NL7903429A - Thermohardbaar poeder op basis van een onverzadigde polyesterhars. - Google Patents

Description

STAMICARBON BV 3094 4 >

Uitvinders: René L.E. van Gasse te Opglabbeek, Belgie Andreas N.J. Verwer te Beek (L) -1-

THERMOHARDBAAR POEDER OP BASIS VAN EEN ONVERZADIGDE POLYESTERHARS

De uitvinding betreft een thermohardbaar poeder op basis van een onverzadigde polyesterhars met een verwekingstemperatuur van tenminste 50 °C en een vernettend monomeer. Poeders van dit type zijn onder andere bekend uit het Japanse octrooi 7313928, 5 waarin als monomeer een bij kamertemperatuur vaste monovinyl- of monoallylverbinding toegepast wordt. De fysische eigenschappen van de met het bekende poeder verkregen deklagen zijn echter niet geheel bevredigend.

Het doel van de uitvinding is nu een verbeterd thermohardbaar 10 poeder. Een dergelijk poeder kan toegepast worden als bekledingsmiddel op bijvoorbeeld metaal, maar kan ook toegepast worden als hechtmiddel en als bekledingsmiddel voor voorwerpen die verkregen worden door uitharding van een vormmassa in een van te voren met het poeder beklede vorm of door uitharding van een thermohardbare compositie op een van 15 te voren met het poeder beklede niet-hechtende ondergrond.

Volgens de uitvinding bestaat een verbeterd poeder uit een homogeen mengsel dat 60 tot 90 gewichts-% onverzadigde polyesterhars met een verwekingstemperatuur van tenminste 50 °C, 5 tot 25 gewichts-% diallylftalaat prepolymeer, 5 tot 15 gewichts-% van een hoogkokend 20 polyfunctioneel vernettend monomeer, en 0,1 tot 5 gewichts-% uithardingskatalysator'bevat, waarbij de gewichtspercentages betrokken zijn op de totale hoeveelheid van bovengenoemde componenten.

Met een poeder van boven omschreven samenstelling kunnen snel uithardende_deklagen verkregen worden die uitmunten door een 25 grote krasvastheid, bestandheid tegen plaatselijke oververhitting, en bestandheid tegen water en huishoudchemicalien.

Bij voorkeur bevat het poeder 70 tot 85 gewichts-% onverzadigde polyesterhars, met een verwekingstemperatuur van bij voorkeur tenminste 70 °C, 10 tot 20 gewichts-% diallylftalaat prepolymeer, 5 tot 10 30 gewichts-% hoogkokend polyfunctioneel monomeer en 0,5 tot 2,5 gewichts-% katalysator. Naast bovengenoemde bestanddelen kunnen pigmenten, 7903429 H0 -2- / ιΓ losmiddelen, vulstoffen, uithardingsversnellers, vlamwerende additieven en dergelijke homogeen verdeeld in het poeder aanwezig zijn.

De gemiddelde deeltjesgrootte kan tussen 0,005 en 0,20 mm bedragen.

Een gemiddelde deeltjesgrootte tussen 0,01 en 0,15 mm is voor de meeste 5 doeleinden geschikt.

De toepassing van een dergelijk poeder als bindmiddel voor glasvezels in glasvezelvliezen wordt beschreven in de gelijktijdig ingediende octrooiaanvrage (DSM 3089).

De toepassing van het poeder als bekledingsmiddel voor vormen 10 waarin of oppervlakken waarop een uithardbare compositie tot uitharding gebracht wordt, zodat een van een deklaag voorzien voorwerp wordt verkregen, wordt beschreven in de gelijktijdig ingediende octrooiaavrage (DSM 3090).

Het poeder kan ook toegepast worden om de wanden van een vorm te 15 bekleden waarin vervolgens een tot een schuim uithardbare samenstelling gebracht en uitgehard wordt. Bij het openen van de vorm blijft de deklaag aan het schuim hechten. Op deze wijze kunnen van een deklaag voorziene voorwerpen uit bijvoorbeeld polyurethaanschuim -verkregen . worden.

20 Het poeder kan_ pneumatisch of electrostatisch verstoven worden of op andere wijze verdeeld worden. Van te voren verhitte voorwerpen kunnen bekleed worden door ze in een gefluidiseerd bed van . het poeder te dompelen.

Be onverzadigde polyesterhars kan verkregen worden door 25 condensatie van maleinezuuranhydride of fumaarzuur met een 2-6 koolstofatomen bevattend alifatisch diol en/of gehydrogeneerd bisfenol-A, eventueel met ondergeschikte hoeveelheden ftaalzuur, t isoftaalzuur, adipinezuur, of alifatisch of cycloalifatisch polyol.

Als diallylftalaat prepolymeer kunnen de gebruikelijke in de handel 30 verkrijgbare, nog niet volledig uitgeharde, thermoplastische polymeren van diallylf talaat toegepast worden. Als hoogkokend vernet.tend monomeer kpmen o.a. verbindingen zoals trjallylcyanuraat, triallylisocyanuraat en trimethylolpropaantriacrylaat in aanmerking. Als katalysator komen o.a. per-zuren, per-alcoholen, ketonperoxiden en per-esters- in aanmerking.

35 Zeer geschikt zijn o.a. benzoylperoxide, tertiairbutylperoxide, per-esters van benzoezuur en per-esters van tertiairbutano-1.

7903429 -3- Μ1- *

Bijvoorkeur past men een katalysator met een hoge aktiviteit toe. De aktiviteit is bijvoorkeur zo dat bij een temperatuur tussen 115 °C en 150 °C de helft van de katalysatorhoeveelheid ontleed is in 1 minuut. Dit kan aangeduid worden als 1-minuut-halfwaarde tijd.

5 Eén aspect van de uitvinding betreft de bereiding van poeders welke een aktieve katalysator bevatten. Volgens dit aspect van de uitvinding wordt de katalysator zo ingemengd, dat een zeer groot deel van de aktiviteit van de katalysator overblijft. Dit wordt bereikt door eerst de gehele hoeveelheid onverzadigde polyesterhars, diallyl-10 ftalaat prepolymeer en vernettend monomeer in de smelt te mengen, of eventueel een deel van het diallylftalaat prepolymeer en/of het vernettend monomeer nog apart te houden.en bij een lage temperatuur (liefst beneden 75 °C) met de katalysator voor te mengen. Aan de smelt wordt vervolgens de katalysator, eventueel met het resterende deel 15 van de andere componenten*toegevoegd en snel ingemengd, waarbij de

Q

temperatuur tenminste 20 C beneden de temperatuur moet liggen waarbij de halfwaardetijd van de katalysator 1 minuut is, en de verblijftijd van de katalysator op de verhoogde temperatuur maximaal 30 seconden is. liefst mengt mengde katalysator in bij een temperatuur tussen 85 en 20 no °C bij een verblijftijd van maximaal 15 sec. Een dergelijke snelle menging kan verkregen worden o.a, in een mengextruder of een statische in-line menger. Het katalysator bevattende mengsel wordt zo snel mogelijk afgekoeld b.v. op een gekoelde wals. De afkoelsnelheid is -liefst tenminste 100 °C per min. Het vast geworden mengsel 25 kan vervolgens tot de gewenste deeltjesgrootte gemalen worden, liefst onder koeling.

De uitvinding zal toegelicht worden aan de hand van het volgende voorbeeld, zonder tot de daarin beschreven uitvoeringsvorm beperkt * te zijn.

30 Voorbeeld

Een poeder werd bereid door in een tuimelinrichting 73 gewichtsdelen polyesterhars (Synolite VG441 van Synres Nederland), 18,5 gewichtsdelen diallylftalaatprepolymeer (Dapon van Osaka Ltd. Japan) en 2 gewichtsdelen zinkstearaat te mengen. In een smeltvat. werd bij 60 °C 35 0,3 gewichtsdelen 6% cobaltocioaatoplossing in 7,5 gew. delen trlallyl- cyanuraat ingemengd. In een mengextruder (Buss kokneder PR 100 type 7D) werd het polyester bevattende mengsel (93,5 dln/uur) ingevoerd en met 7903429 -4- ^f » het halverwege de schroef ingevoerde mengsel van triallylcyanuraat en versneller (7,8 dln/uur) gemengd. Vlak voor de spuitmond nabij het eind van de schroef werd 1 deel/uur tert. butyl perbenzoaat ingemengd. Het uit de extruder tredende mengsel met een temperatuur o 5 van ongeveer 105 C werd op een met water gekoelde koelband snel afgekoeld en tot schilfers verwerkt. De,schilfers werden onder koeling met vloeibare stikstof gemalen tot een poeder met een gemiddelde deeltjesgrootte tussen 0,03 en 0,08 mm.

e * 7903429

Claims (5)

1. Thermohardbaar poeder op basis van een onverzadigde polyesterhars met een verwekingstemperatuur van tenminste 50 °C, met het kenmerk, dat het poeder uit een homogeen mengsel bestaat dat 60 tot 90 gewichts-% onverzadigde polyesterhars, 5 tot 25 gewichts-% diallylftalaatprepolymeer, 5 tot 15 gewichts-% hoogkokend polyfunctioneel vernettend monomeer en 0,1 tot 5 gewichts-% uithardingskatalysator bevat, waarbij de gewichtspercentages betrokken zijn op de totale hoeveelheid van bovengenoemde componenten.

2. Thermohardbaar poeder volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het poeder 70 tot 85 gewichts-% polyesterhars, 10 tot 20 gewichts-% diallylftalaatprepolymeer, 5 tot 10 gewichts-% hoogkokend polyfunctioneel monomeer en 0,5 tot 2,5 gewichts-% katalysator bevat.

3. Thermohardbaar poeder volgens conclusie 1-2, met het kenmerk, dat o .een katalysator aanwezig is die bij een temperatuur tussen 115 C en 150 °C een halfwaardetijd van een minuut heeft.

4. Werkwijze voor het bereiden van een thermohardbaar poeder volgens een of meer der conclusies 1-3, met het kenmerk, dat men de polyesterhars en tenminste het grootste deel van de andere componenten met uitzondering van de katalysator in de smelt mengt en vervolgens de katalysator en het eventueel resterende deel van de andere componenten snel in de smelt inmengt bij een temperatuur die o tenminste 20 C ligt beneden de temperatuur waarbij de halfwaardetijd van de katalysator 1 minuut is, waarbij de verblijftijd van de katalysator op de verhoogde temperatuur maximaal 30 seconden is, en aansluitend het mengsel snel afkoelt en vervolgens maalt.

5. Werkwijze volgens conclusie 4, met het kenmerJc*, dat men de katalysator inmengt bij een temperatuur tussen 85 en 110 °C bij een verblijftijd van maximaal 15 seconden. 7903429