiin arvoon 9 lisäämällä samanaikaisesti vettä niin, että saatiin vesiliuos, jolla oli suuri viskositeetti ja 18 % kuivapitoisuus. Tätä liuosta käytettiin sitten kahdessa tarkoituksessa: osittain väliaikaisena sideaineena ja osittain sakeutusainee- na.

Tämä tapahtui lisäämällä sitä pääsideainedispersioon esimerkin 1 mukaisesti sellainen määrä, joka vastasi 10 % kuivatilavuutta. Saatu seos lisättiin siveltimellä puulevylle sellaiselle paksuudelle, joka vastasi 25 ^um kuivattua ja liuottimena käsiteltyä kerrosta.

Levy kuivattiin huoneenlämpötilassa. Saatu jauhepäällyste oli lujasti kiinnittynyt alustaan. Liuotinkäsittely tapahtui puhaltamalla suuttimen lävitse 1-3 cm:n etäisyydeltä jauhepinnasta ja kohtisuoraan tätä vastaan sellaista kaasuseosta, joka sisälsi etyyliasetaatin ja etanolin aseotrooppia (suhteessa 69/31) ja typpikaasua. Tällainen kaasuseos saatiin antamalla typpikaasun poreilla etyyliasetaatin ja etanolin 69/31 seoksen lävitse. Kaasuseoksen lämpötila oli tässä esimerkissä sama kuin tämän aseotrooppisen seoksen kiehumispiste, eli 72°. Edelleen oli typpikaasun ja liuotinkaasun suhde tässä tapauksessa 1:1.

Liuotinkäsittelyn jälkeen saatiin puulevylle kova ja läpinäkyvä kalvomainen päällyste.

Esimerkki 7

Seos valmistettiin tilapäisestä sideaineesta, esimerkki 1 (45 $:nen vesidispersio), ja kovia pieniä osasia sisältävästä dispersiosta niin, 55 58877 että tilapäisen sideaineen määrä oli 10 % kuivatilavuudesta. Jauhe-dispersio valmistettiin emulsiopolymeroimisen avulla 5“vaihemenotel-mällä seuraavasti:

Paino-osaa metyylimetakrylaattia 980 metakryylihappoa 20

Berol 733, fosfaattiemulgaattori 50 (40 ?:sta) kaliumpersulfaattia 2 tislattua vettä 1200

Osasten suuruus oli 0,18 ^um ekstinktiomittauksen avulla määrättynä. Tässä menetelmässä osassuuruuden määräämiseksi otetaan voimakkaasti huomioon järjestelmässä olevat suuret osaset käyttäen keskihalkai-sijaa =

Σ ni Di5 Σ ni DiH

jossa ni = niiden osasten lukumäärä, joiden halkaisija on Di. Mooli-paino oli 800 000. Seos sakeutettiin polyuretaanityyppisellä sakeu-tusaineella , johon lisättiin 2 osaa 10 5?:sta liuosta 100 osaa kohden sellaista dispersioseosta, jonka kuivapitoisuus oli 40 %.

Väri lisättiin siveltimellä rautalevylle käyttäen paksuutta, joka vastasi 30 ^um kuivattua ja liuottimena käsiteltyä kerrosta. Kuivaus tapahtui huoneenlämpötilassa 5 tunnin kuluttua. Liuotinkäsittely tapahtui suihkuttamalla asetonia, joka oli sakeutettu 1 %:sella suurimole-kyylistä polymetyylimetakrylaattia, kalvoruiskun avulla erittäin ohueksi kerrokseksi. 5 minuutin kuluttua huoneenlämpötilassa kuivattiin jäljelle jäänyt liuotin pois lämpökaapissa lämpötilassa 60° 30 minuu tin kuluessa. Saatiin läpinäkyvä, tasainen, kova ja voimakkaasti kiinnittynyt päällyste. Minkäänlaista ruosteenmuodostumista ei rautalevyillä voitu havaita päällystyksen aikana. Tämä johtui luultavasti siitä, että pääsideaineen dispersio sisälsi fosfaattiemulgaattori.?.), jolla on korroosiota estävä vaikutus.

Esimerkki 8

Valmistettiin seos, joka sisälsi dispersiota, jossa oli esimerkin 1 mukaista tilapäistä sideainetta 8 5?: iin saakka seoksen kuivapainosta, *Verdickungsmittel D, valmistaa Bayer 36 58877 ja dispersiota, joka sisälsi pääsideainetta. Tämä viimemainittu dispersio oli valmistettu käyttäen 5-vaiheista emulsiopolymeroIntia kuraavien aineosien avulla:

Paino-osaa metyylimetakrylaattia 800 lauriinihappoa 6,4 ammoniumpersulfaattia 1 väkevöityä NH^-liuosta 12,5 tislattua vettä 1180

Osasten suuruus oli 0,30 ^um ja osaset olivat monodispergoituja osasia. Sakeutus suoritettiin akryylisakeuttajan avulla esimerkin 3 mukaisesti. Väri lisättiin siveltimellä lasilevylle paksuudelle, joka vastasi 50 ^um kuivattua ja liuotinkäsiteltyä kerrosta. Levy kuivattiin lämpötilassa 50° lämpökaapissa 4 tunnin kuluessa. Liuotinaineella tapahtuva käsittely suoritettiin esimerkin 1 mukaisessa laitteessa metyleeniketonin avulla sen kiehumispisteessä (79,6°) 20 sekunnin kuluessa. Saatiin kova, läpinäkyvä, erittäin kiiltävä päällyste.

Esimerkki 9 5 % esimerkin 1 mukaista tilapäistä sideainedispersiota, kuivatila-vuudesta laskettuna, sekoitettiin pääsideainedispersion kanssa, jonka kuivapitoisuus oli 40 % ja osasten suuruus 0,6 ^um. Tämä dispersio oli valmistettu käyttäen 2-vaiheista emulsiopolymerointia ja seuraa- via aineosia käyttäen:

Paino-osaa metyylimetakrylaattia 712

Tween 20 (katso esim. 1) 21,4 ammoniumpersulfaattia 0,55 väkevöityäammoniakkiliuosta 0,6

Seos sakeutettiin ja lisättiin lasilevyille esimerkin 8 mukaisesti. Paksuus vastasi 90 ^um kuivattua ja liuotinkäsiteltyä kerrosta. Kuivaus tapahtui esimerkin 8 mukaisesti. Liuotinkäsittely tapahtui 30 sekunnin kuluessa esimerkin 8 mukaisesti. Jälkikuivaus suoritettiin esimerkin 3 mukaisesti. Saatiin paksu tasainen kiiltävä läpinäkyvä kerros.

37 58877

Esimerkki 10

Valmistettiin seos, jossa oli 5 % kuivatilavuudesta tilapäistä sideainetta dispersiona, jonka kuivapitoisuus oli *40 %, ja veteen lietet-tyä jauhetta, jonka osasten suuruus oli noin 15 ^um. Tilapäinen sideaine valmistettiin emulsiopolymeroinnin avulla seuraavia aineosia käyttäen:

Paino-osaa etyyliakrylaattia, 93 % 7*4*4 metakryylihappoa, 1 % 56 ei-ionista emulgaattoria 18 kaliumpersulfaattia *4 natriumpyrosulfiittia 2 tislattua vettä 1200

Jauhe oli valmistettu helmipolymeroimalla styreeniä. Tilapäinen sideaine toimi myös sakeutusaineena kun pH nostettiin arvoon 9 väkevän ammoniakkiliuoksen avulla. Seos lisättiin siveltimen avulla eterniit-tialustalle sellaista paksuutta käyttäen, joka vastasi 60 ^um kuivattua liuotinkäsiteltyä kerrosta. Kuivaus tapahtui lämpötilassa 60υ lämpö-kaapissa 2 tunnin kuluessa. Liuotinkäsittely tapahtui metyleeniklori-din avulla nesteen muodossa ja se oli sakeutettu 1 %:lla suurimolekyy-listä polymetyylimetakrylaattia. Tämä liuos siveltiin huoneenlämpötilassa ohueksi kerrokseksi. 20 minuutin kuluttua huoneenlämpötilassa saatiin läpinäkyvä kerros, joka jälkikuivattiin huoneenlämpötilassa 2 tunnin kuluessa. Lopullinen kerros oli kova, tasainen ja hyvin tarttunut alustaan.

Esimerkki 11

Seos muodostettiin käyttämällä 2 % esimerkin 1 mukaista tilapäistä sideainetta kuivatilavuudesta laskettuna ja 50 $:sta polymetyyli-metakrylaattiosasten vesilietettä, joiden osasten keskihalkaisija oli noin 20 ^um, mutta huomattava määrä osasia oli halkaisijaltaan aina 50 ^u ja muutamat aina 80 ^u. Sakeutus tapahtui esimerkin 3 mukaisesti. Lisäys suoritettiin siveltimellä eterniitille käyttäen sellaista paksuutta, joka vastasi 100 ^u kuivattua, liuottimena käsiteltyä kerrosta. Kuivaus tapahtui lämpötilassa 60° lämpökaapissa. Jäähtymisen jälkeen huoneenlämpötilaan suoritettiin sively 1,1,1-trikloorietäänillä,

Berol 09, valmistaa Berol Kemi AB

38 58877 joka oli sakeutettu 2 %:lla sellaista suurimolekyylistä sekapolymee-ria, joka sisälsi 70 % NMA ja 30 % BA. 10 minuutin pituisen säilyt tämisen jälkeen huoneenlämpötilassa pantiin levy 2 tunniksi lämpö-kaappiin, jonka lämpötila oli 70°. Saatiin paksu, tasainen, läpikuuJ-tava päällyste.

Esimerkki 12

Valmistettiin seoksia, jotka sisälsivät kuivatilavuudesta laskettuna aina 5 % esimerkin 1 mukaisen tilapäisen sideaineen dispersiota, ja sellaisia dispersioita, jotka sisälsivät pääsideainetta. Pääsideaine oli osaksi esimerkin 1 mukaista (1) ja osaksi sellaista sekapolymeeria, jossa oli 70 % metyylimetakrylaattia ja 30 % butyyliakrylaattia (2). Jälkimmäisellä pääsideaineella oli sama osasten suuruus ja se oli valmistettu identtisesti pääsideaineen (1) kanssa.

Sakeutus tapahtui esimerkin 3 mukaisesti. Värit lisättiin siveltimellä eterniittilevyille sellaiseksi kerrokseksi, jonka paksuus vastasi 40 ^um. Kuivaus tapahtui huoneenlämpötilassa 5 tunnin kuluessa. Käsittely liuottimena tapahtui esimerkin 1 mukaisessa laitteessa.

Liuottimet, niillä suoritettu käsittelyaika ja tulokset on esitetty taulukossa. Kuten taulukosta ilmenee, on liuotin valittava ottaen huomioon monomeerikokoomus. Käsittelyaika liuottimena on valittava ottaen huomioon sekä liuottimen kokoomus että polymeerin monomeerikokoomus. Liian nopea liuotin liuottaa kiehumispisteessä polymeeriä liian nopeasti, josta on seurauksena pinnan sulkeutuminen, jonka johdosta 1iuotinkaasun tarpeelliset määrät voivat tunkeutua vain erittäin hitaasti kerrokseen lauhtuneen nesteen muodossa. Liian hidas liuotin liuottaa polymeerit alustan pinnalta ja sen ulkopuolelta, mutta osasten sintraantuminen tapahtuu niin hitaasti, että pinnalla on taipumus jäädä himmeäksi.

39 „ 58877 co cd w d cd Φ cd 'ö Ό Cu K -d

£ S £ - I

o I I I g • H ·Η ·Η ·Η >—1

g P K K

C

3 tC >, >9 >9

P P P

i—| P i—I

φ Φ Φ

p p p P

•H 3 ·Η ·Η

CO C CO CO

Kd 3 :cd :cd ϋ P ie

Kd Kd 1 “ 9 :<0 9

e φ -¾ -I -¾ <u S

O S :cd 8 :cd :cd 5 :cd Kd 8 :cd E :cd :cd :cd xd :cd g :cd ^ E> >>e>> >E>>>>> > rH -H >9 «rl >> >5 ·Η >9 >9 Ή >9 ·Η >9 >9 ί>9 >9 >9 ·Η >9 κ κ κ m k tr; o-, kk w e kk kk kk wk φ

3 H ΛΙ P OJ P OJ P CM P OJ P CM H OJ rHOJ P OJ

3

K

cd

•h cd cd C

>»·Η P Φ Φ p

p C OO LO LT\ OO OO LTiO LH LO LO m LT\ UD O O

p 3 f—I rH rH i—I rH rH rH rH rH ι I rH ι I

H ^ co φ Kd co

t P

>9 o rH 3 Φ ·Η P P

p ΤΌ ΓΟ C\J VO ι—I 0— ι—I °0 C— <Γ-|

CO COC-— MDODLnMDO-PMD

Kd Cd C— CT\ LO t— rH 0— CD C f— x p a, p C -H «

•rl P

P :0 C o a. φ

3 E E -H

•h Kd Ή 3 P

(J P P O P

p o

Φ C

h x a

d *h P

OP -H Φ P >9 d ^ ·Η Φ >9 ·Η Φ -H d X P P Φ P Φ •H 3 P P P Φ •H P D Cd >> cd 3 p >>o cdP cd p p cm o >s co P Φ p ro o ro e p ·Η Φ·Η Φ ^ P \

cd Φ I CO d (0 O N CD

e -rl a Ή ·Η ·Η cd O cd MD -H MD

•H P O d P P Ή O Ή P

P O d O >j >9 P P ΡΦΟΦ

o e a. p >9 >> >9 x >9 Ό d D

3 cd o φ p p >9 *ri >9 κ cd .d • H p CO CO φ Φ P d P3p3 k ω m < s s w eh w μ ω «o

40 S

| co CO CO CO CO 3 | 58877 cö cö cö cö cö ^ o* o >ö o >ö -o <o ·η o

>P £ ·Η ·Η *H ·Η ''—' ·Η ,£ C

O »C .£ jC .£ CO Jm CO

Cf—· f«H f-H ,—ι Cd (p Cd £ £ ε a s 2 O ·Η ·Η ·Η -H Ρ ·Η ·Η Ή ·Η ·Η 3 ·Η Ή ·Η Ή ·Η £Ζ ·Η d Ή ·Η d ^ id ·3 cd td '--- C—1 ν—·* ,d d -Ρ >3 >3 >3 >3 >3 3 Ρ -Ρ Ρ1 2 3 4 Ρ Ρ ¢3 ι—! ι—I ι—I ι—I ι—I η - ω Φ cd ο) cd d ·-> ρ 4J Ρ Ρ Ρ -5 Ρ ·Η Ρ Ή Ρ ·Η Ρ 3 co m co ω co 3 0! XÖ XÖ :cö :cu :cö η\ χ Ρ di d d d £ ^ C Cj 3 ^ ^ ^ c cö 8 9 8 8 9 S Λ 0 xö ρ XÖ 7¾ XÖ -¾ χϋ -¾ XÖ "S «Ö E xö XÖ P :cö :cö d >Cd>d>d>d>d> E > > C >> Ρ >3·Η >3 >3 >3 >3 >3·Η>3>3·Η >3>3 p k cl, ·η k -h te ;rj te te ·η te te te te cc te te w ω td w w

CU

d

3 r—I CVJ ι—I C\J ι—IOJ ι—I OJ ι—IC\1 ι—I Cv] ι—IC\J ι—I CVI H OVI

CÖ 3) cö

•H CÖ CÖ C

>3·Η

ι—I O CD P

PC O O OO O o oo OO O O OO OO LO o

PC ι—li—I ι—I,—I ι—I,—] ι—li—I ι—li—I ι—I,—I ι—lp ι—I ι—I ι—li—I

•H pc

cO O :cti CO

id 2

1 P

>3 O

P 3 C ti Ρ ι—I

P CO VO VO VO f- VO OO

•HU *3 «3 *1 »3 ·3 «3 «3 co nroocopvoOOov -xr Xö CÖ Γ-- VO 1PO CVJ OO P CO tp

PC P CP ι—I ι—I ι—I

C P PC •H P Ρ CO G O Q. Φ 3 E S •H !(Ö Ή dl ρ p vo Ι -xr c—I ro ro| c— -h

vo| kv vo| kv kv| vo C

cö •H P CÖ

G Ρ ·Η P

O Ρ P 0) -H

P CÖ Ρ -H -H C

CD CÖ CÖ Ό CD

d P CÖ ·Η O 0)

Ρ ·Η ·Η CD Ρ Ή Ch OP

Ρ C-HC CO CD C O PO

>3CÖPCÖ CÖ CO cö P PC

>3 CÖ O CÖ P CÖ CÖ P PO

P CO c co P p CO P CP

Φ P cö P >3 P P P C pp 4 C P P CD CL CD P >3 >3 CD C CD I ^ ή ι—li—I d O d 3 CL I>3 d CD CD Λ

P >300C000 P O CD P P

O >3 3 P CL Ρ P 3 3 P 3 >3 « 5

3 PCÖPOPCDCl, Ρ Ρ Ρ Ρ P

•H H P >3 CO >3 CO I I >3 O CD «

d S dl CO P CO < Z Z CO E-· S P

1,1 58877

Esimerkki 13

Sen seikan selvittämiseksi kuinka paljon pääsideaineen MPT-arvon tulee olla varsinaisen kuivauslämpötilan yläpuolella jotta saadaan sellaista huokoista jauhetta, joka on hyvin kiinnittynyt alustaan sekä tasainen pinta, valmistettiin kolme seosta käyttäen esimerkin 1 mukaista tilapäistä sideainetta sen tilavuusmäärien ollessa 1-5 %. Pääside-ainetta sisältävät dispersiot olivat seuraavat: A) Esimerkin 1 mukainen (monomeerinen, pelkästään metyylimetakry-laattia), Tg noin 100° B) sekapolymeeri, 60 % metyylimetakrylaattia, 40 % butyyliakrylaat-tia, valmistettu tarkoin samalla tavoin kuin esimerkin 1 mukainen pää-sideaine ja osasten suuruus sama. MFT = 4l° C) sekapolymeeri, 55 % metyylimetakrylaattia ,45 % butyyliakrylaat-tia, valmistettu edellisen kohdan B) mukaisesti. MFT = 26°.

Seokset sakeutettiin käyttäen sellaisia aineita ja määriä kuin esimerkissä 3 on esitetty. Lisäys suoritettiin siveltimellä lasipinnalle sellaiseen paksuuteen, joka vastasi 25 ja 100 ^um kuivattua ja liuotinkäsiteltyä kerrosta kutakin seosta käytettäessä.

Kuivauksen aikana, joka tapahtui lämpötilassa 25°C ja suhteellisessa kosteudessa 50 %, saatiin seuraavanlaiset jauhepäällysteet: A) 25 /Um tasainen, valkoinen, halkeamaton päällyste A) 100 ^um tasainen, valkoinen, halkeillut päällyste B) 25 /Um tasainen, valkoinen, halkeamaton päällyste B) 100 ^um tasainen, valkoinen, halkeamaton päällyste C) 25 yUm osittain läpinäkyvä, halkeillut päällyste C) 100 /Um läpinäkyvä, halkeillut päällyste, jossa 2-3 mm leveitä, alustasta pintaan ulottuvia halkeamia.

Levyjä käsiteltiin liuottimena esimerkin 1 mukaisessa laitteistossa.

A) Käsittely asetonilla 10 sekunnin kuluessa ja B) ja C) tolueeni-kaasulla 10 sekuntia. A) 25 /Um sekä B) 25 /Um ja 100 ^um kerrokset aikaansaivat tasaisia, halkeamattomia, läpinäkyviä päällysteitä.

A) 100 ^um ei voitu käsitellä liuoksella, koska maalikerroa hilseili ja irtosi heti joutuessaan kosketuksiin liuotinkaasun kanssa.

112 58877 C) 25 ja 100 ^um aikaansaivat lujasti kiinnittyneitä päällysteitä. Esimerkki osoittaa: 1) Pääsideaineen MFT-arvon tulee olla 15° varsinaisen kuivumislämpö-tilan yläpuolella.

2) Kovemmat osaset ovat huonommin kiinnittyneitä alustaan kuin sellaiset pehmeämmät osaset, jotka sisältävät saman määrän tilapäistä sideainetta.

Pääsideaineet ja tilapäinen sideaine sekä näiden suhde on valittava täten ottaen huomioon alustan laatu, kuivauslämpötila sekä kerroksen paksuus.

Esimerkki 14

Seos valmistettiin kolmesta dispersiosta A, B ja C kuivatilavuussuh-teiden ollessa 5/60/35.

A (“Dispersio A oli esimerkin 1 mukainen tilapäinen sideaine.

"Dispersio B oli sekapolymeeri, jossa 70 % metyylimetakrylaattia B ja 30 % butyyliakrylaattia, osassuuruuden ollessa 0,40 ^um esi-^merkin 12 mukaisesti.

Dispersio C valmistettiin käyttäen 5-vaiheista emulsiopolymeroin-tia ja se sisälsi seuraavat aineosat:

Paino-osaa metyylimetakrylaattia 5^6 91 % metakryylihappoa 5^ 9 % natriumlauryylisulfaattia 6 c ei-ionista emulgaattoria 12 ammoniumpersulfaattia 0,5 dinatriumvetyfosfaattia 3 tislattua vettä 900

Osassuuruus oli 0,1 ^um.

Seos sakeutettiin esimerkissä 7 kuvatulla tavalla. Lisäys suoritettiin siveltimen avulla masoniittilevyille paksuuteen, joka vastasi 30 /Um kuivattua, liuotinkäsiteltyä kerrosta. Kuivaus tapahtui huoneenlämpötilassa. Liuotinkäsittely suoritettiin etyyliasetaatin ja veden (92/B) aseotrooppisella kaasuseoksella esimerkin 1 mukaisessa laitteessa 12 sekunnin kuluessa. 5 minuutin pituisen kuivauksen jälkeen huoneenlämpötilassa saatiin läpinäkyvä, erittäin kiiltävä, kova, tasainen ja voimakkaasti kiinnittynyt päällyste.

*Berol 09, valmistaa Berol Kemi AB

58877 43

Esimerkki 15

Seos valmistettiin 3 $:sta, kuivatilavuudesta laskettuna, esimerkin 1 mukaista tilapäistä sideainetta, ja osasdispersioista, jotka sisälsivät erilaisia määriä akryylinitriiliä siten kuin taulukossa on esitetty.

Sakeutus tapahtui esimerkin 2 mukaisesti. Suihkuttaminen rautalevyille suoritettiin sellaiseen paksuuteen joka vastasi 25 yum kuivattua liuotinkäsiteltyä kerrosta. Kuivaus tapahtui huoneenlämpötilassa. Liuotinkäsittely suoritettiin kokeissa A ja B asetonilla käyttäen 10 vast. 20 sekunnin käsittelyaikaa esimerkin 1 mukaisessa laitteessa. Kokeessa C käytettiin esimerkin 6 mukaista laitetta jossa päällystettä vastaan puhallettiin dimetyyliformamidikaasua plus typpikaasua suhteessa 1:1 ja lämpötilassa 152°. Jälkikuivaus suoritettiin lämpökaapissa lämpötilassa 80° tunnin kuluessa ja jäähdytys huoneenlämpötilassa.

Taulukko MMA AN Muut Laji Osassuu- Emulgaattori monomeerit ruus A 78 20 2-MAS Emulsio- 0,25 yU Ei-ioninen polymeeri B 58 2-MAS " 0,25 ,u Ei-ioninen

40-MAS

C 100 Saostuspoly- 10-40 yUm Huokoisten osas- meeri ten muodostama aggregaatt i Läpinäkyvät kerrokset olivat läpikuultavia, tasaisia sekä kiiltäviä. Tarttuminen levyyn ja kalvon sitkeys olivat niin suuria, että levyyn voitiin taivuttaa erittäin teräviä kulmia kerroksen vahingoittumatta.

Esimerkki 16

Tehtiin seos, joka sisälsi dispersiota, jolla oli seuraava kokoomus: 95 % metyylimetakrylaattia 5 % glysidyylimetakrylaattia ja muut aineosat ja valmistustapa on esitetty esimerkissä 1, ja esimerkin 5 mukaista tilapäistä sideainetta käytettiin 3 tilavuusprosenttiin saakka. Sakeutus tapahtui esimerkissä 2 esitetyllä tavalJa. Seos suihkutettiin alumiinilevyille paksuuksiin, jotka vastasivat 3‘> ^um kuivattua liuotinkäsiteltyä kerrosta. Kuivaamisen jälkeen huoneenlämpötilassa käsiteltiin levyjä 10 sekuntia asetoni kaasulla e s imet· k i 11 iih 58877 1 mukaista menetelmää käyttäen. Jälkikäsittely suoritettiin kuivaus-kaapissa lämpötilassa 120° 30 minuutin kuluessa. Päällysteen poikit-laissitoutumiskoe suoritettiin käyttäen juoksevaa asetonia huoneenlämpötilassa 1 tunnin kuluessa. Kerros oli täysin turpoamaton, mikä osoittaa, että poikittainen sitoutuminen oli tapahtunut oksiraaniryhmien välillä lämpökäsittelyn aikana liuotinkäsittelyn jälkeen.

Esimerkki 17

Seos valmistettiin käyttäen esimerkin 1 mukaista tilapäistä sideainetta 5 % kuivatilavuuden määrästä ja dispersiota, joka sisälsi metakryy-lihappopitoisia sekapolymeereja, katso taulukkoa: MMA MAS Muita Kuiva- Osasten Emulgaattori monomeereja pitoisuus suuruus ^um A 71 4 25 butyyli- akrylaattia 45 0,25 Ei-ioninen B 91 9 - 40 0,1 Anioninen + ei-ioninen C 42 15 43 butyyli- 40 0,1 Anioninen + akrylaattia ei-ioninen

Sakeutus suoritettiin esimerkin 2 mukaisesti. Seokset suihkutettiin lasille paksuuteen, joka vastasi 20 ^um kuivattua, liuotinkäsiteltyä kerrosta. Kuivaamisen jälkeen huoneenlämpötilassa suoritettiin liuo-tinkäsittely asetonikaasulla 10 sekunnin kuluessa esimerkin 1 mukaista menetelmää käyttäen.

10 minuutin pituisen kuivaamisen jälkeen huoneenlämpötilassa saatiin läpinäkyvä, kova kerros, joka oli kiinnittynyt voimakkaasti alustalle.

Esimerkki 18

Seos valmistettiin seuraavista aineosista.

a) 5 % kuivatilavuudesta laskettuna esimerkin 1 mukaista tilapäistä sideainetta.

b) 75 % kuivatilavuudesta laskettuna dispersiota, jonka tnonomeeri- kokoomus oli 90 % metyylimetakrylaattia 10 % 2-etyyliheksyyliakrylaattia 58877 45

Muut aineosat sekä valmistusmenetelmä on esitetty esimerkissä 1.

c) Pigmenttitahnaa, jossa titaanidioksidipigmenttiä, arvoon 20 PVK, kokoomuksen ollessa

Paino-osaa titaanidioksidia, RNCX, Kronos Titan 370 tislattua vettä 347

Orotan 7311, 25 %:sta 13 ei-ionista emulgaattoria, Berol 09, valmistaa

Berol Kemi AB 3

Antifoam H:10, valmistaa Dow 50 %:sta 4

Maali, joka ei tarvinnut lisäsakeuttamista, lisättiin siveltimellä eterniittilevyille sellaiseen paksuuteen, joka vastasi 35 /Um kuivattua, liuotinkäsiteltyä kerrosta. Kuivaus tapahtui huoneenlämpötilassa. Liuotinkäsittely tapahtui 20 sekunnin kuluessa asetonikaasulla esimerkin 1 mukaisessa laitteistossa. Jälkikuivaus tapahtui huoneenlämpötilassa 2 tunnin kuluessa. Saatiin erittäin kiiltävä, tasainen, täysin peittävä ja hyvin kiinnittynyt värikerros.

Esimerkki 19

Valmistettiin seos, jossa oli A) 5 % kuivatilavuudesta laskettuna tilapäistä sideainetta esimerkin 1 mukaisena dispersiona, 3) 80 % kuivat ilavuudesta laskettuna dispersiota, jonka monorneeri- kokoomuksessa oli 70 % metyylimetakrylaattia, 30 % etyyliakrylaattia ja muut aineosat ja valmistusmenetelmä on esitetty esimerkissä 1.

C) Pigmenttitahnaa, joka sisälsi rautaoksidipunaista 15 PVK saakka. Tahnan muut aineosat on esitetty esimerkissä 5·

Seos sakeutettiin esimerkin 2 mukaisesti ja lisättiin lastulevylle paksuuteen, joka vastasi 30 ^um. Kuivaus suoritettiin huoneenlämpötilassa. Liuotinkäsittely suoritettiin esimerkin 1 mukaisesti aseto-nikaasun avulla. 1 tunnin pituisen kuivaamisen jälkeen huoneenlämpö-tilassa saatiin kova, hyvin kiinnittynyt, kiiltävä ja tasainen päällyste.

Rohm and Haas 46 58877

Esimerkki 20

Valmistettiin seos, jossa oli 5 % kuivatilavuudesta tilapäistä side-ainedispersiota (esimerkki 1), sekä sellaista disperiosta, jonka rno-nomeerikokoomus sisälsi 95 % metyylimetakrylaattia ja 5 % hydroksi-etyyliakrylaattia. Tämä viimemainittu dispersio valmistettiin samalla tavoin kuin esimerkin 1 mukainen pääsideaine. Seokseen lisättiin esimerkin 2 mukaista sakeutusainetta. Seos lisättiin ruiskulla lasilevyille paksuuteen, joka vastasi 50 ^um kuivattua liuotinkäsiteltyä kerrosta. Kuivaus tapahtui huoneenlämpötilassa. Liuotinkäsittely tapahtui sivelemällä metyylietyyliketonin avulla, joka sisälsi: A) 13 % Desmodur N 75* ja 0,5 % dibutyyli-tinadilauraattia B) 13 % Desmodur N 75* C) Pelkästään metyylietyyliketonia

Kuivaus tapahtui huoneenlämpötilassa.

Kaikissa tapauksissa saatiin läpinäkyviä päällysteitä. 1 vuorokausi liuottimen lisäämisen jälkeen kokeiltiin kerros juoksevan asetonin avulla. Osoittautui, että A) ei turvonnut asetonissa, B) turposi jonkin verran ja C) oli täysin liukoinen. Kummassakin tapauksessa A) ja B) oli täten ristikytkeytyminen tapahtunut Desmodur 75:n iso-syanaattiryhmien ja polymeerihydroksyyliryhmien välillä. Ristikytkeytyminen oli tapahtunut huoneenlämpötilassa.

Esimerkki 21

Valmistettiin seos, jossa oli 10 % kuivatilavuudesta laskettuna esimerkin 1 mukaista tilapäistä sideainetta sekä dispersiota, joka sisälsi 90 % metyylimetakrylaattia ja 10 % diasetoniakryyliamidia, muut komponentit ja pääsideaineen valmistus on esitetty esimerkissä 1. Seos sakeutettiin esimerkin 3 mukaisesti. Lisääminen tapahtui teräslangalte upottamatta tämä seokseen. Tämä toteutettiin johtamalla lanka hitaasti jatkuvasti kaarimaisena seoksen muodostaman kylvyn lävitse. Kuivaus tapahtui huoneenlämpötilassa 2 tunnin kuluessa. Liuotinkäsittely tapahtui siten, että lanka sai kulkea hitaassa jatkuvassa liikkeessä sellaisen aseotrooppisen seoksen kaasukehän kautta, jossa oli 9? % etyyliasetaattia ja 8 % vettä kiehumispisteessä (70,4°C). Viipymis-aika kaasussa oli noin 15 sek. Kuivaus tapahtui huoneenlämpötilassa ^Valmistaa Bayer 58877 tunnin kuluessa. Saatiin läpinäkyvä, sileä, erittäin kiiltävä pääl lyste. Lanka voitiin taivuttaa teräviin kulmiin ilman, että päällys te irtaantui tai vaurioitui.

1(7

Esimerkki 22

Valmistettiin seos, jossa oli 5 % kuivatilavuudesta sellaista dispersiota, joka sisälsi esimerkin 1 mukaista tilapäistä sideainetta, ja seuraavassa taulukossa esitetyistä polystyreenipiloisista pääside-ainedispersioista.

Styreeni Muita Emulgaattori Osasten suuruus Kuiva- monomeerejä pitoisuus A 100 % Samanlainen kuin esim. 1 mukainen pääside- aine B 80 % 2-EHA 20 % " " " "

Seos sakeutettiin esimerkin 3 mukaisesti ja lisättiin masoniittile-vyille paksuuteen, joka vastasi *10 ^um kuivattua, liuotinkäsiteltyä kerrosta. Kuivaus tapahtui huoneenlämpötilassa. Liuotinkäsittely suoritettiin liuottimen avulla ja tuloksia, jotka on saatu esimerkin 6 mukaisella laitteella käytettäessä liuotinkaasua suhteessa kaasu/ typpikaasu = 1/1 kiehumispisteessään, on esitetty taulukossa.

A erittäin hidas, mutta toimii Freon 11 0 „ „ „ „ A aivan erinomainen 10 sek pituisen käsittelyn jälkeen Freon 112 β „ „ „ „ „ „ A ei toimi Freon 113 g n A toimii erittäin hitaasti n-heptaani β „ „ „ tetrahydro- A aivan erinomainen 10 sek pituisen käsittelyn jälkeen f uraani B '· " " " " "

Levyillä, joita oli käsitelty Freon 11, Freon 112 sekä tetrahydrofuraanilla, oli 22 tunnin pituisen kuivaamisen jälkeen lämpötilassa 70° täysin läpinäkyvät, kovat, kiiltävät ja hyvin kiinnittyneet päällys-t eet.

48 58877

Esimerkki 23

Valmistettiin seos, jossa oli 5 % kuivatilavuudesta esimerkin 1 mukaista tilapäistä sideainetta, sekä dispersiota, joka sisälsi 70 % metyy-limetakrylaattia, 30 % butyyliakrylaattia sekä 0,1 % tertiäärisen dodesyylimerkaptaanin muodostamaa monomeeria. Muut komponentit sekä pääsideaineen valmistustekniikka on esitetty esimerkissä 1. Seos sakeutettiin esimerkin 2 mukaisesti sekä lisättiin lasilevylle siveltimellä paksuuteen, joka vastasi 15 ^um kuivattua, liuotinkäsiteltyä kerrosta. Kuivaaminen tapahtui huoneenlämpötilassa. Liuotinkäsittely suoritettiin metyyli-isobutyyliketonikaasulla sen kiehumispisteessä (76,7°C) 15 sekunnin kuluessa. Jälkikuivaus suoritettiin 60 minuutin kuluessa huoneenlämpötilassa. Pääsideaineen alhaisempi moolipaino, joka oli seuraus merkaptaanilisäyksestä, aiheutti sen, että selvä valuminen tapahtui näinkin ohuessa kerroksessa ja näinkin suurta pääsideaineen osassuuruutta käytettäessä (0,4 ^um). Saatiin tasainen, erittäin kiiltävä, läpinäkyvä päällyste.

Esimerkki 24

Valmistettiin seos, jossa oli 5 % kuivatilavuudesta esimerkin 1 mukaista tilapäistä sideainetta, ja dispersiota, jonka monomeerikokoomus vastasi 98 % metyylimetakrylaattia ja 2 % UV-absorboivaa monomeeria, jolla on kaava 0 QH il ?h3 driipi CH2 = c - coo 2,4-dihydroksibentsofenonimetakrylaatti.

Muut aineosat ja pääsideaineen valmistusmenetelmä on esitetty esimerkissä 1.

Seos kaadettiin Petri-kulhoon sellaiseen paksuuteen, joka vastasi 50 ^um kuivaa, liuotinkäsiteltyä kerrosta. Vertailuun käytettiin sellaista näytettä, joka sisälsi esimerkin 1 mukaista seosta. Molempia kuivattuja, jauhemaisia päällysteitä liuotinkäsiteltiin huoneen- i-ämpötilassa etyyliasetaatilla. Kuivaamisen jälkeen mitattiin UV-absorptio spektrofotometrin avulla käyttäen erilaisia aaltopituuksia. Mittaukset suoritettiin suoraan kalvojen avulla sen jälkeen, kun nämä oli poistettu lasista liuottimeen liuottamatta. Heijastusarvot, laskettuna tarkalleen 50 /um kalvopaksuuteen, Lambert-Beers’in lain 58877 49 avulla, on esitetty taulukossa.

Aaltopituus nm UV-heijastusprosentti Heijastuskerroin-% polymeerikalvosta, abs 290 0,64 39,6 300 2,94 49,5 310 2,94 49,5 325 1,44 63,7 340 1,44 66,8 355 7,75 70,9 370 41,0 71,8 385 72,8 72,7 400 74,7 72,9 425 77,9 73,2 500 80,5 74,3

Kuten taulukosta ilmenee, saatiin UV-heijastusarvon voimakas aleneminen tämän polymeerin avulla aaltopituuden ollessa alle 370 nm.

Esimerkki 25

Valmistettiin seos, jossa oli 5 % kuivatilavuudesta esimerkin 1 mukaista tilapäistä sideainetta ja esimerkin 1 mukaista pääsideainetta.

Seos lisättiin sakeuttamattomana tiiviille, kyllästetylle kudokselle siveltimen avulla. Välittömästi tämän jälkeen siroteltiin karborundum-rakeita dispersiokerrokselle lähes peittäväksi yksinkertaiseksi kerrokseksi. Täten dispersio suuntautui rakeiden ympärille siten, että sideainetta voitiin käyttää optimaalisesti hyväksi mitä tulee rakeiden paikoillaan pitämiseen. Kuivaus tapahtui lämpötilassa 40υ0 lämpö-kaapissa 2 tunnin kuluessa. Käsittely liuottimena tapahtui esimerkin 1 mukaisessa laitteessa, jossa asetonikaasu sai vaikuttaa kiehumispisteessään 10 sekunnin ajan. Jälkikuivaus suoritettiin 2 tunnin kuluessa huoneenlämpötilassa. Mikroskoopilla voitiin todeta, että rakeet sijaitsivat polymeerikerroksessa aina rakeiden noin 65 %:n korkeuteen saakka. Rakeet olivat erittäin hyvin kiinnittyneitä ja materiaali soveltui erinomaisesti hiomistarkoituksiin.

Esimerkki 26

Valmistettiin seos, jossa oli 5 % kuivatilavuudesta laskettuna esimerkin 1 mukaista tilapäistä sideainetta, sekä sellaista pääsideainetta, joka sisälsi 100 % etyylimetakrylaattia, ja muut aineosat sekä valmistusmenetelmä on esitetty esimerkissä 1. Seos sakeutettiin 0,5 osalla 100 kohden 40 $:sta akryylisakeutusaineen dispersiota* ja pH säädettiin arvoon 9 väkevän ammoniakin avulla. Seos lisättiin k.ipsi- *Rohagit SD-15 valmistaa Rohm 50 5 8 8 7 7 levyille lastalla sellaiseen paksuuteen, joka vastasi 60 ^um kuivaa liuotinkäsiteltyä kerrosta. Välittömästi tämän jälkeen siroteltiin koristeellisia mineraalirakeita, joiden halkaisija oli noin 1 mm niin, että ne peittävät noin 5 % tästä pinnasta.

Kuivauksen jälkeen huoneenlämpötilassa liuotinkäsiteltiin levy juoksevalla metyleenikloridilla, joka oli sakeutettu 1 ?S: 1 la suurimolekyy-listä polymetyylimetakrylaattia, joka lisättiin siveltimellä huoneenlämpötilassa. 30 minuutin kuivauksen jälkeen huoneenlämpötilassa saatiin koristeellinen pinta, jossa oli hyvin kiinnittyneet mineraali-rakeet kiiltävällä, läpinäkyvällä päällysteellä.

Esimerkki 27

Valmistettiin seos, jossa oli 5 % esimerkin 1 mukaista tilapäistä sideainetta, ja 95 % pääsideainetta, jonka monomeeri kokoomuksessa oli 85 % metyylimetakrylaattia ja 15 % butyyliakrylaattia, ja muut aineosat ja valmistusmenetelmä ovat samat kuin esimerkin 1 mukaisessa pääsideaineessa.

Tähän seokseen lisättiin 40 osaa/100 osaa dispersioseosta, joka sisälsi emulsiota, jossa oli 10 % bentsyyliperoksidia, 10 % ei-ionista emulgaattoria, Berol 09, valmistaa Berol Kemi AB, 80 % vettä.

Seos sakeutettiin esimerkin 3 mukaisesti ja lisättiin lasilevyille paksuuteen joka vastasi 60 ^um kuivattua, liuotinkäsiteltyä kerrosta. Kuivaus tapahtui huoneenlämpötilassa. Liuotinkäsittely tapahtui esimerkin 1 mukaisessa laitteistossa. Tässä laitteessa keitettiin metyylimetakrylaattia lisäämällä samalla 0,1 % hydrokinonia.

Lasilevyjä käsiteltiin monomeerikaasulla 3 vast. 15 minuuttia.

Tämän jälkeen lasilevyt sovitettiin välittömästi suljettuihin lasias-tioihin, joissa oli vähäinen ilmatila, jotka vuorostaan sovitettiin välittömästi lämpökaappiin lämpötilaan 75° tunnin ajaksi. Jäähdyttämisen jälkeen huoneenlämpötilaan saatiin erittäin kiiltäviä, hyvin tarttuneita, läpinäkyviä, kovia päällysteitä. Paksuudet olivat 150 /um käytettäessä 3 minuutin ja 500 ^um käytettäessä 15 minuutin käsittelyaikoja. Osoittautui, että metyylimetakrylaattikaasu toimi kiehumispisteessään sekä jauhekerroksen liuottimena että reagoi nopeasti.

51 58877

Esimerkki 28

Seos valmistettiin 5 %:sta kuivatilavuudesta laskettuna esimerkin 1 mukaista tilapäistä sideainetta, sekä 1) esim. 1 mukaisesta pääsideaineesta, 2) esim. 1 mukaisesta pääsideaineesta + 15 PVK rautaoksidimustapig-menttiä, 3) pääsideaineesta, joka sisälsi sekapolymeeriä, jossa oli 15 % butyyliakrylaattia ja 85 % metyylimetakrylaattia, ja pääsideai-neen muut aineosat ja valmistus on esitetty esimerkissä 1.

4) sama kuin kohdassa 3), mutta 15 PVK rautaoksidimustaa pigmenttinä.

Seokset sakeutettiin esimerkin 3 mukaisesti ja lisättiin siveltimellä eterniittilevyille paksuudelle, joka vastasi 40 ^um kuivattua, liuotinkäsiteltyä kerrosta. Kuivaus tapahtui huoneenlämpötilassa. Liuotinkäsittely tapahtui esimerkin 1 mukaisessa laitteessa käyttäen metyylietyyliketonikaasua 20 sekunnin kuluessa. Jälkikuivaus tapahtui huoneenlämpötilassa. Nollakokeet suoritettiin myös käyttäen sellaista eterniittilevyä, jossa oli tavanomainen akrylaattidispersio-päällyste. Tämän värin muodosti metyylimetakrylaatin ja butyyli-metakrylaatin sekapolymeerin dispersio, jonka MFT-arvo oli 28°. Edelleen käytettiin 15 PVK rautaoksidimustaa. Tämä väri lisättiin suihkulla 40-asteiselle levylle. Levyt kuivattiin lämpötilassa 40° lämpö-kaapissa. Kaikkia levyjä jälkikäsiteltiin 3 vuorokautta huoneenlämpö-tilassa vedessä. Tämän jälkeen ne saatettiin jäähdytys-sulamis-kokeeseen, jolloin levyt jäädytetiin täydellisesti jääkappaleen sisään, jonka jälkeen niiden annettiin jälleen sulaa huoneenlämpötilan omaavan veden juostessa niiden ylitse. Kukin jakso käsitti 20 tunnin jäähdyttämisen jääkaapissa, jonka jälkeen suoritettiin 4 tunnin sulattaminen vedessä sekä levyjen ulkonäön arviointi.

Tulokseksi saatiin, että nollakoe pysyi muuttumattoman 5 jakson aikana, jonka jälkeen kalvoon muodostui halkeamia ja kuplia.

Koelevyyn 3 muodostui halkeamia 25 jakson jälkeen. Levyt 1, 3 ja 4 olivat täysin muuttumattomia 30 jakson jälkeen.

Esimerkki 29

Seos valmistettiin kolmesta dispersiosta, joista yksi oli sen laatuinen ja määräinen tilapäinen sideaine, joka en esitetty esimerkissä 16.

52 5 8 8 7 7 Pääsideainetta sisältävät dispersiot olivat kahta lajia, nimittäin: A) pääsideainetta, joka sisälsi esimerkin 16 mukaisia oksiraaniryhmiä, B) pääsideainetta, joka sisälsi esimerkin 17 mukaisen dispersion A karboksyylihapporyhmiä.

Sekoitussuhteet dispersioiden A ja B välillä olivat osaksi sellaiset, että moolisuhteeksi oksiraaniryhmien ja karboksyyliryhmien välillä saatiin 1/1. Seos sakeutettiin esimerkin 2 mukaisesti ja lisättiin alumiinilevyille paksuuteen, joka vastasi 35 /Um kuivattua, liuotin-käsiteltyä kerrosta. Kuivaus tapahtui huoneenlämpötilassa 3 tunnin kuluessa. Levyjä liuotinkäsiteltiin asetonikaasun avulla esimerkin 1 mukaisessa laitteessa 10 sekuntia. Tämän jälkeen ne kuivattiin ja kovetettiin lämpökaapissa lämpötilassa 120° 3 tunnin kuluessa. Pääl lysteen ristikytkeytymiskoe suoritettiin käyttäen juoksevaa asetonia huoneenlämpötilassa tunnin kuluessa. Päällyste turposi vain mitättö-mästi, mikä osoittaa, että ristikytkeytyminen oli tapahtunut oksiraa-ni- ja karboksyylihapporyhmien välillä lämpökäsittelyn aikana liuotin-käsittelyn jälkeen.

Esimerkki 30

Valmistettiin seos, jossa oli 95 % kuivatilavuudesta pääsideainetta, joka sisälsi karboksyylihapporyhmiä kuten esimerkin 17 mukainen dispersio A, sekä tilapäisestä sideaineesta, joka sisälsi 30 % glysidyyli-metakrylaattia ja 70 % etyyliakrylaattia, jolloin valmistus tapahtui samalla tavoin kuin esimerkissä 1 kuvatun tilapäisen sideaineen valmistus. Seos sakeutettiin esimerkin 2 mukaisesti ja lisättiin alumiini-levylle paksuuteen, joka vastasi 35 /Um kuivattua, liuotinkäsiteltyä kerrosta. Kuivaamisen jälkeen huoneenlämpötilasta liuotinkäsiteltiin kerrosta asetonikaasulla esimerkin 1 mukaisesti 10 sekuntia. Jälki-kuivaus tapahtui lämpötilassa 120°C 3 tunnin kuluessa. 1 tunnin kuluessa huoneenlämpötilassa juoksevalla asetonilla suoritettu koe aikaansai mitättömän turpoamisen, mikä osoittaa, että ristikytkeytyminen oli tapahtunut kerroksessa oksiraaniryhmien ja karboksyylihapporyhmien välillä.

Claims (8)

1. 58877 53
2. 1. Tapa päällystää erilaisia tuotteita yhtenäisellä päällysteker-roksella, joka muodostuu vähintään kahdesta sideainelaatuisesta poly-meeriaineesta, joista ensimmäisellä, jota seuraavassa kutsutaan pää-sideaineeksi, joka muodostaa lopullisen kerroksen yhtenäisen faasin, on kalvonmuodostuslämpötila, joka on huoneenlämpötilaa korkeampi, kun taas toisella polymeeriaineella on huoneenlämpötilaa alhaisempi kalvonmuodostuslämpötila, ja jolloin näitä polymeeriaineita saatetaan päällystettävälle pinnalle dispergoituina polymeeriaineisiin nähden inertiseen nestemäiseen jatkuvaan faasiin yhdessä mahdollisten muiden ei-pakollisten komponenttien, kuten dispergoimisaineen, sakeutusai-neen, konsistenssin säätöaineen, pigmentin tai sen tapaisen kanssa, ja jolloin mainittu dispersio saatetaan pinnalle tavalliselle maalille tavanomaiseen tapaan, minkä jälkeen mainitun jatkuvan faasin annetaan haihtua tai se haihdutetaan, tunnettu siitä, että pää-sideaine saatetaan jatkuvan faasin poistuessa saostumaan polymeeri-hiukkasina, joiden läpimitta on 0,1-30 ^um, pääosan läpimitan ollessa 0,2-2 /Um, polymeerin MFT-arvon ollessa valittu siten, että se on vähintään 20°C yli sen lämpötilan, joka vallitsee jatkuvan faasin poistuessa, ja jolloin toisella polymeeriaineella, väliaikaisella sideaineella, jonka kalvonmuodostuslämpötila on alle huoneenlämpötilan ja jonka kokonaismäärä vastaa 0,5-25 tilavuus-^, sopivimmin 1-12 tilavuus-^ dispersion kuiva-aineen kokonaismäärästä, on kalvonmuodostuslämpötila, joka on valittu siten, että se on alhaisempi kuin se lämpötila, joka vallitsee jatkuvan faasin poistuessa, joka toinen sideaine täten sitoo pääsideaine- ja muut dispersioon mahdollisesti sisältyvät hiukkaset alustaan riittävin adheesiovoimin täten saadun huokoisen jauhekerroksen tietyn käsittelyn mahdollistamiseksi, joka jauhekerros tämän jälkeen saatetaan liuottimen vaikutukselle alttiiksi, joka liuotin kykenee liuottamaan pääsideaineen ja saattamaan eri sideainehiukkaset yhtymään yhtenäiseksi kerrokseksi, minkä jälkeen mahdollisesti liuotinylimäärä haihdutetaan ja saatu kerros kuivataan .
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tapa, tunnettu siitä, että liuottimeksi valitaan sellainen, jonka kiehumispiste on 0-300°C, yleensä 20-lH0°C ja edullisesti 35-120°C.
4. 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen tapa, tunnettu siitä, että tilapäiseksi sideaineeksi valitaan sellainen aine, jonka ^ 5 8877 osassuuruus jatkuvan faasin poistamisen jälkeen on 0,01-1 ^um ja on edullisesti välillä 0,05-0,5 ^um.
5. 4. Jonkin patenttivaatimuksista 1-5 mukainen tapa, tunnet-t u siitä, että pääsideaine on jaettu kahteen tai useampaan eri osaan, jotka esiintyvät dispersiossa erillisinä osasina ja jotka sisältävät kukin määrätynlaisia reaktiokykyisiä ryhmiä, jotka on valittu siten, että ne reagoivat toistensa kanssa sen jälkeen, kun osaset on sintrattu yhteen liuottimen vaikutuksen avulla.
6. 5. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen tapa, tunnettu siitä, että pehmeätä ja elastista, pääsideaineen kanssa ei-kombinoituvaa materiaalia johdetaan tilapäisenä sideaineena, jolloin lopullinen päällyste muodostuu hyvän iskusitkeyden omaavasta yhdistetystä materiaalista.
7. 6. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen tapa, tunnettu siitä, että tilapäiseksi sideaineeksi lisätään sellaista materiaalia, joka on vesiliukoista.
8. 1. Sätt att ytbelägga produkter av olika slag med ett sammanhän-gande beläggningsskikt uppbyggt av minst tvä olika polymermaterial av bindemedelskaraktär av vilka det ena, i det följande benämnt hu-vudbindemedel, som bildar det slutgiltiga skiktets sammanhängande fas har en filmbildningstemperatur som ligger över rumstemperatur, medan det andra polymermaterialt har en filmbildningstemperatur som ligger under rumstemperatur och varvid dessa polymermaterial till-förs tili den aktuella ytan dispergerade i en gentemot polymerma-terialen inert vätskeformig kontinuerlig fas tillsammans med even-tuella andra icke-obligatoriska komponenter säsom dispergeringsmedel, förtjockningsmedel, konsistensreglerande medel, pigment eller dylikt och varvid nämnda dispersion tillförs pd ett för vanlig malarfärg konventionellt sätt, varefter nämnda kontinuerliga fas fdr avdunsta eller avdrives, kännetecknat därav, att huvudbindemedlet när den kontinuerliga fasen avgdr bringas att falla ut i form av polymerpartiklar med en diameter av 0,1-30 xum vars huvuddel har en diameter rr.ellan 0,2 och 2 ^um medan polymerens MFT är sd valt att det ligger minst 20°C över den temperatur, som radet medan den kontinuerliga fasen avdrives och varvid det andra polymermaterialet, temporärbindemedlet, vars filmbildningstemperatur ligger under rums-