RU2164928C2

RU2164928C2 - Composition for manufacturing detachable preservative coatings

Info

Publication number: RU2164928C2
Application number: RU99104037A
Authority: RU
Inventors: В.С. Краснобаева; И.В. Голиков; В.Д. Сухов
Original assignee: Ярославский государственный технический университет
Priority date: 1999-03-01
Filing date: 1999-03-01
Publication date: 2001-04-10

Abstract

FIELD: polymer materials. SUBSTANCE: invention can be utilized in production of video and compact discs for protection metallic templates, when stored or handled, from which discs are replicated. Composition containing vinyl chloride/vinyl acetate copolymer, 9.90-15.00%; plasticizer 2.50-3.35%; and solvents 80.00-85.00% is distinguished by additionally containing 1.20-3.30% nitrile rubber and 0.01-0.10% antioxidant. EFFECT: increased efficiency in corrosion and special protection of templates and discs. 5 tbl

Description

Изобретение относится к съемным консервационным покрытиям полимерного типа и может быть использовано в производстве информационных дисков (видео- и компакт-дисков) для защиты металлических матриц, с помощью которых производится тиражирование дисков, от воздействия окружающей среды, в том числе коррозионных агентов, и для защиты при проведении операций механической обработки. The invention relates to removable conservation coatings of a polymer type and can be used in the production of information disks (video and CDs) to protect metal matrices by which the disks are replicated from the environment, including corrosive agents, and to protect during machining operations.

Матрица при хранении и других операциях с ней нуждается в защите для сохранения неизменным информационного рельефа ее поверхности. Съемные консервационные покрытия для металлических матриц весьма специфичны, они существенно отличаются от широко применяемых консервационных покрытий, которые предназначаются лишь для защиты от коррозии металлических изделий при хранении. Наряду с этим консервационные покрытия металлических матриц должны обеспечить неизменной способность таких матриц после хранения в течение заданного срока тиражировать бездефектные информационные диски. Контакт полимерной композиции с матрицей в процессе формирования покрытия и самого покрытия при хранении матрицы не должны приводить к ухудшению свойств ее поверхности, которые влияют на радиотехнические характеристики как самой матрицы, так и тиражируемых с нее видеодисков. The matrix during storage and other operations with it needs protection in order to keep the informational relief of its surface unchanged. Removable conservation coatings for metal matrices are very specific, they differ significantly from widely used conservation coatings, which are intended only to protect metal products from corrosion during storage. Along with this, the conservation coatings of metal matrices should ensure the constant ability of such matrices to store defect-free information disks after a specified period of time. The contact of the polymer composition with the matrix during the formation of the coating and the coating itself during storage of the matrix should not lead to a deterioration in the properties of its surface, which affect the radio technical characteristics of both the matrix itself and the video disks duplicated from it.

Известны консервационные покрытия на основе водных дисперсий и эмульсий полимеров [Рубинштейн Ф. И. Съемные лакокрасочные покрытия для временной защиты. Лакокрасочные материалы и их применение, 1985, N 2, с.53-55]. Так, состав АК-535 (ТУ 6-10-1576-76) представляет собой акриловый латекс, модифицированный поверхностно-активными веществами, ингибитором коррозии и минеральным маслом. Состав предназначается для защиты металлических изделий из цветных и черных металлов при хранении в закрытом помещении сроком до одного года. Known conservation coatings based on aqueous dispersions and emulsions of polymers [Rubinstein F. I. Removable coatings for temporary protection. Paintwork materials and their use, 1985, N 2, p. 53-55]. So, the composition of AK-535 (TU 6-10-1576-76) is an acrylic latex modified with surfactants, a corrosion inhibitor and mineral oil. The composition is intended to protect metal products from non-ferrous and ferrous metals when stored indoors for up to one year.

Известны также композиции на основе водорастворимых полимеров для получения консервационных покрытий [Рубинштейн Ф.И. Съемные лакокрасочные покрытия для временной защиты. Лакокрасочные материалы и их применение, 1985, N 2, с. 53-55] . В качестве полимеров применяются полиакрилаты [Аоянаги Сэйтиро, Осэки Кэньити. Японск. заявка N 60-170674, заявл. 15.02.84 N 59-26666, опубл. 4.09.85] , омыленный поливинилацетат [Нисико Тэкэси, Симокари Кацухино. Японск. заявка N 57-98571, заявл. 10.12.80 N 55-17484, опубл. 18.06.82] , сополимеры этилена и акриловой кислоты [Heltche Alberts, Glasser Klaus, Vatva Karis Christor. Заявка ФРГ N 352860, заявл. 4.07.85 N 35238607, опубл. 8.01.87], и другие водорастворимые полимеры (сополимеры). Also known compositions based on water-soluble polymers to obtain preservation coatings [Rubinstein F.I. Removable coatings for temporary protection. Paintwork materials and their application, 1985, N 2, p. 53-55]. Polyacrylates are used as polymers [Aoyanagi Seichiro, Oseki Kenichi. Japanese application N 60-170674, declared. 02.15.84 N 59-26666, publ. 4.09.85], saponified polyvinyl acetate [Nishiko Takeshi, Shimokari Katsuhino. Japanese application N 57-98571, declared. 10.12.80 N 55-17484, publ. 06/18/82], copolymers of ethylene and acrylic acid [Heltche Alberts, Glasser Klaus, Vatva Karis Christor. The application of Germany N 352860, decl. 4.07.85 N 35238607, publ. 8.01.87], and other water-soluble polymers (copolymers).

Основной недостаток консервирующих покрытий, полученных из водных дисперсий, эмульсий и растворов полимеров состоит в том, что при хранении поверхность матрицы для тиражирования видеодисков, вероятно в результате взаимодействия с покрытием, изменяется настолько, что происходит ухудшение радиотехнических свойств матрицы. The main disadvantage of preserving coatings obtained from aqueous dispersions, emulsions, and polymer solutions is that during storage, the surface of the matrix for replicating video discs, probably as a result of interaction with the coating, changes so much that the radio-technical properties of the matrix deteriorate.

Известны консервационные покрытия на основе полимеров или нефтяных парафинов, наносимые из расплавов [Рубинштейн Ф.И. Съемные лакокрасочные покрытия для временной защиты. Лакокрасочные материалы и их применение, 1985, N 2, с.53-55, Консервация изделий автомобилестроения ингибированными полимерными покрытиями / Антоян К.М., Прицкер В.Л., Коваленко Ю.М., Копыл О.Н., Ныкоран Р. В. - Обзорн. инф., М: 1981, с.48]. Так, состав ЗИПУ (ТУ 6-05-021-264-80), изготовленный на основе этилцеллюлозы, модифицированной ингибиторами и пластификатором, наносится из расплава при температуре 180-190^oC окунанием. Покрытия составом ЗИПУ обеспечивают длительную защиту изделий из черных и цветных металлов при хранении на складе. Основной недостаток таких покрытий состоит в том, что под воздействием высоких температур возникают дефекты поверхности, ухудшающие радиотехнические свойства матрицы.Known conservation coatings based on polymers or petroleum paraffins, applied from melts [Rubinstein F.I. Removable coatings for temporary protection. Paintwork materials and their use, 1985, N 2, p. 53-55, Preservation of automotive products by inhibited polymer coatings / Antoyan K.M., Pritsker V.L., Kovalenko Yu.M., Kopyl ON, Nykoran R V. - Overview. inf., M: 1981, p. 48]. So, the composition ZIPU (TU 6-05-021-264-80), made on the basis of ethyl cellulose, modified with inhibitors and a plasticizer, is applied from the melt at a temperature of 180-190 ^o C by dipping. Coatings with ZIPU composition provide long-term protection of products from ferrous and non-ferrous metals during storage in a warehouse. The main disadvantage of such coatings is that under the influence of high temperatures surface defects occur that impair the radio technical properties of the matrix.

Известны консервирующие покрытия, получаемые из растворов полимеров [Рубинштейн Ф.И. Съемные лакокрасочные покрытия для временной защиты. Лакокрасочные материалы и их применение, 1985, N 2, с.53-55], на основе различных полимеров и сополимеров: эпоксидных смол [Wiesner Jvo. А.С. N 226298, ЧССР, заявл. 25.06.82, N 4786-82, опубл. 15.04.84], сополимеров этилена и винилацетата [Консервация изделий автомобилестроения ингибированными полимерными покрытиями/ Антоян К.М., Прицкер В.Л., Коваленко Ю.М., Копыл О.Н., Ныкоран Р. В. - Обзорн. инф., М: 1981, с.48], полифторэтилена [Оно Юсукнэ, Миядзаки Новуюки, Японск. заявка N 59-149962, заявл. 15.02.83, опубл. 28.08.84] . Так, лак ХС-596 (ТУ 6-10-1098-76) на основе сополимера винилхлорида и винилиденхлорида, модифицированного ингибиторами коррозии, предназначается для временной защиты черных и цветных металлов при хранении сроком от одного года до трех лет. Лак наносится пневматическим распылением, толщина покрытия не менее 80 мкм, продолжительность высыхания не более 40 минут при 20^oC [Розенфельд И.Л., Рубинштейн Ф.И., Ошемова В.И., Маревичева С.В. Ингибированный лак ХС-596 для временной защиты металла от коррозии. Защита металлов, 1971, т.7, N 6, с.746].Known preservative coatings obtained from solutions of polymers [Rubinstein F.I. Removable coatings for temporary protection. Paints and varnishes and their use, 1985, N 2, p. 53-55], based on various polymers and copolymers: epoxy resins [Wiesner Jvo. A.S. N 226298, Czechoslovakia, decl. 06/25/82, N 4786-82, publ. 04/15/84], copolymers of ethylene and vinyl acetate [Preservation of automotive products by inhibited polymer coatings / Antoyan K.M., Pritsker V.L., Kovalenko Yu.M., Kopyl ON, Nykoran R.V. - Overview. inf., M: 1981, p. 48], polyfluoroethylene [Ono Yusukne, Miyazaki Novuyuki, Japanese. application N 59-149962, declared. 02/15/83, publ. 08/28/84]. So, varnish XC-596 (TU 6-10-1098-76) based on a copolymer of vinyl chloride and vinylidene chloride modified with corrosion inhibitors, is intended for temporary protection of ferrous and non-ferrous metals during storage for a period of one year to three years. The varnish is applied by pneumatic spraying, the coating thickness is not less than 80 microns, the drying time is not more than 40 minutes at 20 ^o C [Rosenfeld I.L., Rubinstein F.I., Oshemova V.I., Marevicheva S.V. Inhibited HS-596 varnish for temporary protection of metal against corrosion. Protection of metals, 1971, v.7, N 6, p.746].

Достоинством получения консервационных покрытий из растворов полимеров состоит в том, что растворы можно наносить различными способами и для формирования покрытий не требуется горячая сушка. Недостаток консервирующих покрытий, получаемых из растворов, как и покрытий других описанных ранее типов - они не ориентированы на консервацию металлических матриц производства информационных дисков и поэтому не удовлетворяют указанным выше требованиям такого назначения. Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому изобретению является композиция для консервационных покрытий [Хладек М., Йилек Й. , Бенц Ф. Заявка ЧССР N 246986, заявл. 21.06.85, N 4575-85, опубл. 17.04.86], включающая сополимер винилхлорида с винилацетатом, пластификатор, растворители (кетоны или хлорированные углеводороды), разбавители (ароматические углеводороды), минеральные или синтетические масла, пигменты или органорастворимые красители, при следующих соотношениях компонентов, мас.%:
Сополимер винилхлорида с винилацетатом - 10-18
Пластификатор - 3,5-7,5
Растворители - 30-56
Разбавитель - 30-51
Минеральное (синтетическое) масло - 0,1-2,3
Пигмент (растворимый краситель) - 0,35-1,20
Эта композиция позволяет получать защитные снимающиеся покрытия многоцелевого назначения, в том числе для защиты металлических изделий. Однако покрытия на основе указанной композиции не пригодны для консервации металлических матриц в производстве информационных дисков. После снятия покрытия на поверхности металлической матрицы остается ультратонкая пленка из адсорбированного компонента покрытия, что приводит к возникновению радиотехнических дефектов матрицы, которые воспроизводятся на видеодисках при их тиражировании.The advantage of obtaining preservation coatings from polymer solutions is that the solutions can be applied in various ways and hot drying is not required to form coatings. The disadvantage of preserving coatings obtained from solutions, as well as coatings of other types previously described, is that they are not oriented toward the conservation of metal matrices for the production of information disks and therefore do not satisfy the above requirements for this purpose. Closest to the technical nature of the present invention is a composition for preservation coatings [Hladek M., Yilek J., Benz F. Application Czechoslovakia N 246986, decl. 06.21.85, N 4575-85, publ. 04/17/86], including a copolymer of vinyl chloride with vinyl acetate, a plasticizer, solvents (ketones or chlorinated hydrocarbons), diluents (aromatic hydrocarbons), mineral or synthetic oils, pigments or organosoluble dyes, in the following ratios of components, wt.%:
Vinyl Chloride Vinyl Acetate Copolymer - 10-18
Plasticizer - 3.5-7.5
Solvents - 30-56
Thinner - 30-51
Mineral (synthetic) oil - 0.1-2.3
Pigment (soluble dye) - 0.35-1.20
This composition allows to obtain a protective removable coating for multi-purpose use, including for the protection of metal products. However, coatings based on this composition are not suitable for the conservation of metal matrices in the production of information disks. After removing the coating, an ultrathin film of the adsorbed coating component remains on the surface of the metal matrix, which leads to the appearance of radio-technical defects of the matrix, which are reproduced on video disks during their replication.

Цель изобретения - расширение области применения композиции для получения съемных консервационных покрытий. Поставленная цель достигается тем, что предлагаемая композиция для получения съемных консервационных покрытий, включающая сополимер винилхлорида с винилацетатом и растворители, дополнительно содержит нитрильный каучук СКН и антиоксидант при следующих соотношениях компонентов, мас.%:
Сополимер винилхлорида с винилацетатом - 9,90-15,00
Пластификатор - 2,50-3,35
Нитрильный каучук СКН - 1,20-3,30
Антиоксидант - 0,01 - 0,10
Растворители - 80,00-85,00
Примеры предлагаемых композиций приведены в табл. 1.The purpose of the invention is the expansion of the scope of the composition to obtain removable preservation coatings. This goal is achieved by the fact that the proposed composition for the manufacture of removable preservation coatings, including a copolymer of vinyl chloride with vinyl acetate and solvents, additionally contains nitrile rubber SKN and antioxidant in the following ratios of components, wt.%:
The copolymer of vinyl chloride with vinyl acetate - 9.90-15.00
Plasticizer - 2.50-3.35
SKN nitrile rubber - 1.20-3.30
Antioxidant - 0.01 - 0.10
Solvents - 80.00-85.00
Examples of the proposed compositions are given in table. 1.

В качестве сополимера винилхлорида с винилацетатом использован сополимер А-15, получаемый методом латексной сополимеризации 85% винилхлорида и 15% винилацетата; по своим показателям сополимер А-15 отвечал требованиям ТУ 6-01-625-76. As a copolymer of vinyl chloride with vinyl acetate, copolymer A-15 was used, obtained by latex copolymerization of 85% vinyl chloride and 15% vinyl acetate; In terms of its performance, A-15 copolymer met the requirements of TU 6-01-625-76.

В качестве пластификатора может быть использован дибутилфталат или дибутилсебацинат (ГОСТ 8728-77). As a plasticizer, dibutyl phthalate or dibutyl sebacinate can be used (GOST 8728-77).

Применен нитрильный каучук СКН-18, СКН-26, СКН-26М, СКН-40, продукт совместной полимеризации бутадиена и нитрила акриловой кислоты (НАК) с содержанием НАК 17-42 мас.% (ТУ 38-103-252-79). The nitrile rubber SKN-18, SKN-26, SKN-26M, SKN-40, the product of the joint polymerization of butadiene and acrylic acid nitrile (NAC) with a NAC content of 17-42 wt.% (TU 38-103-252-79) was used.

Антиоксидантом служит фенил- β -нафтиламин (неозон-Д) (ГОСТ 39-79), 2,6-дитрет-бутил-4-метилфенол (агидол 1) (ГОСТ 10894-76), три(n-нонилфенил)фосфат (фосфит НФ) (ТУ 6-02-680-77). The antioxidant is phenyl-β-naphthylamine (neozone-D) (GOST 39-79), 2,6-ditret-butyl-4-methylphenol (agidol 1) (GOST 10894-76), three (n-nonylphenyl) phosphate (phosphite NF) (TU 6-02-680-77).

В качестве растворителя применяют смесь толуола (57 мас.%), ацетона (26 мас.%), бутилацетата (12 мас.%) и циклогексанона (5 мас.%). As a solvent, a mixture of toluene (57 wt.%), Acetone (26 wt.%), Butyl acetate (12 wt.%) And cyclohexanone (5 wt.%) Is used.

Композицию готовят растворением заданных по рецептуре компонентов: сополимера, пластификатора, каучука и антиоксиданта в смеси растворителей при перемешивании до получения однородного раствора. Готовая композиция наносится равномерно в три или более слоев на никелевую матрицу наливом на центрифуге при скорости вращения 170 - 350 мин^-1 или пневматическим распылением. Некоторые характеристики композиций представлены в табл. 2 и 3.The composition is prepared by dissolving the prescribed components: copolymer, plasticizer, rubber and antioxidant in a mixture of solvents with stirring until a homogeneous solution is obtained. The finished composition is applied evenly in three or more layers to the nickel matrix in bulk in a centrifuge at a rotation speed of 170 - 350 min ^-1 or pneumatic spraying. Some characteristics of the compositions are presented in table. 2 and 3.

Консервационное покрытие должно легко сниматься с матрицы вручную после хранения, которое осуществляется в помещении при температуре 17-24^oC. Съем покрытия технологичен, если оно легко отделяется от матрицы, не разрываясь при этом.The conservation coating should be easily removed from the matrix manually after storage, which is carried out indoors at a temperature of 17-24 ^o C. Removing the coating is technologically advanced if it is easily separated from the matrix without breaking.

Апробация пригодности композиций, предлагаемых для защиты металлических матриц, состояла в том, что после снятия покрытия с матрицы и последующего изготовления видеодисков осуществляется контроль внешнего вида и радиотехнических параметров как самой матрицы, так и тиражируемых с нее видеодисков. Результаты испытаний представлены в табл. 4 и 5. Testing the suitability of the compositions proposed for the protection of metal matrices consisted in the fact that after removing the coating from the matrix and subsequent manufacturing of the video discs, the appearance and radio-technical parameters of both the matrix itself and the video discs replicated from it are controlled. The test results are presented in table. 4 and 5.

Примечание. В числителе показатель на внешнем радиусе записи, в знаменателе на внутреннем. Note. In the numerator, the indicator is on the outer radius of the record, in the denominator on the inside.

Эти результаты свидетельствуют о том, что консервационные покрытия на основе предлагаемых композиций
соответствуют требованиям к технологичности нанесения и снятия;
позволяют очищать поверхности матриц от частиц пыли;
надежно сохраняют радиотехнические характеристики видеодисков, изготовленных с матриц, которые подвергались консервации.These results indicate that conservation coatings based on the proposed compositions
meet the requirements for manufacturability of application and removal;
allow you to clean the surface of the matrix of dust particles;
reliably preserve the radio technical characteristics of video discs made from matrices that were subjected to conservation.

Таким образом, на основе предлагаемых композиций можно получить съемные консервационные покрытия для защиты металлических видео- и компакт-дисков. Покрытия надежно обеспечивают качество как самих матриц, так и тиражируемых с них дисков. Thus, based on the proposed compositions, it is possible to obtain removable preservation coatings for the protection of metal video and CDs. Coatings reliably ensure the quality of both the matrices themselves and the disks replicated from them.

Claims

Composition for producing removable conservation coatings containing a vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, a plasticizer and solvents, characterized in that it additionally contains SKR nitrile rubber and an antioxidant in the following ratio, wt.%:
Vinyl Chloride Vinyl Acetate Copolymer - 9.90 - 15.00
Plasticizer - 2.50 - 3.35
SKN nitrile rubber - 1.20 - 3.30
Antioxidant - 0.01 - 0.10
Solvents - 80.00 - 85.00