FI83429B - Vattenfria bestrykningskompositioner, vilka innehaoller filmbildningsmaterial, kolvaetevaetska och polymerisk stabilisator. - Google Patents
Vattenfria bestrykningskompositioner, vilka innehaoller filmbildningsmaterial, kolvaetevaetska och polymerisk stabilisator. Download PDFInfo
- Publication number
- FI83429B FI83429B FI852978A FI852978A FI83429B FI 83429 B FI83429 B FI 83429B FI 852978 A FI852978 A FI 852978A FI 852978 A FI852978 A FI 852978A FI 83429 B FI83429 B FI 83429B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- coating composition
- composition according
- parts
- dispersion
- polymer
- Prior art date
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F291/00—Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to macromolecular compounds according to more than one of the groups C08F251/00 - C08F289/00
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D151/00—Coating compositions based on graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D151/003—Coating compositions based on graft polymers in which the grafted component is obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Coating compositions based on derivatives of such polymers grafted on to macromolecular compounds obtained by reactions only involving unsaturated carbon-to-carbon bonds
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Chemical And Physical Treatments For Wood And The Like (AREA)
- Endoscopes (AREA)
- Window Of Vehicle (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Medicinal Preparation (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
Description
1 83429
Vedettömiä päällystyskoostumuksia, jotka sisältävät kal-vonmuodostaja-ainesta, hiilivetynestettä ja polymeeristä stabilointiainetta 5 Keksintö koskee päällystyskoostumuksia, jotka ovat erityisen mielenkiintoisia sisustusmarkkinoilla ja joiden kalvonmuodostaja-aines muodostuu kokonaan tai suurimmaksi osaksi steerisesti stabiloiduista, silloitetuista polymee-rihiukkasista.
10 "Sisustusmaalilla" tarkoitetaan tässä päällystys- koostumusta, joka on tarkoitettu pääasiallisesti käytettäväksi paikan päällä rakennuksiin, kuten asuintaloihin, kouluihin, sairaaloihin ja teollisuusrakennuksiin tai tällaisiin rakennuksiin liittyviin kalusteisiin, sekä ulko-15 että sisäpuolella. Sisustuspäällysteelle on tunnusomaista kyky muodostaa kestävä suojakalvo ympäristön lämpötilassa ja kosteudessa. Siten se eroaa maaleista tai pinnoitteista, jotka kovetetaan lämmöllä käynnistetyn silloitusreak-tion avulla, ja joita tästä syystä on käytettävä tehdas-20 olosuhteissa täysin kovettuneen kalvon saamiseksi. Näin määriteltyjä sisustusmaaleja voidaan tosin myös käyttää tehtaassa valmistuskomponentteihin, joita käytetään rakennuksissa, esim. ovi- ja ikkunapuitteisiin tai sisustusle-vyihin.
25 Sisustusmaalit voidaan jakaa kahteen tunnettuun päätyyppiin. Toista kutsutaan yleensä "vesipohjaiseksi" ja toista "liuotinpohjäiseksi". Nämä termit kuvaavat melko epätarkasti yhdenmukaisen faasin muodostavan, kalvonmuo-dostaja-ainesta kantavan nesteen koostumusta; vesipohjais-30 ten maalien yhdenmukainen faasi muodostuu suureksi osaksi vedestä, joskin mukana voi myös olla pieniä määriä veteen sekoittuvia orgaanisia liuottimia; ja liuotinpohjaisissa maaleissa yhdenmukainen faasi muodostuu tavallisesti lak-kabensiinityyppisestä nestemäisestä hiilivedystä. Molemmat 35 tyypit eroavat muullakin tavalla toisistaan, ja nämä erot saattavat olla yhtä merkitseviä tai merkitsevämpiäkin 2 83429 kuin kantajanesteen luonne. Useimmat vesipohjaiset maalit ovat termoplastisten akryyli- tai vinyylihartsien vesidis-persioita (josta syystä niitä kutsutaan usein emulsiomaa-leiksi). Kalvo muodostuu vesifaasin haihtuessa ja polymee-5 rihiukkasten sulautuessa yhteen polymeerin silloittumatta tai muuttumatta kemiallisesti millään muullakaan tavoin. Sen sijaan useimmat liuotinpohjaiset maalit ovat öljyjen tai alkydihartsien hiilivetyliuoksia ja kalvo muodostuu liuottimen haihtuessa ja liuotetun aineksen silloittuessa 10 itsehapettuvasti. Itsehapettumisprosessi voi jatkua pit kään kalvonmuodostumisenkin jälkeen ja saattaa johtaa kalvon haurastumiseen liikasilloittumisen vuoksi. Yleisesti ottaen voidaankin todeta, että vesipohjaisen maalin sideaine on tyypillisesti suurimolekyylinen termopolastinen 15 hartsi, kun taas liuotinpohjäisen maalin sideaine on tyy pillisesti pienimolekyylinen oligomeeri tai polymeeri, joka pystyy silloittumaan itsehapettumalla. Näistä sekä yhdenmukaisen faasin muodostavan nesteen että sideaineen eroista johtuen, ja siitäkin syystä, että toinen on dis-20 persio ja toinen on liuos, eroavat molemmat tyypit reolo- gisestikin melkoisesti toisistaan.
Molemmat tyypit eroavat myös käyttöominaisuuksiltaan. Vesipohjaiset koostumukset kuivuvat yleensä nopeasti, ne on helppo levittää, niistä ei jää jälkihajua ja 2-5 muodostunut kalvo on kellastumaton ja jatkuvasti joustava, mutta aluksi niiden vedenkestävyys on heikko ja juoksevuus huono ja ne saattavat tukkia ja ottaa itseensä likaa. Liuotinpohjaiset koostumukset ovat yleensä suhteellisen hitaasti kuivuvia, niistä jää jälkihaju ja ne kellastuvat 30 ja haurastuvat, mutta niiden vedenkestävyys on heti hyvä, ne juoksevat hyvin ja ne eivät niinkään tuki eivätkä ota itseensä likaa. Vesipohjaiset maalit ovat syttymättömiä ja myrkyttömiä, mutta ne saattavat ruostuttaa maalattavia rautakalusteita. Liuotinpohjäisiin maaleihin ei liity tätä 35 jälkimmäistä haittaa, mutta ne ovat yleensä syttyviä ja voivat aiheuttaa myrkytyksiä suljetuissa tiloissa.
Il 3 83429
Siten on otettava huomioon useita eri tekijöitä valittaessa määrättyyn kohteeseen joko vesipohjainen tai liuotinpohjäinen maali. Kumpikaan ei kaikissa tilanteissa ole ylivoimainen ja tästä syystä kumpaakin tyyppiä on tar-5 jolla maailman kaikilla merkittävillä sisustusmarkkinoil- la.
On olemassa kolmaskin päällystyskoostumustyyppi, joka tähän saakka on näytellyt merkityksetöntä osaa sisus-tusmarkkinoilla. Luonteeltaan se asettuu jotakuinkin kah-10 den edellä selostetun tyypin väliin. Tämä tyyppi muodostuu polymeerihiukkasten, jotka jossain määrin muistuttavat vesipohjaisen pinnoitteen hiukkasia, dispersiota, mutta hiukkaset on dispergoitu nestemäiseen hiilivetyyn veden asemesta. Dispergoituneet hiukkaset on stabiloitu steeri-15 sellä mekanismilla eikä varausstabilointimekanismilla, ku ten vesipohjaisissa dispersioissa. Vedettömien polymeeri-dispersioiden (NAD) teknillistä taustaa ja periaatteita on käsitelty perusteellisesti teoksessa "Dispersion Polymerisation in Non-Aqueous Media", toimittanut K. E. J. Barrett 20 (John Wiley; 1975). NAD-tyyppisiä päällystyskoostumuksia käytetään paljon autoteollisuudessa ja vähemmässä määrin teollisilla markkinoilla. Joskin on ehdotettu tällaisten koostumusten käyttöä sisustusmarkkinoilla, tämä ei ole johtanut kaupalliseen menestykseen. Tähän on useitakin 25 syitä, mutta merkittävä on muodostuneiden kalvojen riittä mätön tarttumiskyky puualustaan, joka useinkin on sisus-tusmaalauksen kohde.
GB-patenttijulkaisuissa 1 594 123 ja 1 599 045 kuvataan päällystyskoostumuksia, joissa kalvonmuodostaja-30 aines muodostuu osaksi kolloidikokoa olevista polymeeri- hiukkasista, jotka on pysyvästi dispergoitu eteerisellä mekanismilla vedettömään ei-liuottavaan yhdenmukaiseen nestefaasiin, joka itse pystyy kovettumaan kalvon muodostavaksi polymeeriksi, joka näin muodostaa matriisin, jossa 35 polymeerihiukkaset pysyvät dispergoituneina erillishiukka- sina. Yhdenmukainen faasi muodostuu lähinnä oligomeeristä tai pienimolekyylisestä polymeeristä, joka pystyy kovettu- 4 83429 maan itsehapettumismekanismin avulla. Ko. formulaatit on kuitenkin ehdotettu välineeksi saavuttaa kalvonmuodostaja-kiintoaineiden poikkeuksellisen suuri pitoisuus ilman suuren pitoisuuden aiheuttamaa viskositeettihaittaa. Ainoa 5 dispergoituneille polymeerihiukkasille asetettu vaatimus on se, että ne eivät liukene yhdenmukaiseen nestefaasiin, mutta muulla tavoin niiden fysikaalisia ominaisuuksia ei määritellä.
Nyt on havaittu, että polymeerihiukkasten, jotka 10 omaavat määrätyt spesifioidut tunnusmerkit, steerisesti stabiloidut, vedettömät dispersiot sopivat erittäin hyvin perustaksi formuloitaessa sisustusmaaleja, joissa dispers-sifaasipolymeeri muodostaa joko kokonaan tai suurimmaksi osaksi kalvonmuodostaj a-aineksen.
15 Esillä olevan keksinnön mukaisesti käyttöön anne taan vedetön päällystyskoostumus, joka pystyy muodostamaan kestävän suojaavan kalvon ympäristön lämpötila- ja kosteusolosuhteissa, joka koostumus sisältää kalvonmuodosta-ja-ainesta, pääasiassa alifaattista hiilivetynestettä ja 20 amfipaattista polymeeristä eteeristä stabilointiainetta, jolle päällystyskoostumukselle on tunnusomaista, että a) vähintään 51 paino-% kalvonmuodostaja-aineksesta ei liukene nesteeseen ja on dispersiona nesteessä, joka sisältää kolloidaalisia hiukkasia, joiden keskimääräinen 25 halkaisija on 0,1 - 10 pm, ja dispersio on amfipaattisen stabilointiaineen läsnäollessa steerisesti stabiloitu, b) kolloidaaliset hiukkaset ovat kopolymeerihiukka-sia, joka kopolymeeri muodostuu etyyliakrylaatista ja i) vinyylistä, metakryyli- ja/tai akryylimono- 30 meeristä ja ii) monomeeristä, joka on monifunktionaalinen kopolymerointireaktion suhteen, ja/tai monomeeripareista, joilla on keskinäisesti koreaktiiviset funktionaaliset ryhmät, jotka ovat koreagoineet, jolloin monifunktionaali- 35 nen monomeeri ja/tai koreagoineet monomeerit suovat sil loitetun rakenteen etyyliakrylaattikopolymeerille ja li 5 83429 c) etyyliakrylaattikopolymeerin geelipitoisuus, kuten edellä on määritelty on vähintään 35 paino-% ja ve-nyvyys on alueella 50-2 000 % määritettynä ASTM 02370-68 mukaan.
5 Disperssifaasipolymeerin "venyvyys" määritellään tässä siten, että se on kooltaan määrätynlaisen kalvon pituuden prosentuaalinen kasvu aina repeytymispisteeseen saakka 25 °C:ssa mitattuna standardin ASTM D 2370-68 menetelmän mukaan. Polymeerin venyvyys on suositeltavasti 100 10 - 1 000 %.
"Geelipitoisuudella" tarkoitetaan orgaanisiin liuottimiin liukenemattoman aineksen osuutta disperssifaa-sin kokonaispolymeeristä. Toimiva menetelmä geelipitoisuu-den määrittämiseksi on seuraava: 15 Edellä kuvatulla tavalla saatu polymeerihiukkasten dispersio valitussa orgaanisessa nesteessä laimennetaan tetrahydrofuraanilla painosuhteessa 1:20 ja ravistellaan sitten 30 minuuttia. Muodostunut suspensio sentrifugoi-daan, supernatanttineste hylätään ja jäljelle jäänyt liu-20 kenematon polymeeri kuivataan 30 minuuttia 150 °C:ssa. Sit ten liukenemattoman polymeerin painoa verrataan disperssi-faasinäytteen painoon.
Polymeerin geelipitoisuus on edullisesti vähintään 50 paino-%.
25 Keksinnön mukaisesti käyttökelpoiset akryyli- tai vinyylipolymeerit saadaan monomeereistä, jotka sisältävät ryhmittymän CH2=C<. Näitä ovat akryyli- ja metakryylihapon esterit, esim. etyyliakrylaatti, butyyliakrylaatti, 2-etyyliheksyyliakrylaatti, metyylimetakrylaatti, butyyli-30 metakrylaatti, bentsyylimetakrylaatti, 2-hydroksietyyliak- rylaatti, 2-hydroksietyylimetakrylaatti ja 2-hydroksipro-pyylimetakrylaatti, samoin kuin itse akryyli- ja metakryy-lihappo, näiden happojen muut johdannaiset, kuten akryyli-nitriili, metakryylinitriili, akryyliamidi ja metakryyli-35 amidi, orgaanisten ja epäorgaanisten happojen esterit, ku ten vinyyliasetaatti, vinyylipropionaatti, vinyylikloridi ja vinylideenikloridi, vinyyliaromaattiset yhdisteet, ku- 6 83429 ten styreeni ja vinyylitolueeni sekä hiilivetymonomeerit, kuten isopreeni ja butadieeni.
Disperssipolymeeri voidaan saada joko yhdestä mono-meeristä tai haluttaessa yhden tai useamman monomeerin 5 seoksesta. Monomeeri (monomeerit) valitaan yleensä siten, että siitä saatu polymeeri täyttää edellä määritellyn ve-nyvyysehdon. Valinta voi tapahtua polymeerialan tuntemien periaatteiden mukaisesti ottamalla huomioon, että "kovat" monomeerit, kuten metyylimetakrylaatti, johtavat suhteel-10 lisen pienen venyvyyden omaaviin homopolymeereihin, ja kääntäen, "pehmeät" monomeerit, kuten etyyliakrylaatti, johtavat suhteellisen suuren venyvyyden omaaviin homopolymeereihin.
Kuten edellä mainittiin, keksinnön olennainen lisä-15 tunnusmerkki on se, että polymeerihiukkaset silloitetaan siinä määrin, että disperssifaasi omaa määritellyn minimi-geelipitoisuuden. Menettelyt tällaisen silloittumisen aikaansaamiseksi ovat tekniikan alalla yleisesti tunnettuja. Näistä useimmin käytettyjä on menettely, jossa monomeerei-20 hin, joista polymeeri muodostetaan, sisällytetään määrätty määrä monomeeriä, joka polymerointireaktiossa toimii di-funktionaalisesti tai polyfunktionaalisesti. Mutta käsiteltävänä olevan keksinnön määräämä geelipitoisuus on suhteellisen suuri ja on havaittu, että joillakin silloittu-25 villa monomeereillä se ei ole saavutettavissa ilman, että syntyy vaikeuksia valmistettaessa polymeerihiukkasia, jotka omaavat riittävän eteerisen stabiilisuuden dispersiossa. On selvää, että disperssifaasin geelipitoisuus ei riipu ainoastaan käytetyn silloittuvan monomeerin osuudesta, 30 vaan myös tämän monomeerin luonteesta. Kemiallisen koostu muksen avulla ei ole pystytty selvästi erottamaan toisistaan keksinnössä kelvolliset ja kelvottomat monomeerit, mutta yksinkertaisen kokeilun avulla voidaan helposti määrittää se, voidaanko valittua silloittuvaa monomeeriä 35 käyttää määränä, jolla saavutetaan tarvittava geelipitoisuus ilman hiukkasten stabiilisuuteen liittyvää haittaa. Opastuksena voidaan mainita, että kelvollisiksi havaittui-
II
7 83429 hin silloittuviin monomeereihin kuuluvat allyylimetakry-laatti, trimetyylipropaanitriakrylaatti (saatavissa kaupallisesti nimellä Sartomei^ SR 351), diallyyliftalaatti ja bisfenoli A:n aromaattinen diakrylaatti, joka on kaupal-5 lisesti saatavissa nimellä Photomei® 4028. Silloittuviin monomeereihin, jotka eivät toimi tyydyttävästi, kuuluvat etyleeniglykolidimetakrylaatti ja divinyylibentseeni.
Toinen yleisesti käytetty menettely akryyli- tai vinyylipolymeerien silloittamiseksi on liittää monomeerei-10 hin, joista polymeeri muodostuu, monomeeripari, jossa on keskenään reagoivia funktionaalisia ryhmiä. Voidaan esim. käyttää yhdessä epoksidiryhmiä sisältävää monomeeriä ja karboksyyliryhmiä sisältävää monomeeriä, esim. glysidyyli-(met)akrylaattia ja (met)akryylihappoa.
15 Valitun silloittuvan monomeerin luonne voi jossakin määrin vaikuttaa siitä muodostuvan polymeerin venyvyyteen, ja kuten edellä mainittiin, saattaa olla tarpeen ottaa tämä vaikutus huomioon päämonomeerien valinnassa. Kuitenkin kaikissa tapauksissa monomeeriseoksen formulointi, jossa 20 otetaan huomioon disperssifaasin geelipitoisuudelle, veny-vyydelle ja pysyvyydelle asetettavat vaatimukset, tapahtuu yksinkertaisen kokeilun avulla.
Kuten edellä mainittiin, dispersion orgaaninen neste ei liuota polymeerihiukkasia. Jotta dispersio muodos-?5 taisi kelvollisen sisustusmaalipohja-aineen, nesteen haih- tuvuuden on myös oltava sellainen, että se ympäristön lämpötilassa haihtuu kohtuullisen nopeasti. Erityisen sopivia orgaanisia nesteitä ovat alifaattiset tai pääasiallisesti alifaattiset hiilivedyt, kuten heksaani, heptaani ja maa-30 öljyfraktiot, joiden kiehumispistealue vaihtelee. Jälkimmäiset voivat myös sisältää jonkin verran aromaatteja, mutta haju- ja/tai myrkyllisyysnäkökohdista johtuen niiden määrän on oltava minimaalinen, ja mikäli mahdollista, on täysin vältettävä hydrattujen maaöljytisleiden käyttöä.
35 Haluttaessa voi orgaaninen neste sisältää pieniä määriä poolisia liuottimia, kuten etanolia, isopropanolia tai tert-butanolia.
β 83429
Vaaditun steerisesti stabiloidun polymeeridisper-sion tuottamiseksi valitut monomeerit polymeroidaan orgaanisessa nesteessä, jossa dispersio muodostetaan, noudattaen periaatteita, jotka ovat osoittautuneet hyviksi poly-5 meroitaessa vedettömiä dispersioita, ja jotka on seikkape räisesti kuvattu patentti- ja teknisessä kirjallisuudessa, esim. mainitussa teoksessa "Dispersion Polymerisation in Non-Aqueous Media". Tällaisten prosessien olennaisia tunnusmerkkejä ovat dispersionesteen kyky liuottaa polymeroi-10 tavat monomeerit (muttei muodostuvaa polymeeriä) ja etee risen stabilointiaineen mukanaolo polymerointiseoksessa, mikä suojaa polymeerihiukkasia flokkuloitumiselta niiden muodostuessa yhdenmukaisessa faasissa ja erottuessa siitä. Ylivoimaisesti useimpien akryyli- tai vinyylimonomeerien 15 kohdalla ensimmäinen ehto on jo täytetty alifaattisilla hiilivetynesteillä. Toinen vaatimus edellyttää amfipaat-tista polymeeriainesta, jossa dispersion orgaaninen neste pystyy solvatoimaan toisen molekyylikomponentin ja tuskin lainkaan toista komponenttia, ja joka pystyy assosioitu-20 maan muodostuneisiin polymeerihiukkasiin. Käsiteltävänä olevassa tapauksessa suositeltava stabilointiaine on ok-sassekapolymeeri, joka muodostuu polymeerirungosta, joka on solvatoitumaton eli "ankkurointi"komponentti, ja lukuisista solvatoituvista, runkoon kiinnitetyistä polymeeri-25 ketjuista. Tällaisten oksassekapolymeerien erityisesimerk- kejä ovat polymeerit, joiden runko muodostuu akryylipoly-meeriketjusta, joka pääasiassa on johdettu metyylimetakry-laatista, ja siinä kiinni olevat ketjut ovat poly(12-hydr-oksisteariinihappo)tähteitä, jotka alifaattinen hiilivety-30 väliaine pystyy helposti solvatoimaan. Nämä sekapolymeerit voidaan valmistaa esim. antamalla ensin poly(12-hydroksi-steariinihapon) reagoida glysidyyliakrylaatin tai glysi-dyylimetakrylaatin kanssa, jolloin polymeerisen hapon -COOH-pääteryhmä muuttuu polymeroituvan, tyydyttämättömän 35 ryhmittymän sisältäväksi esterijohdannaiseksi, jonka jäl keen sekapolymeroidaan tämä johdannainen ja metyylimetak-rylaatti ja valinnaisesti pieniä määriä muita sekapolyme-
II
9 83429 roituvia monomeerejä. Tämän tyyppisiä sekapolymeerien stabilointiaineita kuvataan tarkemmin GB-patenttijulkaisussa 1 122 397.
Vaihtoehtoisesti voidaan, nytkin seuraten ammatti-5 miehen tuntemia menettelyjä, muodostaa sekapolymeeristabilointiaine in situ sopivasta prekursorista, joka lisätään monomeereihin, jotka polymeroidaan dispersioksi, ja joka pystyy sekapolymeroitumaan näiden monomeerien pienen osan kanssa. Tällaisen prekursorin esimerkki on mainittujen po-10 ly(12-hydroksisteariinihapon) ja glysidyylimetakrylaatin addukti.
Monomeerien polymeroitumista edistetään tavalliseen tapaan vapailla radikaalityyppisillä initiaattoreilla, esim. monomeereihin liukenevilla atsonitriileillä, atsoes-15 tereillä, peroksideilla, peroksidikarbonaateilla ja vety peroksideilla. Polymerointi suoritetaan tarkoituksenmukaisesti orgaanisen dispersionesteen palautusjäähdytyslämpö-tilassa. Voidaan lisätä ketjunsiirtoainetta, kuten merkap-taaneja säätämään muodostuvan polymeerin molekyylipainoa. 20 Haluttaessa voidaan polymerointi suorittaa "one- shot"-tekniikalla, jossa polymeroitava monomeeripanos, stabilointiaine tai stabilointiaineen prekursori, initi-aattori, ketjunsiirtoaine ja muut tarpeelliset aineosat lisätään kerralla dispersionesteeseen ja kuumennetaan.
25 Mieluummin käytetään kuitenkin "seed-and-feed" ("ymppi ja syöte")-menetelmää, jossa vain pieni osa monomeeripanok-sesta jne. lisätään aluksi dispersionesteeseen ja polymeroidaan polymeerihiukkasista muodostuvaksi hienojakoiseksi "seed" ("ymppi")-dispersioksi, jonka jälkeen panoksen lop-30 puosa syötetään vähitellen jatkuvasti kierrätettyyn dis persionesteeseen .
Edellä mainittu vaade, että polymeerihiukkasten on oltava kolloidikokoa, ts. alueella 0,1 - 10 pm, voidaan tavallisesti täyttää valmistettaessa hiukkaset kuvatulla 35 menetelmällä, jossa polymeroidaan vedettömässä dispersiossa, ja erityisesti käytettäessä "ymppi ja syöte"-menetelmää. Tekijät, jotka säätelevät hiukkasten kokoa ja jakau- 10 83429 maa, esim. monomeerikoostumusta, dispersion liukoisuutta ja stabilointiaineen pitoisuutta, on käsitelty perusteellisesti edellä mainitussa kirjallisuusviitteessä.
Haluttaessa voidaan dispersioiden disperssifaasi 5 saada sellaiseksi, että se sisältää itsehapettuvia ryhmiä.
Tämä voidaan aikaansaada siten, että polymeroitaviin mono-meereihin sisällytetään tällaisia ryhmiä sisältäviä seka-monomeerejä, esim. disyklopentenyylioksietyylimetakrylaat-tia tai trimetylolipropaanidiallyylieetterimonometakry-10 laattia. Vaihtoehtoisesti voidaan monomeerien seokseen li sätä ennalta valmistettu itsehapettuva polymeeri. Tällainen sopiva polymeeri on esim. soijaöljyrasvahapon ja gly-sidyylimetakrylaatin muodostama addukti. Itsehapettuvien ryhmittymien osuus on edullisesti 2-20 paino-% disper-15 sion disperssifaasista.
Polymeeridispersioiden kiintoainepitoisuus voi vaihdella huomattavasti, mutta on tavallisesti alueella 40 - 70 paino-%, edullisesti 55 - 65 paino-%.
Keksinnön mukaiset päällystyskoostumukset saadaan 20 lisäämällä edellä kuvattuun steerisesti stabiloituun poly- meeridispersioon kaikkia tavanomaisia maalien lisäaineita, kuten laimentimia, sakeuttamisaineita, pigmenttejä, väriaineita, täyteaineita, fungisideja ja juoksevuuden säätö-aineita. Ääritapauksessa voidaan pigmentitön päällystys- 25 koostumus valmistaa olennaisesti siten, että dispersioon lisätään muuta haihtuvaa orgaanista laimenninta siinä määrin, että pienentynyt kiintoainepitoisuus mahdollistaa levittämisen alusta-aineelle; voidaan myös lisätä pieniä määriä sakeuttamisainetta, väriainetta ja juoksevuuden 30 säätöainetta. Mutta tavallisesti lisätään kuitenkin pig menttiä ja tällöin on käytettävä pigmentin dispergointiai-netta, jonka tyyppistä käytetään normaalisti liuotinpoh-jaisissa systeemeissä. Kaikkien muidenkin lisäaineosien on oltava tyyppiä, joka on tällaisissa systeemeissä tavan-35 omainen.
Il n 83429
Dispergoituneen, silloitetun polymeerin lisäksi voivat päällystyskoostumukset mahdollisesti sisältää kal-vonmuodostajapolymeeriä tai -hartsia, joka liukenee haihtuvaan orgaaniseen nesteeseen. Tätä lisä-kalvonmuodostajaa 5 voi olla enintään 49 paino-% mukana olevan kalvonmuodosta-ja-aineksen kokonaispainosta. Pääasiallinen syy tällaisen aineosan liittämiseen on koostumuksen viskositeetin korottaminen, jotta parannetaan koostumuksen käyttöominaisuuksia tapauksissa, joissa NAD'ien tyypillisesti pieni visko-10 siteetti katsotaan haitalliseksi. Mutta keksinnön edut voidaan toteuttaa sitä paremmin, mitä suurempi dispergoi-tuneen polymeerin osuus on. Lisätyn kalvonmuodostajan osuus ei yleensä saa ylittää 25 paino-% kokonaismäärästä. Esimerkki sopivasta lisä-kalvonmuodostajasta on tavanomai-15 nen alkydihartsi. Kun disperssipolymeeri sisältää itseha- pettuvia ryhmiä, itse alkydihartsi voi edullisesti olla ilmassa kuivuvaa tyyppiä.
On havaittu, että päällystyskoostumusten ominaisuudet paranevat, jos ne sisältävät metallipitoista yhdistet-20 tä, erityisesti kobolttiyhdistettä, jota tavanomaisesti käytetään sikkatiivina itsehapettuvasti kovettuvissa, liuotinpohjaisissa maaleissa. Tällaisten yhdisteiden esimerkkejä ovat kobolttinaftenaatti ja kobolttioktoaatti. Kun keksinnön mukaiset päällystyskoostumukset sisältävät 25 itsehapettuvia ryhmiä, ei ehkä ole odottamatonta, että me tallipi toinen sikkatiivi parantaa kalvon ominaisuuksia, mutta nyt on havaittu, että parantumista tapahtuu yllättäen silloinkin, kun tyypillisesti itsehapettuvina pidettäviä ryhmittymiä ei ole lainkaan mukana.
30 Keksinnön mukaisten päällystyskoostumusten erittäin sopiva käyttöalue löytyy sisustusmarkkinoilta. Niissä yhtyvät vesipohjaisen koostumuksen nopea kuivuminen, helppo siveltävyys ja kalvon joustavuus, ja liuotinpohjaisille päällysteille tyypillinen varhainen vedenkestävyys. Eri-35 tyisen hyvin ne sopivat puualustalle, ja päinvastoin kuin vesipohjaiset koostumukset ne muodostavat kalvoja, jotka säilyttävät joustavuutensa ja pystyvät siten mukautumaan 12 83429 puun dimensiomuutoksiin, jotka johtuvat kosteudesta ja tapahtuvat usean vuoden aikana. Kun puualustalla käytetään ulkona päällystyssysteemiä, sen säänkestävyys riippuu suuresti systeemin siitä osasta, joka on välittömässä koske-5 tuksessa alustaan. Keksinnön mukaisesti dispersiot ovat erityisen hyviä pohjustuskoostumuksia puupinnoille. Mitkään NAD'eista, joita on kuvattu edellä tai jotka on havaittu hyviksi auto- ja teollisilla markkinoilla, eivät ole osoittautuneet sopiviksi tällaisessa sisustussovellu-10 tuksessa.
Keksinnön mukaisten koostumusten erinomainen säänkestävyys puualustalla voidaan mukavasti osoittaa ns. "rakkulalaatikko"-testillä. Tämä testi kuvataan British Standard Specification'issa n:o 5 082 (1974), liite C.
15 Tämä testi suoritetaan olennaisesti siten, että puulevyn toinen pinta maalataan testattavalla koostumuksella, päälle maalataan tavanomainen alkydikiiltopinta ja sitten annetaan vesihöyryn vaikuttaa levyn maalaamattomaan pintaan ja tarkkaillaan päällysteen käyttäytymistä kosteu-20 den tunkeutuessa levyn läpi. Kelvottomassa päällysteessä muodostuu runsaasti rakkuloita ja näissä olosuhteissa adheesio alustaan tai päällysteiden välissä heikkenee. Tähän verrattuna keksinnön mukaisista koostumuksista muodostuvissa päällysteissä on paljon vähemmän näitä virheitä. On 25 havaittu hämmästyttävän hyvä korrelaatio päällysteiden "rakkulalaatikko"-testissä käyttäytymisen ja dispergoitu-neen polymeerin geelipitoisuuden välillä tätä polymeeriä sisältävässä koostumuksessa. Tämä korrelaatio ilmenee siten, että mitä suurempi geelipitoisuus on, sitä pienempi 30 on rakkuloiden muodostuminen.
Seuraavat esimerkit valaisevat keksintöä. Osat ja prosenttiarvot on esimerkeissä annettu painon mukaan.
Esimerkki 1 A, Vedettömän dispersion valmistus 35 Reaktiokolviin, joka oli varustettu sekoittimella, lämpömittarilla, inerttikaasun syöttöputkella ja palautus-jäähdyttimellä, joka oli varustettu välinein aineosien syöttämiseksi palautusnesteeseen, panostettiin:
II
i3 83429
Korkealla kiehuvaa alifaattista hiilivetyä (Exsol^ D 150/200; Esso Chemicals Limited) 468,7 osaa
Heksaania 294,5 osaa
Etanolia 26,4 osaa 5 Sekapolymeeristabilointiaineliuosta (kts. alla) 31,4 osaa Tämä panos kuumennettiin sekoittaen n. 50 °C:seen ja sitten lisättiin seuraava panos: 10 Metyylimetakrylaattia 85,5 osaa
Akryylihappoa 1,5 osaa
Atsodi-isobutyronitriiliä 6,9 osaa
Sitten kolvin sisältö kuumennettiin palautusjäähdy-15 tyslämpötilaan (78 °C) ja palautusjäähdytyslämpötilan va kiinnuttua katkaistiin inerttikaasuvirtaus. Noin 30 minuutissa oli muodostunut "ymppi"-polymeeri hienojakoisena dispersiona. Edelleen 30 minuutin kuluttua alettiin palau-tusnesteeseen lisätä tiputtaen seuraavaa seosta: 20 Metyylimetakrylaattia 314,5 osaa
Etyyliakrylaattia 1088,0 osaa 2-hydroksietyyliakrylaattia 80,0 osaa
Diallyyliftalaattia 32,0 osaa
Atsodi-isobutyronitriiliä 9,9 osaa 25 Sekapolymeeristabilointiaineliuosta (kts. alla) 294,9 osaa
Korkealla kiehuvaa alifaattista hiilivetyä (Exsoi? D 150/200) 468,7 osaa
Heksaania 294,5 osaa 30 Etanolia 26,4 osaa Tämän syötteen lisäämisen päätyttyä lisättiin 5,3 osaa tert-butyyli-2-etyyliheksanoaattia ja palautusjäähdy-tyslämpötilassa kuumentamista jatkettiin vielä tunti. Sit-35 ten muodostunut dispersio asetettiin säädettyyn tyhjöön laimentimen poistamiseksi (saatiin talteen 490 osaa). Lopputuotteena saadun dispersion haihtumattoman aineksen osuus oli 62,2 % ja suuren leikkuuvoiman viskositeetti 14 83429 0,08 Pas (0,8 poisia). Dispersion hiukkaskoko oli 0,57 pm mitattuna Nanosizei^-laitteella (myy Coulter Electronics Ltd.) Disperssifaasin geelipitoisuus oli 69 % (aines ei liukene tetrahydrofuraaniin; määritys tapahtui kuten edel-5 lä). Disperssifaasipolymeerin koostumus oli: 68 % etyyli- akrylaattia, 25 % metyyliakrylaattia, 5 % 2-hydroksietyy-liakrylaattia ja 2 % diallyyliftalaattia.
Kun dispersio oli levitetty lasille ja annettu kuivua perusteellisesti, saatiin tasainen, kirkas ja hyvin 10 yhteensulautunut pehmeä kalvo. Kalvon venyvyys oli 625 % mitattuna ASTM D 2370-68:n mukaan.
Edellä kuvatussa esimerkissä käytetty sekapolymee-ristabilointiaineliuos oli oksassekapolymeerin 40-%:inen liuos alifaattisessa hiilivedyssä. Oksassekapolymeeri val-15 mistettiin sekapolymeroimalla suhteessa 1:1 metyylimetak- rylaattia ja ekvimoolisten määrien glysidyylimetakrylaat-tia ja poly(12-hydroksisteariinihappoa) muodostamaa kon-densaattia, jonka keskimääräinen molekyylipaino oli noin 1 700.
20 B. Puulle sopivan pohjustemaalin valmistus (1) Aineosat f Edellä kuvattua vedetöntä dispersiota 10,00 osaa I \ Soija-alkydihartsia; 65 % öljynvenyvyys 1,70 osaa lLakkabensiiniä 6,00 osaa 25 , Fungisidia (Preventol®'lA4; Bayer AG) 0,30 osaa
Reologian modifiointiainetta ( (Benton# 34; NL Chemicals) 0,25 osaa II ^ Talkkia jatkeaineena 4,80 osaa I Dolomiittia jatkeaineena 18,60 osaa 30 \^Rutiilititaanidioksidia 22,45 osaa /Edellä kuvattua vedetöntä dispersiota 24,30 osaa 1 Kobolttinaftenaattia (10 % metallia) 0,10 osaa III^ Metyylietyyliketoksiimia 0,10 osaa jTitaanikelaattia 0,35 osaa f 35 ! Polyamidilla modifioitua tiksotrooppista l^alkydihartsia 8,55 osaa
Lakkabensiiniä (viskositeetin säätöön) 2,50 osaa 100,00 osaa ii is 83429 (ii) Menetelmä Käytetty laite oli "DIAF" suurinopeuksinen disper-gointilaite.
Ensin panostettiin aineosat I dispergointilaittee-5 seen ja sekoitettiin pienellä nopeudella ja sitten aineosat II lisättiin mainitussa järjestyksessä. Sitten dis-pergointilaitteen nopeutta lisättiin ja seosta sekoitettiin 30 minuuttia, eli kunnes dispersion hiukkaskoko oli Hegman-asteikolla 35 - 40 pm. Sitten nopeutta vähennettiin 10 aineosien III tasaista lisäystä varten. Lopuksi viskosi teetti säädettiin arvoon 0,1 - 0,7 Pas (1-7 poisia) lisäämällä lakkabensiiniä. Viskositeetti mitattiin ICI kartio- ja levy-viskosimetrillä.
(iii) Tuotteen testaus 15 Tuotteella maalattiin puualusta 20 °C:ssa. Tuote oli kosketuskuiva tunnin kuluttua ja sille voitiin maalata samalla tuotteella tai tavanomaisella liuotinpohjaisella al-kydihartsimaalilla 4 tunnin kuluttua.
Testattaessa menetelmän BS 5082, liite C ( "rakkula-20 laatikko"-testi) mukaan ei tapahtunut rakkulanmuodostusta.
Teräväprofiilisia rakennuspuukappaleita päällystettiin yhdellä kerroksella edellä kuvattua pohjustetta ja yhdellä kerroksella alkydikiiltomaalia. Sitten levyt asetettiin ulkosalle 45 asteen kulmassa etelää kohti. 2 vuo-25 den kuluttua levyt tutkittiin ja havaittiin, että kalvo oli täysin vaurioitumaton, eli siinä ei esiintynyt esim. halkeamia, hilseilyä tai rakkuloita.
Vertailuesimerkit A. Vedettömän, pienen geelipitoisuuden omaavan dls-30 persion valmistus
Toistettiin esimerkissä 1 A. kuvattu menettely, mutta diallyyliftalaatti jätettiin pois ja 2-hydroksietyy-liakrylaatti korvattiin vastaavalla metakrylaatilla. Polymeerin koostumus oli: 70 % etyyliakrylaattia, 25 % metyy-35 limetakrylaattia ja 5 % 2-hydroksietyylimetakrylaattia.
Pääsyötteessä käytetyn sekapolymeeristabilointiaineen määrä vähennettiin 294,9 osasta 233,5 osaan. Lopullisen dis- 16 83429 persion haihtumattoman aineksen osuus oli 61 %, mutta dis-perssifaasin geelipitoisuus (määritetty kuten esimerkissä 1) oli alle 5 %. Valettuna lasilevylle dispersiosta saatiin kirkas, joustava kalvo, jonka venyvyys oli 55 %.
5 B. Pohjustemaalin valmistus
Toistettiin esimerkissä 1 B. kuvattu menettely sillä ainoalla erolla, että esimerkissä 1 A. käytetty vedetön dispersio korvattiin edellä osassa A. kuvatulla vedettömällä dispersiolla.
10 Muodostunut maali testattiin esimerkissä 1 kuvatul la tavalla. Maalin käyttö- ja kuivumisominaisuudet olivat samat kuin esimerkin 1 maalilla, mutta testissä menetelmän BS 5082 mukaan pintakerrokseen muodostui runsaasti rakkuloita. Esimerkin 1 mukaisessa sääkokeessa olleiden maalat-15 tujen levyjen reunoissa ilmeni halkeilua ja hilseilyä.
Maalin kokonaissuorituskyky arvosteltiin epätyydyttäväksi. Esimerkki 2 A. Vedettömän dispersion valmistus Toistettiin esimerkin 1 menettely, mutta silloitus-20 polymeerinä käytetty diallyyliftalaatti korvattiin allyy-limetakrylaatilla ja polymeerikoostumus säädettiin sisältämään 69,5 % etyyliakrylaattia, 25 % metyylimetakrylaat-tia, 5 % 2-hydroksietyyliakrylaattia ja 0,5 % allyylimet-akrylaattia.
25 Lopullisen dispersion haihtumattoman aineksen osuus oli 59 %, suuren leikkuuvoiman viskositeetti 0,06 Pas (0,6 poisia) ja hiukkaskoko (Nanosizer®) 0,30 pm. Valamalla dispersio lasilevylle saatiin hyvä, kirkas kalvo; sen venyvyys oli 405 %.
Il i7 83 429 B. Puu-, metalli- tai kipsialustalle soveltuvan monikäyttöpohjustemaalln valmistus (1) Aineosat | Edellä kuvattua vedetöntä dispersiota 10,30 osaa 5 I λ Soija-alkydihartsia; 65 % öljynvenyvyys 1,52 osaa
Lakkabensiinlä 3,00 osaa j Reologian modifiointiainetta \ (Bentond* 34) 0,25 osaa /' II \ Talkkia jatkeaineena 7,80 osaa 10 Dolomiittia jatkeaineena 30,18 osaa
Sinkkifosfaattia 3,05 osaa ^Rutiilititaanidioksidia 12,96 osaa /Edellä kuvattua vedetöntä dispersiota 20,00 osaa
Kobolttinaftenaattia (10 % metallia) 0,10 osaa 15 Metyylietyyliketoksiimia 0,10 osaa III Titaanikelaattia 0,30 osaa \ Polyamidilla modifioitua tiksotroop- (pistä alkydihartsia 7,75 osaa
Lakkabensiinlä (viskositeetin säätöön) 2,69 osaa 20 100,00 osaa (li) Menetelmä
Seurattiin esimerkissä IB. (ii) kuvattua menetelmää.
25 (lii) Testaus
Seurattiin esimerkissä 1 B. (lii) kuvattua käyttöjä testausmenetelmää.
Maalilla oli samat käyttö- ja kuivumisominaisuudet kuin esimerkin 1 maalilla ja sillä saatiin samat tulokset 30 kuin esimerkin 1 maalilla BS 5082:n mukaisessa kokeessa ja sääkokeessa. Voitiin lisäksi havaita, että maali suojasi rautametallia ruostumiselta ja se oli riittävän alkalin-kestävä käytettäväksi kipsialustalla.
Esimerkki 3 35 Puun ulkomaalaukseen soveltuvan, valkoisen, itse- pohjustavan satiinipintamaalin valmistus.
ie 83429 (i) Aineosat ( Esimerkissä 1 kuvattua vedetöntä } dispersiota 8,00 osaa I \ Soija-alkydihartsia; 65 % öljynvenyvyys 3,00 osaa 5 1 Lakkabensiiniä 3,00 osaa / Fungisidia (Preventol^ A4) 0,30 osaa II i Rutiilititaanidioksidia 31,20 osaa ! Esimerkissä 1 kuvattua vedetöntä dispersiota 42,08 osaa
Kobolttinaftenaattia (10 % metallia) 0,10 osaa
Metyylietyyliketoksiimia 0,10 osaa j Polyamidilla modifioitua tiksotroop-
Vapista alkydihartsia 10,90 osaa
Lakkabensiiniä (viskositeetin säätöön) 1,32 osaa 15 100,00 osaa (ii) Menetelmä
Aineosat I ja II panostettiin kuulamyllyyn ja dis-pergoitiin 8 tuntia, jolloin saatiin hiukkasia, joiden 20 hiukkaskoko oli Hegman-asteikolla 15 pm. Muodostuneeseen jauhatuspanokseen lisättiin aineosat III mainitussa järjestyksessä ja viskositeetti säädettiin arvoon 0,17 Pas (1,7 poisia) lakkabensiinillä ja mitattiin ICI kartio- ja levy-viskosimetrillä.
25 Maalattuina puualustalle molemmat näin saadut maa- likerrokset kuivuivat erittäin kirkkaiksi (joskaan ei täysin kiiltäviksi). Normaalissa sääkokeessa ne suoriutuivat hyvin ilman halkeilua, hilseilyä tai muita kalvovirheitä. Esimerkki 4 30 A. Vedettömän dispersion valmistus
Toistettiin esimerkissä 1 A. kuvattu menettely, mutta monomeerien koostumus säädettiin siten, että polymeerin koostumukseksi tuli: 59 % etyyliakrylaattia, 34 % metyylimetakrylaattia, 5 % 2-hydroksietyyliakrylaattia ja 35 2 % diallyyliftalaattia. Saadun dispersion kiintoainepi- toisuus oli 59 % ja suuren leikkuuvoiman viskositeetti
II
19 83429 0,08 Pas (0,8 poisia). Nanosizerf®' 11a mitattu hiukkaskoko oli 0,48 pm. Disperssifaasin geelipitoisuus oli 69 %. Havaittiin, että dispersio sulautui yhteen kirkkaaksi, nopeasti kuivuvaksi ja suhteellisen kovaksi kalvoksi. Kalvon 5 venyvyys oli 215 %.
B. Keltaisen, läpikuultavan puupetsin valmistus (i) Aineosat
Edellä kuvattua vedetöntä dispersiota 32,78 osaa
Reologian modifiointlainetta 10 (Bentone^ SD1; NL Chemicals) 1,00 osaa Läpikuultavaa rautaoksidipigmenttiä; 40-%:inen dispersio (Sicotranö®- Yellow L1915; BASF) 4,42 osaa
Fungisidia (Traetei^ 214; AGIMA) 1,00 osaa
Dimetyylisilikoniöljyä (2 %) 1,00 osaa 15 Vaseliinia 0,12 osaa
Lakkabensiiniä 59,68 osaa (li) Menetelmä
Aineosat sekoitettiin yhteen mainitussa järjestyk-20 sessä suurinopeuksisessa sekoittimessa.
(ili) Testaus
Puualustalle maalattiin 2 kerrosta muodostunutta puupetsiä. Saatiin matalarakenteinen satiinipinta, joka ei peittänyt näkyvistä syiden muodostamaa kuviota. Normaalis-25 sa sääkokeessa maalattu alusta selvisi hyvin ilman halkei lua, hilseilyä tai irtoamista.
Esimerkki 5 A. Vedettömän dispersion valmistus
Toistettiin esimerkissä 1 A. kuvattu menetelmä sil-30 lä erolla, että silloitusmonomeerinä käytetty diallyyli- ftalaatti korvattiin aromaattisella diakrylaattimonomee-rillä, jota myydään nimellä Photomer^ 4028 (Diamond Shamrock Co.), ja jonka uskotaan lähinnä olevan bisfenoli A:n diakrylaatti. Monomeerien määrä säädettiin sellaiseksi, 35 että polymeerikoostumukseksi tuli 61,5 % etyyliakrylaat-tia, 28 % metyylimetakrylaattia, 10 % 2-hydroksietyyliak- 20 83 429 rylaattia ja 0,5 % Photomer^' 4028:aa ja pääsyötteen sekapo-lymeeristabilointiaineliuoksen määrä nostettiin 294,9 osasta 368,6 osaan. Lopullisen dispersion haihtumattoman aineksen pitoisuus oli 61,6 %, suuren leikkuuvoiman visko-5 siteetti 0,08 Pas (0,8 poisia) ja hiukkaskoko (mitattuna
Nanosizer®'illa) 0,25 pm. Disperssifaasin geelipitoisuus oli 89 %. Kun dispersio oli levitetty lasille ja annettu kuivua, saatiin kirkas, joustava kalvo; sen venyvyys oli yli 1 000 %.
10 B. Maalin valmistus
Valmistettiin puulle soveltuva pohjustemaali esimerkissä 1 B. kuvatun menetelmän mukaan sillä erolla, että mainitussa esimerkissä kuvattu dispersio korvattiin samalla määrällä edellä osassa A. kuvatulla tavalla saatua dis-15 persiota. Maali testattiin samalla tavoin ja samoin tulok sin kuin esimerkin 1 B. maali.
Esimerkki 6 A. Vedettömän dispersion valmistus
Toistettiin esimerkissä 1 kuvattu menetelmä sillä 20 erolla, että diallyyliftalaatti korvattiin trifunktionaalisella akryylimonomeerillä, joka tunnetaan nimellä Sarto-mer®' SR 351 (Sartomer Resins Inc. ) ja joka pääasiassa muodostuu trimetylolipropaanitriakrylaatista. Monomeerimäärät säädettiin siten, että saatiin polymeeri, jonka koostumus 25 oli: 69,5 % etyyliakrylaattia, 25 % metyylimetakrylaattia, 5 % 2-hydroksietyylimetakrylaattia ja 0,5 % Sartomei® SR 351:tä.
Lopullisen dispersion kiintoainepitoisuus oli 64,7 %, suuren leikkuuvoiman viskositeetti 0,08 Pas (0,8 poi-30 siä) ja hiukkaskoko (Nanosizer®’) 0,32 pm. Disperssifaasin geelipitoisuus oli 65 %. Kun dispersio oli levitetty lasilevylle ja annettu kuivua, saatiin hyvä, hieman samea kalvo. Sen venyvyys oli yli 1 000 %.
B. Maalin valmistus 35 Valmistettiin puulle soveltuva pohjuste esimerkin 1 B. menetelmän mukaan sillä erolla, että esimerkissä kuvat-
II
2i 83 429 tu dispersio korvattiin samalla määrällä edellä kohdassa A. saatua dispersiota. Maali testattiin kuten esimerkin 1 B. maali, samoin tuloksin.
Esimerkki 7 5 A. Vedettömän dispersion valmistus
Esimerkin 1 osassa A. kuvattu menetelmä toistettiin seuraavin eroin: (i) Ensimmäisen panoksen koostumus: 10 Korkealla kiehuvaa alifaattista hiilivetyä (Exsol^D 150/200) 485 osaa
Heksaania 288,3 osaa
Sekapolymeeristabilointiaineliuosta (kuten esimerkissä 1) 32,3 osaa 15 (ii) Tähän panokseen lisätyn ensimmäisen monomeeri-panoksen koostumus:
Metyylimetakrylaattia 43,5 osaa
Etyyliakrylaattia 43,5 osaa 20 2,2'-atsobis(2-metyylibutyronitriiliä) 6,9 osaa (iii) 30 minuuttia "ymppi"-polymeeridispersion muo dostumisen jälkeen reaktioseokseen lisättiin 1,6 osaa dl-metyylikookosdiamiinia ja sitten palautusnesteeseen alet- 25 tiin tiputtaa monomeeriseosta, jonka koostumus oli:
Etyyliakrylaattia 1104,7 osaa
Metyylimetakrylaattia 313,6 osaa
Glysidyylimetakrylaattia 16,0 osaa
Akryylihappoa 80,0 osaa 30 2,2'-atsobis(2-metyylibutyronitriiliä) 9,9 osaa
Sekapolymeeristabilointiaineliuosta (kuten esimerkissä 1) 302,5 osaa
Korkealla kiehuvaa alifaattista hiilivetyä (Exsoi8 D 150/200) 485,0 osaa 35 Heksaania 288,3 osaa 22 83 429 (iv) Loppuvaiheen muodostavan vakuumitislauksen aikana saatiin talteen 486 osaa laimenninta.
Näin saadun dispersion haihtumattoman aineksen osuus oli 58,5 % ja suuren leikkuuvoiman viskositeetti 5 0,07 Pas (0,7 poisia). Hiukkaskokomääritys antoi tuloksek si 0,26 pm, Disperssifaasin geelipitoisuus oli 73,7 %. Disperssin polymeerin koostumus oli: 71,7 % etyyliakry- laattia, 22,3 % metyylimetakrylaattia, 1,0 % glysidyyli-metakrylaattia ja 5,0 % akryylihappoa.
10 Kun dispersio oli levitetty lasille ja annettu kui vua perusteellisesti, saatiin tasainen, kirkas ja hyvin yhteensulautunut pehmeä kalvo. Kalvon venyvyys oli 470 %.
B, Maalin valmistus
Valmistettiin puulle soveltuva pohjustemaali esi-15 merkin 1 B. menetelmän mukaan sillä erolla, että mainitus sa esimerkissä käytetty dispersio korvattiin samalla määrällä edellä kohdassa A. saatua dispersiota. Maalilla saatiin samanlaiset testitulokset kuin esimerkin 1 B. maalilla.
li
Claims (14)
1. Vedetön päällystyskoostumus, joka pystyy muodostamaan kestävän suojaavan kalvon ympäristön lämpötila- ja 5 kosteusolosuhteissa, joka koostumus sisältää kalvonmuodos-taja-ainesta, pääasiassa alifaattista hiilivetynestettä ja amfipaattista polymeeristä eteeristä stabilointiainetta, tunnettu siitä, että a) vähintään 51 paino-% kalvonmuodostaja-aineksesta 10 ei liukene nesteeseen ja on dispersiona nesteessä, joka sisältää kolloidaalisia hiukkasia, joiden keskimääräinen halkaisija on 0,1 - 10 pm, ja dispersio on amfipaattisen stabilointiaineen läsnäollessa steerisesti stabiloitu, b) kolloidaaliset hiukkaset ovat kopolymeerihiukka- 15 siä, joka kopolymeeri muodostuu etyyliakrylaatista ja i) vinyylistä, metakryyli- ja/tai akryylimono-meeristä ja ii) monomeeristä, joka on monifunktionaalinen kopolymerointireaktion suhteen, ja/tai monomeeripareista, 20 joilla on keskinäisesti koreaktiiviset funktionaaliset ryhmät, jotka ovat koreagoineet, jolloin monifunktionaali-nen monomeeri ja/tai koreagoineet monomeerit suovat silloitetun rakenteen etyyliakrylaattikopolymeerille ja c) etyyliakrylaattikopolymeerin geelipitoisuus, 25 kuten edellä on määritelty on vähintään 35 paino-% ja ve- nyvyys on alueella 50-2 000 % määritettynä ASTM 02370-68 mukaan.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen päällystyskoostumus, tunnettu siitä, että etyyliakrylaattikopo- 30 lymeerin geelipitoisuus on vähintään 50 paino-%.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen päällystys-koostumus, tunnettu siitä, että etyyliakrylaatti-kopolymeeri sisältää myös kopolymerisoitua 2-hydroksietyy-liakrylaattia tai -metakrylaattia. 24 83429
4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen päällystyskoostumus, tunnettu siitä, että koostumus sisältää myös kobolttiyhdistettä.
5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen 5 päällystyskoostumus, tunnettu siitä, että etyyli- akrylaattikopolymeeri sisältää kopolymerisoitua monifunk-tionaalista monomeeriä, joka on diallyyliftalaatti, allyy-limetakrylaatti, trimetyylipropaanitriakrylaatti tai bis-fenoli A:n diakrylaatti.
6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen päällystyskoostumus, tunnettu siitä, että etyyli-akrylaattikopolymeeri sisältää kopolymerisoitua glysidyy-limetakrylaattia ja kopolymerisoitua akryylihappoa.
7. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen 15 päällystyskoostumus, tunnettu siitä, että amfi- paattinen polymeerinen eteerinen stabilointiaine on oksas-kopolymeeri, joka muodostuu rungosta, joka toimii liukenemattomana komponenttina ja joka on akryylipolymeeriketju, joka pääasiassa on johdettu metyylimetakrylaatista, ja 20 lukuisista liukoisista polymeeriketjuista, jotka ovat riippuvaisia rungosta, ja jotka ovat poly(12-hydroksistea-riinihapon) tähteitä.
8. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen päällystyskoostumus, tunnettu siitä, että etyyli- 25 akrylaattikopolymeeri sisältää kopolymerisoituneita mono- meerejä, jotka sisältävät itsehapettuvia ryhmiä, jotka ovat käytettävissä itsehapetukseen.
9. Patenttivaatimuksen 6 mukainen päällystyskoostumus, tunnettu siitä, että itsehapettuvia ryhmiä 30 sisältävät kopolymerisoidut monomeerit ovat disyklopen- tenyylioksietyylimetakrylaatti tai trimetylolipropaanidi-allyylieetterimonometakrylaatti.
10. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen pääl-lystyskoostumus, tunnettu siitä, että koostumus 35 sisältää myös etukäteen muodostunutta itsehapettuvaa poly meeriä. li 25 83 429
11. Patenttivaatimuksen 8 mukainen päällystyskoos-tumus, tunnettu siitä, että itsehapettuva polymeeri on soijapapuöljyn rasvahapon addukti glysidyyli-metakrylaatin kanssa.
12. Patenttivaatimuksen 8 mukainen päällystyskoos- tumus, tunnettu siitä, että itsehapettuva polymeeri on alkydihartsi.
13. Maali, tunnettu siitä, että se sisältää jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukaista päällys- 10 tyskoostumusta ja vähintään yhtä tavanomaista maalin lisä ainetta.
14. Menetelmä puun pinnan suojaamiseksi, tunnettu siitä, että puun pinnalle levitetään jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen maalipäällystys tai 15 päällystyskoostumus. 26 83429
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB848420005A GB8420005D0 (en) | 1984-08-06 | 1984-08-06 | Coating compositions |
GB8420005 | 1984-08-06 |
Publications (4)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI852978A0 FI852978A0 (fi) | 1985-08-01 |
FI852978L FI852978L (fi) | 1986-02-07 |
FI83429B true FI83429B (fi) | 1991-03-28 |
FI83429C FI83429C (fi) | 1991-07-10 |
Family
ID=10564987
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI852978A FI83429C (fi) | 1984-08-06 | 1985-08-01 | Vattenfria bestrykningskompositioner, vilka innehaoller filmbildningsmaterial, kolvaetevaetska och polymerisk stabilisator. |
Country Status (19)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4673703A (fi) |
EP (1) | EP0171235B1 (fi) |
JP (1) | JPS6181470A (fi) |
AT (1) | ATE74939T1 (fi) |
AU (1) | AU578110B2 (fi) |
CA (1) | CA1236614A (fi) |
DE (1) | DE3585857D1 (fi) |
DK (1) | DK354685A (fi) |
ES (1) | ES8802237A1 (fi) |
FI (1) | FI83429C (fi) |
GB (1) | GB8420005D0 (fi) |
IE (1) | IE58744B1 (fi) |
IN (1) | IN164414B (fi) |
MY (1) | MY101722A (fi) |
NO (1) | NO853085L (fi) |
NZ (1) | NZ212865A (fi) |
PT (1) | PT80911B (fi) |
SG (1) | SG64589G (fi) |
ZA (1) | ZA855699B (fi) |
Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5073282A (en) * | 1989-04-21 | 1991-12-17 | Hercules Incorporated | Electrorheological fluids |
US4990279A (en) * | 1989-04-21 | 1991-02-05 | Hercules Incorporated | Electrorheological fluids |
US4992192A (en) * | 1989-04-21 | 1991-02-12 | Hercules Incorporated | Electrorheological fluids |
AU2236295A (en) * | 1994-04-04 | 1995-10-23 | Ppg Industries, Inc. | Non-aqueous dispersions of carboxylic acid-functional polymeric microparticles used for flow control in polyepoxide-polyacid based coating compositions |
US5494954A (en) * | 1994-04-04 | 1996-02-27 | Ppg Industries, Inc. | Non-aqueous dispersion polymerization and stabilization of polar polymeric microparticles |
US5565516A (en) * | 1995-04-28 | 1996-10-15 | Blue Coral, Inc. | Finishing compositions |
WO1998014519A1 (en) | 1996-10-01 | 1998-04-09 | Nippon Zeon Co., Ltd. | Dispersed polymer composition |
US6013323A (en) * | 1998-10-30 | 2000-01-11 | Klayder; Donna W. | Silicone gel waxes and silicone gel protectants |
US9346959B2 (en) | 2010-12-08 | 2016-05-24 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Non-aqueous dispersions comprising a nonlinear acrylic stabilizer |
US9434828B2 (en) | 2010-12-08 | 2016-09-06 | Ppg Industries Ohio, Inc. | Non-aqueous dispersions comprising a nonlinear acrylic stabilizer |
FR3015509B1 (fr) * | 2013-12-19 | 2016-01-22 | Toray Films Europ | Composition d'enduction de films polymeres, procede d'enduction et materiaux composites obtenus |
EP3428250A1 (en) | 2017-07-11 | 2019-01-16 | Shell International Research Maatschappij B.V. | Grease and process for preparing a grease |
EP3428205A1 (en) | 2017-07-11 | 2019-01-16 | Akzo Nobel Chemicals International B.V. | Non-aqueous dispersant composites and their use as thickener |
EP3428251A1 (en) | 2017-07-11 | 2019-01-16 | Shell International Research Maatschappij B.V. | Grease and process for preparing a grease |
EP3428204A1 (en) | 2017-07-11 | 2019-01-16 | Akzo Nobel Chemicals International B.V. | Non-aqueous dispersants, composites thereof, and their use as thickener |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3095388A (en) * | 1957-05-27 | 1963-06-25 | Ici Ltd | Dispersion polymerisation of an acrylate in the presence of a rubber and a non-polar organic solvent and product obtained |
NL104492C (fi) * | 1957-05-27 | |||
GB1122397A (en) * | 1964-08-04 | 1968-08-07 | Ici Ltd | Polymer dispersion and dispersants |
GB1242054A (en) * | 1967-06-08 | 1971-08-11 | Ici Ltd | Improved coating compositions |
US3607821A (en) * | 1967-07-06 | 1971-09-21 | Balm Paints Ltd | Process of preparing stable dispersions of synthetic polymer particles in an inert organic liquid |
CA1064637A (en) * | 1975-03-19 | 1979-10-16 | Samuel Porter (Jr.) | Method of preparing gelled polymeric microparticles, product produced thereby, and compositions containing the same |
GB1599045A (en) * | 1977-04-25 | 1981-09-30 | Ici Ltd | Coating compositions |
GB1594123A (en) * | 1977-04-25 | 1981-07-30 | Ici Ltd | Autoxidisable coating compositions containing dispersed crosslinked polymer particles |
US4232135A (en) * | 1978-01-10 | 1980-11-04 | Imperial Chemical Industries Limited | Coating compositions |
-
1984
- 1984-08-06 GB GB848420005A patent/GB8420005D0/en active Pending
-
1985
- 1985-07-23 US US06/758,205 patent/US4673703A/en not_active Expired - Lifetime
- 1985-07-25 IE IE187385A patent/IE58744B1/en not_active IP Right Cessation
- 1985-07-25 DE DE8585305305T patent/DE3585857D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1985-07-25 AT AT85305305T patent/ATE74939T1/de not_active IP Right Cessation
- 1985-07-25 EP EP85305305A patent/EP0171235B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1985-07-25 NZ NZ212865A patent/NZ212865A/en unknown
- 1985-07-26 CA CA000487592A patent/CA1236614A/en not_active Expired
- 1985-07-29 ZA ZA855699A patent/ZA855699B/xx unknown
- 1985-07-30 AU AU45580/85A patent/AU578110B2/en not_active Ceased
- 1985-07-30 IN IN607/DEL/85A patent/IN164414B/en unknown
- 1985-08-01 FI FI852978A patent/FI83429C/fi not_active IP Right Cessation
- 1985-08-05 NO NO853085A patent/NO853085L/no unknown
- 1985-08-05 PT PT80911A patent/PT80911B/pt not_active IP Right Cessation
- 1985-08-05 DK DK354685A patent/DK354685A/da not_active Application Discontinuation
- 1985-08-06 ES ES545923A patent/ES8802237A1/es not_active Expired
- 1985-08-06 JP JP60171949A patent/JPS6181470A/ja active Pending
-
1987
- 1987-04-01 MY MYPI87000411A patent/MY101722A/en unknown
-
1989
- 1989-09-19 SG SG645/89A patent/SG64589G/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DK354685D0 (da) | 1985-08-05 |
AU4558085A (en) | 1986-02-13 |
NO853085L (no) | 1986-02-07 |
DE3585857D1 (de) | 1992-05-21 |
IE58744B1 (en) | 1993-11-03 |
PT80911B (pt) | 1987-09-18 |
SG64589G (en) | 1990-01-26 |
ES8802237A1 (es) | 1988-04-16 |
FI852978L (fi) | 1986-02-07 |
DK354685A (da) | 1986-02-07 |
EP0171235A2 (en) | 1986-02-12 |
AU578110B2 (en) | 1988-10-13 |
FI83429C (fi) | 1991-07-10 |
GB8420005D0 (en) | 1984-09-12 |
ATE74939T1 (de) | 1992-05-15 |
EP0171235A3 (en) | 1988-10-19 |
CA1236614A (en) | 1988-05-10 |
NZ212865A (en) | 1987-10-30 |
MY101722A (en) | 1992-01-17 |
FI852978A0 (fi) | 1985-08-01 |
EP0171235B1 (en) | 1992-04-15 |
ZA855699B (en) | 1986-05-28 |
IE851873L (en) | 1986-02-06 |
ES545923A0 (es) | 1988-04-16 |
IN164414B (fi) | 1989-03-18 |
PT80911A (en) | 1985-09-01 |
US4673703A (en) | 1987-06-16 |
JPS6181470A (ja) | 1986-04-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FI83429B (fi) | Vattenfria bestrykningskompositioner, vilka innehaoller filmbildningsmaterial, kolvaetevaetska och polymerisk stabilisator. | |
US5212273A (en) | Crosslinked polymeric microparticles; their method of preparation and use in coating compositions | |
US4304701A (en) | Aqueous acrylic polymer dispersions | |
US3988273A (en) | Aqueous coating composition | |
US4857574A (en) | Dispersion of addition (co)polymers in an organic liquid | |
US4309321A (en) | Aqueous coating composition | |
EP0310331B1 (en) | Non-aqueous dispersion, method of manufacture and use thereof | |
US4925893A (en) | Curable coating compositions and their preparation and use | |
KR20010030851A (ko) | 스크럽 내성 라텍스 | |
US3875091A (en) | Synthetic polymer dispersions and process for preparation thereof | |
JP3519119B2 (ja) | 水性コーティング用組成物およびその製法 | |
AU604978B2 (en) | Thickeners for physically drying paints and coating materials and preparation of the thickeners | |
US5856408A (en) | Water dispersible acrylic based graft copolymers, a method of manufacture and aqueous paints | |
KR19980063275A (ko) | 자가-가교결합성 도료 제제 | |
JP4736148B2 (ja) | ビニル変性エポキシエステル樹脂及びその製造法、樹脂組成物並びに塗料 | |
GB2164050A (en) | Coating compositions | |
JPS62220564A (ja) | 塗料用樹脂組成物 | |
JPH03153782A (ja) | アクリル系水性樹脂組成物 | |
JP3003279B2 (ja) | 水性被覆組成物 | |
JPS63258969A (ja) | 金属材の表面被覆組成物 | |
GB2187465A (en) | Aqueous coating composition containing resin particles | |
JPS6411075B2 (fi) | ||
JPH0235790B2 (fi) | ||
JPH0211652A (ja) | 有機液体中のアクリレートおよび/またはメタクリレート付加重合体の分散体、分散安定化剤の製法ならびに該分散体を含有するコーティング組成物 | |
JPH0371448B2 (fi) |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM | Patent lapsed |
Owner name: IMPERIAL CHEMICAL INDUSTRIES PLC |