PL167396B1

PL167396B1 - Apretura prądoprzewodząca, zwłaszcza pod powłoki z farb proszkowych

Info

Publication number: PL167396B1
Application number: PL29101891A
Authority: PL
Inventors: Zygmunt Kazimierczak; Stanislaw Gorzkowski
Original assignee: Inst Mech Precyz
Priority date: 1991-07-11
Filing date: 1991-07-11
Publication date: 1995-08-31

Abstract

1 · Apretura prądoprzewoizcca, zwłaszcza p^<^d powłoki z farb proszkowych oparta na żywicach, utwardzaczach, związkach nadających właściwości przewodzące i rozpuszczalnikach, znamienna tym, że składa się z 4-14% wagowych żywic epoksydowych typu dianowego, 0,3-4,0% wagowych utwardzacza typu bezwodnika kwasu organicznego lub kwasu organicznego albo utwardzacza typu aminowego, korzystnie cyjanoguanidyny i/lub pochodnych cyjanoguaidyny lub pochodnych biguanidu, 1-9% wagowych związków aminowych będących metylosiarczanami amin czwartorzędowych o przynajmniej jednym długim rodniku C4-C18 określonych wzorami 1 i 2, w których Ri i R3 oznaczają rodniki alkilowe o liczbie węgli od 4 do 18 aR2 oznacza -CH3, -C2H5 lub -CH2CH2OH lub związków anionowych typu estrów alkilowych kwasu ortofosforowego i rozpuszczalnika w ilości uzupełniającej do 100% wagowych.

Description

Przedmiotem wynalazku jest apretura prądoprzewodząca zwłaszcza pod powłoki z farb proszkowych.

Apreturę stosuje się na powierzchnie materiałów nieprzewodzących przeznaczonych do malowania elektrostatycznego, zwłaszcza tworzyw sztucznych fenolowo-formaldehydowych, epoksydowych, mocznikowych lub melaminowych a także na powierzchnię szkła lub materiałów ceramicznych.

Nanoszenie elektrostatyczne farb proszkowych wymaga aby przedmioty lub powierzchnie, które są pokrywane miały własność przewodzenia prądu elektrycznego. Tworzywa sztuczne, szkło i większość tworzyw ceramicznych nie przewodzą prądu, dlatego dla umożliwienia

167 396 pokrywania ich farbami proszkowymi należy pokryć ich powierzchnię substancją prądoprzewodzącą.

Znanajest farba prądoprze wodząca chemoutwardzalna do gruntowania elementów stolarki budowlanej. Farba stanowi wyrób dwuskładnikowy, którego składnik I stanowi zawiesinę pigmentów i wypełniaczy w roztworze żywic ftalowych i aminowych a składnik II /utwardzacz? jest mieszaniną kwasu fosforowego i alkoholi alifatycznych.

Powłoki z tej farby mają dobrą przyczepność do powierzchni drewnianych i drewnopodobnych, natomiast do innych materiałów farba nie jest zalecana.

Znana farba przewodząca nie ma wysokiej przyczepności do gładkich powierzchni tworzyw sztucznych. Przy tym nie może być stosowana pod powłoki z farb proszkowych, gdyż nie wykazuje wystarczającej trwałości w temperaturach utwardzania farb proszkowych. Należy zaznaczyć, że nanoszenie warstwy farby w celu uzyskania podkładu prądoprzewodzącego jest nieuzasadniona ani pod względem technicznym ani ekonomicznym.

Powłoki z farb proszkowych są utwardzone w temperaturach podwyższonych wynoszących 150-200°C. Substancja przewodząca stosowana pod powłoki z farb proszkowych musi wykazywać odporność na temperatury utwardzania tych farb i wysoką przyczepność do powierzchni tworzyw sztucznych.

Istota apretury prądoprzewodzącej według wynalazku opartej na żywicach, utwardzaczach, związkach nadających właściwości przewodzące i rozpuszczalnikach, polega na tym, że składa się z 4-14% wagowych żywic epoksydowych typu dianowego, 0,3-4,0% wagowych utwardzacza typu bezwodnika kwasu organicznego lub kwasu organicznego albo utwardzacza typu aminowego, korzystnie cyjanoguanidyny, i/lub pochodnych cyjanoguanidyny lub pochodnych biguanidu, 1-9% wagowych związków amoniowych będących metylosiarczanami amin czwartorzędowych o przynajmniej jednym długim rodniku C4-C18 określonych wzorami 1 i 2, w których R1 i R3 oznaczają rodniki alkilowe o liczbie węgli od 4 do 18 a R2 oznacza -CH3, -C2H5 lub -CH2CH2OH lub związków anionowych typu estrów alkilowych kwasu ortofosforowego i rozpuszczalnika w ilości uzupełniającej do 100% wagowych.

Wskazane jest, jeśli apretura zawiera 6-11% wagowych żywicy epoksydowej otrzymanej z dianu i epichlorohydryny gliceryny o ciężarze cząsteczkowym od 400 do 1100 i zawartości grup epoksydowych od 0,10 do 0,45 val/100g, korzystnie 0,1-0,3 val/100g.

Korzystne jest aby apretura zawierała 3,5-7,5% wagowych czwartorzędowego związku amoniowego o wzorach 1 lub 2, w których R1, R2 i R3 mają wyżej podane znaczenia.

Apretura może też zawierać 0,4-0,7% wagowych utwardzacza aminowego, korzystnie cyjanoguanidynę lub pochodne cyjanoguanidyny o wzorze 4 lub pochodne biguanidu o wzorze 5, w których to wzorach R oznacza fenyl lub metlofenyl lub etylofenyl.

Apreturajako utwardzacz kwasowy może zawierać 2-3,5% wagowych bezwodnika kwasu maleinowego lub bezwodnika kwasu ftalowego lub ich mieszaninę.

Jako związki nadające własności przewodzące apretura może zawierać związki anionowe o wzorze 3, w którym R4 oznacza alkil o liczbie węgli od 6 do 12 a R5 oznacza wodór lub alkil o liczbie węgli od 1 do 4.

Apretura jako rozpuszczalniki może zawierać benzen, ksylen, toluen, solventnaftę, butanol, etanol, metanol, propanol, oktanol, glikol etylenowy, glikol propylenowy, estry pochodne glikoli, etery pochodne glikoli, cykloheksanon, aceton, metyloetyloketon lub mieszaniny tych rozpuszczalników.

Apretura naniesiona na tworzywa nieprzewodzące i wysuszona, przewodzi prąd umożliwiając nanoszenie farb proszkowych. Przy utwardzaniu naniesionych powłok z farb proszkowych, apretura nie ulega żadnym zmianom, które by powodowały uszkodzenia lub pogorszenie wyglądu położonej na niej powłoki.

Przedmiot wynalazku przedstawiono niżej w przykładach wykonania.

Przykład I. Opracowano apreturę o następującym składzie:

- żywica epoksydowa otrzymana z dianu i epichlorohydryny gliceryny o ciężarze cząsteczkowym około 700 i liczbie epoksydowej około 0,28 7,62 kg

- cyjanoguanidyna 0,46 kg

167 396

- związek amoniowy o wzorze 1, w którym

Ri = C4H9, R2 = CH2CH2OH 4,,4 kg

-mieszanina ksylenu z butanolem w proporcji wagowej 17:3 87,6 kg

Przykład Π. Opracowanoapreturę o następującym składzie:

- żywica epoksydowa otrzymana z dianu i epichlorohydryny gliceryny o ciężarze cząsteczkowym około 1000 i liczbie epoksydowej około 0,20 730g

- związek o wzorze C6H.5-NH-C7=NH/-NH-ON (fenylo-cyjtrnoguanidyna) 51g

- n-butanol zmieszany z cykloheksanonem w proporcji wagowej 4:1 8518g

- związek amoniowy IV-rzędowy o wzorze 1, w którym R1=C6Hb, R2=CH3 7O0g

Przykład III. Opracowano apreturę o następującym składzie:

- żywica epoksydowa otrzymana z dianu i epichlorohydryny gliceryny o ciężarze cząsteczkowym około 700 i liczbie epoksydowej około 0,28 8,39 kg

- bezwodnik kwasu maleinowego 3,14 kg

- związek amoniowy o wzorze 2, w którym R 3 = C5H11 4,(61 kg

- mieszanina glikolu etylenowego z toluenem w proporcji wagowej 3:1 83,86 kg

Przykład IV. Opracowano apreturę o następującym składzie:

- żywica epoksydowa otrzymana z dianu i epichlorohydryny gliceryny o masie cząsteczkowej około 1000 i liczbie epoksydowej około 0,20 866g

- związek o wzorze CH₃C6H4-NH-C/=NH/NH-C-/=NH/NH2 (N1-p-metylofenylobiguanid) 43g

- propanol zmieszany z metyloetyloketonem w proporcji wagowej 6:1 8658g

- związek amoniowy IV-rzędowy o wzorze 1, w którym R1=CioH2i, R2=C2Hs 433g

Przykład V. Opracowano apreturę o następującym składzie:

- żywica epoksydowa otrzymana z dianu epichlorohydryny gliceryny o ciężarze cząsteczkowym około 700 i liczbie epoksydowej około 0,28 690g

- bezwodnik kwasu ftalowego 209g

- związek amoniowy o wzorze 1, w którym R1=C12H25, R2=CH2CH₂OH 370g

- benzen 8723g

Przykład VI. Opracowano apreturę o następującym składzie:

- żywica epoksydowa otrzymana z dianu i epichlorohydryny gliceryny o ciężarze cząsteczkowym około 1000 i liczbie epoksydowej około 0,20 1065g

- związek o wzorze C2H5-C6H4-NH-C/=NH/NH-C/=NH/NH₂ (N1-p-etylofenyłobiguanid) 63g

-aceton 8162g

- związek amoniowy IV-rzędowy o wzorze 1, w którym Rp=C6H13, R2=C2Hs 710g

Apreturę nakłada się na powierzchnie nieprzewodzące zanurzeniowo, pędzlem lub natryskowo. Warstwę prądoprzewodzącą według wynalazku nanosi się zwykle na grubość wynoszącą po wysuszeniu 2-5 mikrometrów. Apretura ma taką bardzo istotną zaletę, że stosując cyjanoguanidynę, biguanid lub ich pochodne, lub bezwodnik kwasu ftalowego lub maleinowego apretura jest jednoskładnikowa o długim czasie stabilności wynoszącym do kilku miesięcy. Znana farba natomiast ma czas do zużycia po zmieszaniu składników wynoszący około 72 godzin.

r₂

RcN-CIL

I

CS3₃S©₄

Wzór ł r₂

R3-O-CH2-CII-CH2

I

Oil

N-CH3

CH3SO4

WZÓR 2

R₂

167 396

R₄ ^—Ο

R_S-O-P = O H-0

Wzór 3

R-NH-C-NH-CN

Wzór 4 r-nh-c-nh-c-nh₂

II II

NH NH

Wzór 5

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz.

Cena 1,(00 zł.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Apretura prądoprzewodząca, zwłaszcza pod powłoki z farb proszkowych oparta na żywicach, utwardzaczach, związkach nadających właściwości przewodzące i rozpuszczalnikach, znamienna tym, że składa się z 4-14% wagowych żywic epoksydowych typu dianowego, 0,3-4,0% wagowych utwardzacza typu bezwodnika kwasu organicznego lub kwasu organicznego albo utwardzacza typu aminowego, korzystnie cyjanoguanidyny i/lub pochodnych cyjanoguaidyny lub pochodnych biguanidu, 1-9% wagowych związków aminowych będących metylosiarczanami amin czwartorzędowych o przynajmniej jednym długim rodniku C4-C18 określonych wzorami 1 i 2, w których Ri i R3 oznaczają rodniki alkilowe o liczbie węgli od 4 do 18 a R 2 oznacza -CH 3, -C 2H5 lub -CH2CH 2OH lub związków anionowych typu estrów alkilowych kwasu ortofosforowego i rozpuszczalnika w ilości uzupełniającej do 100% wagowych.
2. Apretura według zastrz. 1, znamienna tym, że zawiera 6-11% wagowych żywicy epoksydowej otrzymanej z dianu i epichlorohydryny gliceryny o ciężarze cząsteczkowym od 400 do 1100 i zawartości grup epoksydowych od 0,10 do 0,45 val/100g, korzystnie 0,1 -0,3 val/ 100g.
3. Apretura według zastrz. 1, znamienna tym, że zawiera od 3,5 do 7,5% wagowych czwartorzędowego związku amoniowego o wzorze 1 lub 2, w których R1, R2 i R3 mają wyżej podane znaczenia.
4. Apretura według zastrz. 1, znamienna tym, że zawiera 0,4-0,7% wagowych utwardzacza aminowego, korzystnie cyjanoguanidynę lub pochodne cyjanoguanidyny o wzorze 4 lub pochodne biguanidu o wzorze 5, w których to wzorach R oznacza fenyl lub metylofenyl lub etylofenyl.
5. Apretura według zastrz. 1, znamienna tym, że jako utwardzacz kwasowy zawiera 2-3,5% wagowych bezwodnika kwasu maleinowego lub bezwodnika kwasu ftalowego lub ich mieszaninę.
6. Apretura według zastrz. 1, znamienna tym, że jako związki nadające własności przewodzące zawiera związki anionowe o wzorze 3, w którym R4 oznacza alkil o liczbie węgli od 6 do 12 a R5 oznacza wodór lub alkil o liczbie węgli od 1 do 4.
7. Apretura według zastrz. 1, znamienna tym, że jako rozpuszczalniki zawiera benzen, ksylen, toluen, solventnaftę, butanol, etanol, metanol, propanol, oktanol, glikol etylenowy, glikol propylenowy, estry pochodne glikoli, etery pochodne glikoli, cykloheksanon, aceton, metyloetyloketon lub mieszaniny tych rozpuszczalników.