PL168037B1

PL168037B1 - Sposób wytwarzania matowych powierzchni lakierowych PL PL

Info

Publication number: PL168037B1
Application number: PL92301791A
Authority: PL
Inventors: Stephan Schunck
Original assignee: Basf Lacke & Farben
Priority date: 1991-06-07
Filing date: 1992-05-13
Publication date: 1995-12-30
Also published as: DE4118731A1; CZ266793A3; BR9206107A; DK0587591T3; DE59201420D1; US5460857A; WO1992021450A1; CA2110258A1; EP0587591B1; ATE118379T1; ES2071503T3; EP0587591A1; SK137693A3

Abstract

1. Sposób wytwarzania matowych pow ierzch ni lak ierow ych , w którym nanosi sie utwardzalna przy pom ocy jonizujacego promieniowania mase powlokowa, znam ienny tym , ze najpierw nanosi sie pierwsza warstwe lakierowa o pierwszej grubosci warstwy i nastepnie na pierwsza warstwe lakierowana nanosi sie co najmniej jedna druga warstwe lakierowa, przy czym przynajmniej ostatnio naniesiona powloka lakierowa zaopatrzona jest w srodki matu- jace i wykazujace grubosc warstwy suchej powloki mniejsza niz srednia wielkosc czastek srodka matujacego i naniesione powloki lakierowe utwardza sie za pomoca promieniowania jonizujacego, przy czym nanosi sie masy powlokowe, które zawieraja (A)20-80% wagow ych co najmniej jednej etylenowo nienasyconej polimerycznej zywicy, (B)10-60% wagowych co najmniej jednego etylenowo nienasyconego zwiazku m ono- merycznego i/lub oligom erycznego, (C) ewentualnie 5-30% wagowych co najmniej jednego srodka matujacego, (D) ewentualnie jeden lub wiecej srodków zwiekszajacych przyczepnosc i (E) ewentualnie substancje pomocnicze i dodatki, przy czym suma ilosci wagowych skladników A do E kazdorazowo w ynosi 100% wagowych. PL PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarzania matowych powierzchni lakierowych, w którym nanosi się utwardzoną przy pomocy promieniowania jonizującego masę powłokową.

Do nanoszenia lakieru na różne materiały, zwłaszcza folie meblowe lub płyty wiórowe, stosuje się przeważnie układy lakierowe High-Solid, które wyróżniają się szczególną nieszkodliwością dla środowiska i wysoką opłacalnością stosowanych urządzeń lakierniczych. Punkt ciężkości takich lakierów tworzą układy lakiernicze utwardzalne za pomocą promieniowania nadfioletowego (UV). Znane są jednak również lakiery utwardzane za pomocą promieniowania jonizującego, zwłaszcza za pomocą wiązek elektronów. Sposób ten wykazuje tę korzyść w porównaniu z utwardzaniem UV, że również warstwy pigmentowane kryjąco w krótkim czasie mogą być utwardzone na twarde powłoki. Ponadto nie jest konieczna obecność fotoinicjatorów.

Zarówno w przypadkach lakierów utwardzalnych za pomocą promieniowania UV, jak i za pomocą promieniowania jonizującego można bezproblemowo uzyskiwać powłoki o połysku wysokim do jedwabistego, które wykazują stopień połysku pomiędzy 100 i 40 jednostek według normy DIN 67530 przy kącie pomiaru 60 stopni. Natomiast wytwarzanie powierzchni matowych pożądanych dla licznych celów stosowania stwarza ogromne trudności. Problemów tych nie można też pokonać zwykłymi metodami matowania lakierów przez wprowadzanie dwutlenków krzemu o wysokim stopniu dyspersji albo sproszkowanych poliolefin, soli metali albo mineralnych wypełniaczy.

Dotyczy to zwłaszcza przypadków wytwarzania powłok o bardzo dużej odporności na zarysowanie, jak to ma miejsce na przykład w przypadku powłok folii meblowych. W celu zapewnienia dużej odporności na zarysowanie naniesiony lakier musi, jak wiadomo, wykazywać określoną minimalną grubość warstwy, aby w ten sposób zapewnić wystarczającą mechaniczną trwałość warstwy lakierowej. W przypadku wytwarzania powierzchni matowych trudność polega więc na tym, że środki matujące ze względu na małą średnicę cząstek w przypadku zbyt dużej grubości warstwy w obrębie powłoki lakierowej opadają w dół tak dalece, że nie mogą już występować na powierzchni i w związku z tym nie uzyskuje się pożądanego efektu matowego.

W niemieckim opisie patentowym DE-PS 3721071 zaproponowano więc dwuetapowy sposób wytwarzania powierzchni matowych, w którym najpierw nanosi się pierwszą, a następnie przynajmniej drugą warstwę lakierową, przy czym przynajmniej ostatnio naniesiona powłoka lakierowa zaopatrzona jest w środki matujące. Warstwy lakierowe utwardza się za pomocą promieniowania UV.

Sposób ten ma jednak tę wadę, że przy pokrywaniu substratów impregnowanych lub porowatych, jak np. papiery dekoracyjne, filtry, gips, beton lub inne, powstaje znaczne ryzyko, ze nieutwardzone składniki lakieru /monomery, środki wiążące/pozostają w powłoce, co prowadzi do problemów z emisją i powoduje pogorszenie jakości powierzchni. Niekorzystne jest również to, ze w przypadku uzyskiwania wyższych łącznych grubości warstwy konieczne jest nanoszenie kilku warstw. Problemy występują także wtedy, gdy sposobem tym wytwarza się powłoki pigmentowane. Niekorzystne jest też to, że do utwardzania środków powłokowych

168 037 należy dodawać fotoinicjatory. Produkty rozpadu i produkty następcze inicjatorów również prowadzą do problemów z emisją.

W niemieckim opisie patentowym DE-AS 2947597 opisany jest także sposób wytwarzania matowych powierzchni. W sposobie tym nanosi się środek powłokowy i utwardza w ten sposób, że układ poddaje się kolejnemu kombinowanemu działaniu promieniowania jonizującego i promieniowania cieplnego lub gorącego powietrza, aż do utwardzenia całego filmu lub powłoki. Wadą tego sposobu jest to, że nie jest możliwe lub możliwe tylko w ograniczonym stopniu powlekanie substratów wrażliwych na ciepło, ponieważ dodatkowo wymagane jest termiczne utwardzanie środka powłokowego w celu uzyskania żądanych właściwości otrzymywanych powłok.

Przede wszystkim jednak niekorzystne jest to, że podczas utwardzania środków powłokowych wydziela się formaldehyd, który stwarza problemy zarówno podczas utwardzania mas powłokowych, jak i przy dalszej obróbce względnie użytkowaniu powleczonych substratów. Niekorzystny jest czas zachowania plastyczności tych mas powłokowych.

Zadaniem niniejszego wynalazku jest więc dostarczenie sposobu wytwarzania powierzchni matowych, który nie wykazuje wad znanych sposobów i prowadzi do otrzymania powłok o dobrych właściwościach technicznych. W szczególności sposób ten powinien zapewniać wysokie prędkości obróbki, i powinien nadawać się do stosowania w przypadku licznych substratów, zwłaszcza też dla trudnego podłoża, jak np. substratów porowatych i lub wrażliwych termicznie. Uzyskane powłoki powinny wykazywać dużą odporność na zarysowanie i możliwie niską zawartość nieutwardzonych składników lakieru. Ponadto sposób ten powinien nadawać się też do wytwarzania powłok pigmentowanych.

Zadanie to rozwiązuje sposób wytwarzania matowych powierzchni, według wynalazku w którym najpierw nanosi się pierwszą warstwę lakierową o pierwszej grubości warstwy i następnie na pierwszą powłokę lakierową nanosi się co najmniej drugą warstwę lakierową, przy czym przynajmniej ostatnio naniesiona warstwa lakierowa zaopatrzona jest w środki matujące i wykazuje grubość suchej warstwy powłoki mniejszą niż średnia wielkość cząstek środka matującego i naniesione warstwy lakierowe utwardza się za pomocą promieniowania jonizującego przy czym nanosi się masy powłokowe, które zawierają

A) 20-80% wagowych co najmniej jednej etylenowo nienasyconej polimerycznej żywicy,

B) 10-60% wagowych co najmniej jednego etylenowo nienasyconego związku monomerycznego i/lub oligomerycznego,

C) ewentualnie 5-30% wagowych co najmniej jednego środka matującego,

D) ewentualnie jeden lub więcej środków zwiększających przyczepność i

E) ewentualnie substancje pomocnicze i dodatki, przy czym suma ilości wagowych składników A) do E) każdorazowo wynosi 100% wagowych.

Sposób według wynalazku ma tę zaletę, że umożliwia wytwarzanie matowych, ewentualnie barwnych powierzchni o równocześnie wysokiej odporności na zarysowanie. W szczególności sposób ten umożliwia pokrywanie trudnego podłoża, zwłaszcza pokrywanie substratów porowatych i/lub wrażliwych na ciepło, z dużą prędkością. Otrzymane powłoki odznaczają się ponadto niską zawartością nieutwardzonych składników lakieru / monomer, środki wiążące/ i brakiem formaldehydu. Korzystne jest również to, że wysokie grubości łączne warstw /około > 150 gm/ można uzyskać za pomocą tylko 2-3 etapów lakierowania, podczas gdy w przypadku układów UV-utwardzalnych potrzeba znacznie więcej etapów lakierowania do uzyskania takich samych łącznych grubości warstw. Poniżej wyjaśnia się bliżej sposób według wynalazku.

Wytwarzanie matowych i równocześnie odpornych na zarysowanie powierzchni uzyskuje się w sposobie według wynalazku dzięki temu, że ^proces prowadzi się kdkustopniowo. Nzjpierw nanosi się pierwseą w w^wę lakierową o pierWsz^ej gelrb_Ośⁿi powłoki. Następnie na pierwszą p_owłokę lakierową nanosi się co eatmeiej druwą war_st_Wę lakierową, przy c/.ym przynajmniej o^rt^otełż naeiesiooą warstwa lakierowm zaeyatrzoeo j^st; w środkⁱ matujące.

W preayadku naepiorw eamesioeych warstw'' lakierowych nie odgrywa żadnej roli fakt, _czy cząsteczki środka matejącego ca^ow iwie zanurzają się w war^wie lakierowej czy też wysypują na yżw^terzcag^a Ta powłoka uwzglednia te yewło^oi lakierowe możne więc dobikrkZ e_kyanłe pod kątem wysokiej odpornośri na zarysow an ie.

168 037

Zazwyczaj więc grubość warstwy suchej powłoki tych powłok lakierowych jest równa lub korzystnie większa niż grubość warstwy suchej powłoki ostatnio naniesionej warstwy lakierowej. Korzystnie grubość suchej powłoki pierwszej warstwy lakierowej albo-jeżeli łącznie nanosi się więcej niż dwie warstwy lakierowe - pierwszych warstw lakierowych wynosi co najmniej 3 gm. Na pierwszą warstwę względnie warstwy lakierowe nanosi się teraz dalszą, ostatnią powłokę lakierową, której grubość warstwy dobiera się tak, aby w żądany sposób powstała powierzchnia matowa. Grubość warstwy suchej powłoki ostatniej warstwy musi więc być mniejsza niż średnia wielkość cząstek środka matującego. Korzystnie grubość warstwy suchej powłoki ostatniej warstwy lakierowej wynosi co najmniej 2 gm. Grubość warstwy suchej powłoki całej powłoki, to jest suma grubości warstw suchej powłoki wszystkich naniesionych warstw lakierowych, wynosi korzystnie 5-20 gm, może jednak też w zależności od celu stosowania być znacznie wyższa / ~ 250 gm lub jeszcze wyżej/. Szczególnie korzystnie nanosi się łącznie tylko dwie warstwy lakierowe, aby w ten sposób utrzymać na niskim poziomie nakłady na wytwarzanie powłoki, a tym samym koszty.

Korzystnie przy nanoszeniu poszczególnych warstw pracuje się metodą tak zw_aną m_okrym na mokro, to znaczy, że nas_tępną warstwę lakierową nanosi się każdorazowo b_ez utwardzenia poprzedniej wzrstwy lakierowej. Utwardza sⁱę następnie wszystkie warstwy^ l_akcierowe razem, przy czym może wystąpić: również sieciowanie pomiędwys poszcz^ólnymi warstwami lakierowymi.

Przy tym jednak łączna grubość wars_twy utwardzanych powłok nie może być _zbyt _wy_sok_a/na ogół < 250 gm/, cela zapewn ienia wałkowitego utwardwenia. W przypadku wyższy_ch gmbości warstw yależ^a zatem stosawαć utwardzanie pęśre^anie.

Spowito wedłag wynalamku πιοΑ-ε ^urawo^wz^sy prz^o tóyniu zwykłych znanych urządzeń do lakierowania. Odpuwiadyie jekt pnożyso oęaądyenrz zbudowanz ayąlogtcrySe do opizadzgo w niąmięckim opisip paientowym DE-PS 370i0yll różni sięwednaa od tego uezyęzęzia tyr^ żw yiwarUcąnie nzstępoje nie wy momiocą promieni UV, tocz za yymoęy f^rgm^^nK^\ze^nia jomrue jącaho.

Utwardzanie mas powłokowych prowadzi się za pomocą znanych urządzeń emitujących elektrony. Można praa tym stosować Μο^ΐε od i^ozareż %o kV/w ssróŻΓ^ir do 5OU% kV, łych Uorzyętyie stożuja póz napięcże 150-ćOn pV. Nęt^żznie prądu wyrowi pa ogół o zalożności od ąęządzkyia 1200 mA, aon/yetanie 120 mA na że iuezokytci. W zaioanośei wł wyżonśmia ΐ wyddjnośht urzaolzeriia οιηίθιρ;ίθορο eliku-orm s ζ--^0 pezosuwu taśmy wynosi 5 diO m/minutę.

Nanotzekie uo-zca5g01nye0 warsrw ]akidrąwyrO deotaadk- się zw pomocą metom ogólnie znanych w prenmyZle icdlernicdym. -akiah jak yaęryskiwania- dzwleknaiZl aanurznyjni polewie z^^ ί walcowodia. dpo sak wediug wynakazku ^οε^ε się w- uezZaę0seą-ania phwiorαyhn t papiwni n do oowlę0ania gładk^h wed oerown-yhh tubstsotUWl tyOioh lak myiaria-y o wieema, dr-wec, pypi ei\ oauą- -^οιζ-^^-5 sztuczpe, ozk-o, m ateriały minet-dne i cerawaczna yrzz metnle.

Eto ptorowania w sposobie ^^cłojg wyzy^km -ιο-^-^05 nie αndaiy s io mamy powłokowe, zawierąlązk so 20-80% węzowuca co najmni-s jednej erylenywo niynkrzcoae- dorlloeęyczaej z-wiey, ąc 10-62% wngowgęó so nejmyiot jeynogo ytylkdowo aienasyaonego zwodzmu π^οο/ meaycdneg o lu6 oh goπleI%dcn6ko, C7 zwentua0^ie 5ι^% wwo owych, ko-zysęniw ,Ο-18%> Zowyeiy co nąimnieę żelnego środka matnjoceno, D3 eweotualoid jedrn lub nitocio dodków ewiększających z-zycoeyoueę i Ed shbttanc/e yomocnicwe i doy5iki, przy czym suma cząewi wwgowych skShdztkyw A-oE kożdotazowk wznztl ϋθ% w agowych.

wako składnik w aoyęyotąie sęosdęw ęió miesziolnę w- ϋ-60%· wagowych, korzystnie 30-55% W6gkwyy5, w przelczt-iu na co/kowitą masę masy -owłokooej /age w proeliczίrniu ne masę sOłódeikw A, to jp^ eume sułndnihów wagzwycZ -s dp w możw wyno sic najwkZe- 80% wagowkch w przaliczoyiu na Uczny mw-e pówłokowej /a cz najmwie- ęednnho jsohete^oo wk-elaósc a^w 0-12% wngu w- ck koszystnie Z-7% wógowyóy, w o ryalizneo v wo łgo zny yjyOnr masy oowSokoweo et) nojmnioj Sedzdzo ^or^i^^Onwa ę%dCow%^zodl kdyzyttnia ą zWS emwo ziazdszęonnąn taOcuchac0 Zn^^nj^^ii, 0-^% wag^owkodl kosoueln te ^-23% wagowuo0i w 0reolizdcęiu na lańcuc cięOar πίπ-,' po wto-owen, wo eąjmnioj -edndzo akry5anu poiieelróweg^o ί pO 0d5% wo- owzoS. korzywnie OęlW% ^ae^o wo ch, w przeliczenńu na -ucz ny dężar mas y powłokooet, -o waSmn tek ęodneoo e7oksoakóalanó,

168 037

Polieteeoakralaea stosowane jako składnik ai w utwardzanych promikeiowaeiem masach pżwłżkżwaca są znane. Te yżlieterżakralaey wykazują zazwyczaj ciężar eównżważeikżwy podwójnego wiązania 1-7 moli/kg żeap liczbowo średnią masę cząsteczkową 400-2000.

Możow je otrzymywać eóZeami metodami, na przykład przez reakcję polietkrżdioli i/lub yolieteroyolioli z kwasem akrylowym i/lub metakrylowym albo drogą eteeyfikacji estrów aadeoksyalkilowach kwasu akrylowego względnie metakrylowego. Wytwarzanie tych pżlikterżαkrylαnów jest zoaoe fachowcom i nie musi być w związku z tym bliżej wzjaśeiank. Odnośnie wytwarzania pżlieteroakrylaoów przez estryfikuję yżlieterodi- względnie -polioli za pomocą kwasu met/akrylowego/ wskazuje się ponadto na niemiecki opis patentowy DE-OS 3316593 oraz DE-OS 3836370, w których są bliżej opisane warunki reakcji oraz odpowiednie związki.

Przykładem odpowiednich, dostępnych w handlu polieteroakrylaoów jest między iooami produkt firmy BASF AG określony jako Laromer®.

Kopolimery akrylanowe o etylenowo oieoasycżoych łańcuchach bocznych stosowane jako składnik a2 w utwardzanych promieniami masach powłokowych są również Wykazują ook zazwyczaj ciężar równoważnikowy podwójnego wiązania 1-7 moli/kg żeap liczbowo średnią masę cząsteczkową 400-2500.

Kopolimery akrylwoowe można wytwarzać ow przykład sposobem dwuetapowym, przy czym najpierw z zastosowaniem co oaemniej jednego etylenowo nienasycżnkgż monomeru z co najmniej jedną grupą funkcyjną wytwarza się kopolimer /1/, który następnie w drugim etapie poddaje się reakcji z co najmniej jednym związkiem zawierającym co najmniej ekdoż etylenowo nienasacoee wiązanie podwójne oraz grupę zdolną do reakcji z grupami funkcyjnymi otrzymanego w pierwszym etapie kopolimeru UJ.

Kopolimer /1/ można wytwarzać zoanymi metodami polimeryzacji, na przykład drogą polimeryzacji rodnikowej w roztworze w temperaturze na ogół 70-200°C w obecności inicjatora i korzystnie w obecności regulatora polimeryzacji. Do wytwarzania kopolimerów /I/ nadają się monomery o jednym lub więcej etylenowo nienasyconych podwójnych wiązaniach, przy czym przynajmniej część tych monomerów zawiera co najmniej jedną grupę funkcyjną.

Jako monomery o co najmniej jednej grupie funkcyjnej bierze się na przykład pod uwagę etylenowo nienasycone kwasy karboksylowe, zwłaszcza kwas akrylowy; zawierające grupy epoksydowe etylenowo nienasycone monomery, zwłaszcza estry glicydylowe nienasyconych kwasów karboksylowych i/lub etery glicadalowe związków nienasyconych, jak np. /met/ akrylan glicaeylżwa i zawierające grupy aaeIΌksylowe monomery, jak np. estry ayeroksyalkilżwk kwasu /met/ akrylowego. Można też brać pod uwagę monomery zawierające grupy izocyjanianowe lub aminowe.

Jako komonom^ dla tych monomerów o co najmniej jednej grupie funkcyjnej nadają się zasadniczo wszystkie etylenowo nienasycone związki prowadzące do każdorazowo żądanych właściwości, takie jak na przykład estry alkilowe kwasu akrylowego lub metakrylowego oraz ioeaca etylenowo niknasycoeyca kwasów karboksylowych, związki wiealoarżmatyczek i inne.

Kopolimery UJ poddaje się następnie w drugim etapie reakcji ze związkami, które obok co najmniej jednego etylenowo nienasyconego podwójnego wiązania mają jeszcze grupę zdolną do reakcji z grupami funkcyjnymi kopolimeru. W zależności od rodzaju grup funkcyjnych kopżlimkrueakż takie związki stosuje się znów przede wszystkich etylenowo nienasycone kwasy karboksylowe, monomery zawierające grupy epoksydowe i monomery zawierające grupy aydroksylżwe.

Jako składnik '2 nadają się też różne produkty dostępne w handlu, jak na przykład Ebecryl® 754 firmy UCB, Belgia.

Akrylany poliestrowe stosowane jako składnik a.·? są również zeane. Wykazują oek papwzszaJ ciężar równoważnikowy podwójnego wiązania 1-5 moli/kg oraz liczbowo średnią masę cząsteczkową 500-2000.

Akrylany poliestrowe można wytwarzać w różoz sposób. Na przykład przy budowie poliestrów kwas akrylowy i/lub metakrylowy można stosować jako wspólny składnik składnika kwasowego. Zazwyczaj jednak akrylany poliestrowe otrzymuje się drogą reakcji poliestrów zawierających grupy hydroksylowe z kwasem akrylowym i/lub metakrylowym. Odeżśeik

168 037 dalszych szczegółów dotyczących warunków wytwarzania oraz stosowanych związków wskazuje się niniejszym na literaturę. I tak na przykład jako składnik ł3 odpowiednie są akrylany poliestrowe opisane w niemieckich opisach patentowych DE-OS 3316593 i DE-OS 3836370.

Odpowiednie są również różne produkty dostępne w handlu, na przykład LarpIner® PE46 firmy BASF AG.

EpcZsyaZrylaey stosowane jako składnik a^ są również znane. Wykazują one zazwyczaj ciężar równoważnikowy podwójnego wiązania 1-4 moli/Zg oraz liczbowo średnią masę cząsteczkową 400-1500.

Epcksyakrylaey otrzymuje się zazwyczaj drogą reakcji związku zawierającego grupy epoksydowe, takiego jak np. eter eiglicyeylpwy bisten^u A, żywice epoksydowe na podstawie bisfenolu A i inne, z kwasem akrylowym i/lub metakrylowym.

Odpowiednie epoZsyakeylaey opisane są na przykład w Richard Holman, UV and EB curing, formulatipns for pun^g inks, yoatings and paints, Sita Techno^y 203, Gardian House, BroonCill Road, Londyn, SW18, ISBN 0947798021. Odpowiednie są też produkty dostępne w handlu, na przykład Laromer® EA81 firmy BASF AG.

Jako składnik B masy powłokowe zawierają zazwyczaj 10-60% wagowych co najmniej jednego etylenowo nienasyconego związku monome^z^go i/lub oligpmnryyąnngp. Jako składnik B stosuje się zwłaszcza estry kwasu /met. akrylowego, jak np. /met/ akrylan metylu, /met/ akrylan etylu, /met/ akrylan propylu, /met/akrylan butylu, /met/ akrylan izopropylu, /met/ akrylan izobutylu, /met/ akrylan pentylu, /met/ akrylan izoamylu, /met/ akrylan heZsylu, /met/ akrylan cykloheksylu, /met/ akrylan 2-etylρCnZsylu, /met/ akrylan oktylu, /met/ akrylan 3,5,5trimetylcheZsylu, /met/akrylan decylu, /met/ akrylan dodnyylu, /met/aZrylan CeZsadnyylu, /met/ akrylan oktadecylu, /met/ akrylan oZtadecndylu oraz odpowiednie estry kwasu maleinowego, fumarowego, tetI'ahydIΌftaIowegp, krotonowego, izpkrotonowngp, winylppctpwegp i itakonowego.

Korzystnie stosuje się monomery o więcej niż 1 podwójnym wiązaniu w cząsteczce, jak np. diakrylan glikolu etylenowego, diakrylan glikolu dietylneowego, diakrylan glikolu propylenowego, diakrylan glikolu trimetylenowegu, diakrylan glikolu neppentylowegρ, diakrylan glikolu 1,3-butylenowngo, diakrylan glikolu M-buty^owego, diakrylan glikolu 1,6-CeZaametylenowego, diakrylann glikolu 1,10-dekametylnnowngo, triakrylan trimetylolcprcpanu, triakrylan pentaerytrytu, tetraakrylan pentaerytrytu oraz odpowiednie metakrylany. Szczególnie korzystnie stosuje się diakrylan glikolu triprof5y leno wego albo alkilowane, zwłaszcza etcZsylowane i propoksylowane, diakrylany glikolu tπproJDylenowegp.

Jeżeli masę powłokową stosuje się do wytwarzania ostatniej warstwy lakierowej, to zawiera ona co najmniej jeden środek matujący. Ale także stosowane do wytwarzania pozostałych warstw lakierowych masy powłokowe mogą, lecz nie muszę zawierać co najmniej jeden środek matujący. Wprowadzona ilość środka matującego wynosi na ogół 5-30% wagowych, korzystnie 10-18% wagowych, każdorazowo w przeliczeniu na łączny ciężar masy powłokowej.

Jako środki matujące stosuje się wszystkie zwykle wprowadzane środki matujące, na przykład kwas krzemowy.

Korzystnie stosuje się środki matujące o średniej wielkości cząstek > 1 pm, zwłaszcza 1 -4 pm, a szczególnie korzystnie 2-3 pm. Nadaj ą się na przykład też produkty dostępne w handlu, jak np. Syloid® 244 firmy Grace GmbH, Wesel.

Masy powłokowe mogą ewentualnie zawierać jeszcze co najmniej jeden środek zwiększający przyczepność, forzystnie w nośni 0-3% wa^aow^yzh , zwłamzcea 1,^2^% wz^w^h, każdorazowe w przeliorzym na łączip c ięża% nrasa obłokowe? W ąhczególn<%ci stosuje się tak ^ane 'Owoś ne frodU nwiękłąąjece przyrimpnyśp tołczt np. p ochoŁc kwasu fo sforowe go. hnⁿowjede^l jest nhę^y iznymi na ^eoy^ąja^e casteuującn ppodukt wy ζ^ρ^ογ w hoed^tu.

Eb_ecryl®PA 170 firny UCB, Belgia . , . _

Wreszc! m asy poułokowe mhgą zawierać ewentualnie jeszcze znane substancje pomocnicze i Cedatki^{l j}orzyetme w fośd ^% a^aij.^^eh^yⁿ⁰, ^tesncza ^,5% wn^wych ^^ζ^w^c w p^eltc/enm nt ^cwny dę^r rnwyg pow^cokowaa.Pzykłado% i awyMe stosowonych W^da^óir są środla o^nr owizwoająre, ^rśo^jhi ułetw^jaSzce zwilżane, ^o^i pszeciwko sowdza^^ hr^Wi poprawiapce sozlewno^{sn ś} śio,^ pr^Hzgowe i rnżr.

168 037

Ponadto można stosować ewentualnie nie współsieciujące rozpuszczalniki, jak np. węglowodory aromatyczne /ksylen/, estry /octan butylu/ i inne w niewielkich ilościach, przy czym ilość rozpuszczalnika nie powinna przekraczać 3-5% wagowych w przeliczeniu na łączny ciężar masy powłokowej. Korzystnie stosuje się jednak bemozpuj^^czalnikowe masy powłokowe.

W przypadku utwardzania za pomocą prOmieniowania jonizującego dodatek fotoinicjatorów nie jest konieczny, dzięki czemu można między innymi pominąć obciążenia zapachowe. Ponadto w sposobie tym można też stosować pigmentowane /także pigmentowane kryjąco/ masy powłokowe. Zawartość pigmentu w tych pigmentowanych masach powłokowych wynosi zazwyczaj 10-28% wagowych, korzystnie 15-25% wagowych, każdorazowo w przeliczeniu na łączny ciężar masy powłokowej.

Przykładami odpowiednich pigmentów są dwutlenek tytanu i inne zwykle stosowane pigmenty.

Szczególnie korzystne jest, gdy masy powłokowe stosowane do wytwarzania wszystkich warstw lakierowych mają każdorazowo ten sam skład.

Wynalazek jest bliżej wyjaśniony w następujących przykładach. Wszystkie dane dotyczące części i procentów są danymi wagowymi, jeśli wyraźnie nie podano inaczej.

Przykład I. Drogą dokładnego zmieszania następujących składników wytwarza się masę powłokową 1:

5,0 części żywicy akrylanowej, 70% rozpuszczonej w diakrylanie heksanodiolu /30% diakrylanu heksanodiolu/ /Ebecryl® 754 firmy UCB, Drogenbos, Belgia/

20,0 części handlowego akrylanu poliestrowego o lepkości 4-7 Pas w temperaturze 23°C, liczbie kwasowej najwyżej 5 mg KOH/g, liczbie jodowej dla farb i lakierów najwyżej 10 i liczbie OH około 60 mg KOH/g, rozpuszczonego 80% w diakrylanie glikolu tripropylenowego /Laromer® PE 46 firmy BASF AG, Ludwigshafen/

10,0 części handlowego aromatycznego epoksyakrylanu o lepkości 8-12 Pas w temperaturze 23°C, liczbie kwasowej najwyżej 5 mg KOH/g i liczbie Oh około 160 mg KOH/g, rozpuszczonego 80% w diakrylanie heksanodiolu /Laromer® EA 81 firmy BASF AG, Ludwigshafen/

45,0 części diakrylanu glikolu tripropylenowego

2,0 części etanc^u

0,6 części handlowej substancji powierzchniowo czynnej /Byk® firmy Byk-Chemie GmbH, Wesel/

0,4 części środka przeciw wypływaniu /Disperbyk® 160 firmy Byk-Chemie GmbH, Wesel/

0,4 części handlowego środka poprawiającego rozlewność /Efka® 777 firmy Esca Chemicals B.V./

0,1 części handlowego środka zwilżającego /Efka 66 firmy Esca Chemicals B,V./

14,5 części handlowego środka matującego /Syloid® 244 firmy Grace GmbH, Worms/

2,0 części handlowego środka zwiększającego przyczepność /Ebecryl® PA 170 firmy UCB, Drogenbos, Belgia/.

Tę masę powłokową 1 nanosi się za pomocą walca na powierzchnię drewnianą w ilości odpowiadającej grubości warstwy suchej powłoki 15 pm. Bezpośrednio potem tę masę powłokową 1 nanosi się jako drugą warstwę/grubość warstwy suchej powłoki 3 pm/. Obydwie warstwy naświetla się następnie w urządzeniu emitującym elektrony /urządzenie laboratoryjne ESI-ESH/ za pomocą przyspieszonych elektronów przy napięciu 150 kV, natężeniu prądu 5 mA przy szybkości przesuwu taśmy 20 m/minutę /= 3 GW wydajności/, stosując gaz obojętny.

Uzyskuje się twardą, odporną na zarysowanie powłokę lakierową o matowej powierahm. Stopień połysku według Gardnera/kąt pomiaru 60°/ wynosi około 20. Zawartość nie usi_eciow_anych składników lakieru w uzyskanej powłoce wynosi mniej niż 3% wagowych w prz_eli_czeni_una masę stosowanego środka wiążącego i monomeru.

Przylwład II. Op isanż w przykładzie I masę powłokową 1 nanosi się za p_omo_cą walcowania dwuwarstwowo metodą mokrym na mokro” na impregnowane folie p_api_erowe /termicznie utwardzona impregnacja na podstawie żywicy melaminowej, poliestru i katalizom kwasowego/ i utwardza za pomocą promieni elektronowych, jak opisano w przykładne I. Gi'ubość warstwy suchej powłoki pierwszej wirowy wynks^l 15 pm, a drugiej warszwy 3 pm .

1-- 037

Otrzymuje się twardą powłokę lakierową odporną na zarysowanie o matowe- powierzchni. Stopień połysku według Garde2ra /-6°/ wynosi około 26. Zawartość nie usi2ciρwanyyh składników lakieru w utwardzone- powłoce wynosi mniej niż 3% wagowych w przeliczeniu na masę stosowanego środka wiążącego i monomerów.

Przykład III. Drogą dokładnego mieszania z następujących składników otrzymuje się masę powłokową 2:

54.6 części handlowego zαwi2ra-ąc2gp grupy aminowe ppliet2rpakrylaeu o lepkości około

6,5 Pas w temperaturze 23°C, liczbie kwasowej ea-wy02- 2 mg KOH/g i liczbie OH około 36 mg KOH/g/Laromer® LR 8812 firmy BASF AG, LudwigsCaf2e/

12.5 części handlowego akrylanu poliestrowego o lepkości 4-7 Pas w temperaturze 23°C, liczbie kwasowej nα-wrż2- 5 mg KOH/g i liczbie OH około -6 mg KOH/g, rozpuszczonego 86% w eiakrylaeie glikolu ^propylenowego /Larome^r® PE 4- firmy BASF AG, LudwigsCαf2e/

15.5 części diakrylanu glikolu t^^^^^t^t^2/l^I^<^wegp

2.6 części ejanotu

6,- części handlρn2- substancji powi2rzcCniowp yzyee2- /Byk® 3Θ1 firmy Byk-Chemie GmbH, Wesel/ ϋ,4 części handlowego środka przeciw wymywaniu /Disperbyk® 1-6 firmy Byk-Chemie GmbH, Wesel/

6,4 części handlowego środka poprawiającego eodlewepść /EfWa® 777 firmy Esca Chemlcal B.V./

6,1 części handlowego środka dwilOa-ąceno /EfZn -- firmy Escn Chemicals B.V./

14.5 części handlowego środka matującego /Syloid® 244 firmy Grace Gmbh, Wesel/.

Tę masę powłokową 2 nnnosi się dwuwarstwowo metodą mokrym nn mpZóp nn powierzchnię drewnianą i utwardza za pomocą wiązki elektronów. Grubość warstwy suchej powłoki pierwsze- warstwy wynosi 13 pm, a drugiej warstwy 4 pm.

Otrzymuje się twardą, odporną na zarysowanie powłokę lakierową o mWej p^terahni. Stopień połysku wadług Gardnera /607 wynosi około 20. Zewartość _ni_e internowanych składników lakieru w utwαrdzonej powłoce wynosi mnie- ni⁶ 3% wagowe w preelte^mu _naman^e stotowanego środky wiążącego i mpnoineeów.

P r z ^y . ł g d ^rV. Opisąną w przyWodzte III masę powłokową nanosi się aeαlogiCdei2 do przykładu III dwuwarstwowa metodą motoym n a mokpo na impregnować folie paptem^ ⁾termiczei2 ktwyrdyoea irrprhgyacra ąn podstawie ^fywicy melaminoweti poliestni i k^ptall^2ótora kwarowegp/ i utwar^ona zw pomnac w iąz^pi elektrρnów. Grulmość warrtwy such_ej powłoki wyrao w pierwszej wnełtwte ¹ 3 pm, a eru^yiąj warstwy 4 pm.

Otrzymuje się twardą, odporną na zarysowanie powłokę lakierową o ^to^j p^terahni. Stopień potysku wadtog Gardeera /607 wynosi około 20. Z2wariorć _ni_{e us}i_eśho_n,_anych sZłaeeiZów w utwurdzonej powłoce wynosi mniej n iż 3% wagowych w prcehc^emu _no iwę stosowanego środka wiąóącego i monomerów.

Przy łś^o a d V¹. Drogą dpkłαdnygo zmieszania z nas_tępującycC składrnWw się pigm2ntowaną masę powłokową 3:

25.6 cd^yśc^t hyedtowe^yd zW^nnu poliestrowego o lepkości 4-7 Pas w t_2mp_erαt_uez₂ 23°C, rozpuszcoonegy 80% w diakrylanie glikolu tripropytenowego /Laromer® PE 46 ftemy BASF AG, Luew^tesCpfee/

10$ części Cαeetow2go aromatycznego epoksyakrylonu o lepkości 8-12 P_{as w} t_ewp_eraWree 23°C /L,aromer® EA 81 firmy BASF AG , Lkdn1gsCa^fee/

37,0 cz^^rh. diaZeylanu glikoto taipropylenowe^yo

26.6 części dwutlenku tytanu typu rutylu

26,5» cz^ęścⁱ handlowego środka watujrcegp /Syloid® 244 firmy Grace G.bH, W_oóWs/

2$ cc^C etanoto

6.6 części haedtowej substancji powierzcCniowp czynne- /Byk® 361 fir_my By^Ch^te

G.bH, Wesel/ ,

0,4 części Candtowego środka przeciw wymywaniu /Disperbyk® 1-6 fi_rwy ByW-Ctemte GmbH, WeseL

168 037

0,4 części handlowego środka poprawiającego rozlewność /Efkw® 777 firmy Esca Chemicals B.V./

0,1 części handlowego środka zwilżającego /Efka® 66 firmy Esca Chemicals B.V./.

Pigmentow^ą masę powłokową 3 nanosi się analogicznie do przykładów I i II za pomocą walcowania dwuwarstwowo na powierzcaeik drewniane i impregnowane folie papierowe i utwardza za pomocą wiązki elektronów. Grubość warstwy suchej powłoki pierwszej warstwy wynosi 15 μm, a drugiej warstwy 3 μm.

Otrzymuje się twardą, odporną na zarysowanie powłokę lakierową o matowej powierzchni. Zawartość nie usikciowanyca składników lakieru w utwardzonej powłoce wynosi mniej niż 3% wagowych w przeliczeniu na masę stosowanych środków wiążącycW i monomerów.

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz

Cena 1,50 zł

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Pposbb wytwarzani a matowyhh powierzcnni lkkierowyhh, w którym nnoosi się utwardzalną przy pomocy jonizującego promieniowania masę powłokową, znamienny tym, że najpierw nanosi się pierwszą warstwę lakierową o pierwszej grubości warstwy i następnie na pierwszą warstwę lakierowaną nanosi się co najmniej jedną drugą warstwę lakierową, przy czym przynajmniej ostatnio naniesiona powłoka lakierowa zaopatrzona jest w środki matujące i wykazujące grubość warstwy suchej powłoki mniejszą niż średnia wielkość cząstek środka matującego i naniesione powłoki lakierowe utwardza się za pomocą peomienipwnmn jonizującego, przy czym nanosi się masy powłokowe, które zawierają (A) 20-80% wagowych co najmmej jednej etylenowo nienasyconej poiimerycznej żywicy, (B) 10-60% '^'gow^ych o o ι^ητηίεί jenngoo eryinpowo niezoryρnneo ⁰ wwiązku mnoomerycznego i/lub oligpmnryyznngρ, (C) ewentualnie 5-36% wagowych co najmniej jednego środka matującego, (D) ewentualnie jeden lub więcej środków zwiększających przyczepność i (E) ewentualnie substancje pomocnicze i dodatki, przy czym suma ilości wagowych składników A do E każdorazowo wynosi 166% wagowych.
2. Sposób według zattrz;. 1 , znamńenny tym , że gntóość warstwy suchey powtoki ο^ύρΐwarstwy lakierowej jest równa lub mniejsza niż grubość warstwy suchej powłoki innych warstw lakierowych.
3. Spoóbb wddlug aostrz. 1 albo 2 , znar^ń^^:yy tym, ee umma rn^l^iśści wrsttwy uc^ej powłoki wszystkich naniesionych warstw lakierowych wynosi 5-29 pm i/lub grubość warstwy suchej powłoki pierwszej warstwy lakierowej względnie powłok lakierowych jest większa lub równa 3 pm i/lub grubość warstwy suchej powłoki drugiej względnie ostatniej warstwy lakierowej jest większa lub równa 2 pm.
4. Spoóób wddlug as^rz . 1 albo 2 albo 3 , znamńenny tym, że przynąjmmej izko o^atnią nanosi się masę powłokową, która zawiera co najmniej jeden środek matujący _o średmei wielkości cząstek > 1 pm, korzystnie 1-4 pm.
5. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że do wytwarzania poszczególnych warstw lakierowspo stb swje łię idamyc zn e mamy powłayywż.

^o· só^o według denry. ty zynmippoy tym, ze pierwsza i druga warstwa lakierowa są między ss^po us¹ ewmwan e.

^y Spotób wedłuⁿ zastrz. 1, znamienny tym, ze nanosi się masy powłokowe, które jako etylenowo menałyceną poHineryczną mwncę (A) zawierają mieszmninę p^daż^ą s z;

(ai) 0-60% wpnowocy w żywniu na łączne aiąyy masn powłokowej co najmniej jednegαpo¹iyteroa⁰rylpou, (o2) 0-12%' wagnwych w przeliczeniu na łączny ciężar masy powłokowej co najmniej jednegn kopolioeni n^pt^olccowe^po, kore^nie o etydencwo ó imasyconych ^tańcuc0acZ Ιίο^-12nych, (as) 0 -35% wagowych w przeliczeniu na łączny ciężar masy powłokowej co najmniej jednegn aktyteoo poheotrywego ^p goty 00^ζ% wagowych w przeliczeniu na łączny ciężar masy powłokowej co najmniej jednegn epiksyokryhinu.
8. ^ozto wedtóg zastrz. 1, znamienny tym, że nanosi się masy powłokowe, które jako etylenowp mes aw^oną polimeryczną ^yywóy tAi zżwieząją miesrazmę, która rneiez^;

(ai) 3O,55% wegowyc^y w prnąⁱiczynis na łazmy zdąży masy po wtokoww eo najmniej jednegn po!¹eteroakyylany i/tó b (oip 3-7% wagowych w przeliczeniu na łączny ciężar masy powłokowej co najmniej jednegn kopolimeru akwylanowego o etylnnow¹) myiyycon^ h ⁱańrup^pych łrowze ych i—

168 037 (aj) 15-23% wagowych w przeliczeniu na łączny ciężar masy powłokowej co najmniej jednego akrylanu poliestrowego i/lub (a4) 7-15% wagowych w przeliczeniu na łączny ciężar masy powłokowej co najmniej jednego epoksyakrylanu.
9. Sposób według zastrz . 1 , znamienny tym , że nanos i się masy powłokowe zawierające 0-3,0% wagowych środka zwiększającego przyczepność.
10-Sposób wedhig zasttz . 1 , znameenny b^m, że nanoii się masy powtokowe , które aako składnik (B) zawierają diakrylan glikolu tripropylenowego i/lub alkilowany diakrylan glikolu tripropylenowego.
11. Sposób wedhrg zasttz . 1 , ζη3ΜΪβηηγ , że masy powtokowe nanoii się na drewno , materiały z drewna lub papier.