SE431460B - Forfarande for framstellning av ett for blandning med alifatiska dikarbonsyror till ett pulverlackbindemedel lempligt akrylharts med glycidylgrupper, samt anvendning av hartset - Google Patents

Description

'7811417-0 blandning av a) 20 - 70 vikt-% metylmetakrylat b) 10 - 40 vikt-% av minst en ester av akryl- eller metakryl- syra med en envärd alkohol, vars homopolymer uppvisar en glasöwærångshamxneturunder 40°C, c) 10 - 25 vikt-% qlycidylakrylat eller glycidylmetakrylat och d) 0 - 50 vikt-% av ytterligare med komponenterna a) till c) sampolymeriserbara monomerer i närvaro av en radikalkatalysator och i närvaro av, räknat på vikten av monomerblandningen, 0,l - 3,0 vikt-% av minst en es- ter av fosforsyrlighet med den allmänna formeln RZO ORI \ / P OR3 vari Rl betecknar en väteatom eller en mättad alifatisk grupp med l - 16 kolatomer, en arylgrupp med 6 - 10 kolatomer eller en aralkylgrupp med 7 - 18 kolatomer och R2 och R3 betecknar lika eller olika mättade alifatiska grupper med l - 16 kol- atomer, arylgrupper med 6 - 10 kolatomer eller aralkylgrupper med 7 - l8 kolatomer. " Estrarna av fosforsyrlighet användes företrädesvis i mängder av 0,2 - 1,0 vikt-%. De kan tillsättas monomerblandningen före polymerisationen eller också under polymerisationens förlopp.

Den senare varianten är i synnerhet fördelaktig när polymeri- sationen företages i flera steg.

Estrarna av fcsforsyrlighet utvecklar en tvåfaldigt fördel- aktig verkan : för det första möjliggör de en högre omsättning vid polymerisationen. Man erhåller sålunda ett polymerisat med en sänkt halt av restmonomerer. För det andra utgör de mycket verksamma katalysatorer för den senare förnätningen med de_ alifatiska dikarbonsyrorna. De föreligger efter polymerisa- tionen i fullständigt homogen fördelning i det bildade akryl- hartset och fördelas därför även i det färdiga pulverlackmed- 7811417-0 let fullständigt homogent vid den senare blandningen med dikar~ bonsyrorna utan ytterligare kostnad, exempelvis för framställ- ning av en förrådsblandning (master-batch).

Ett ytterligare ändamål enligt uppfinningen avser därför an- vändning av de medelst förfarandet enligt uppfinningen fram- ställda akrylhartserna i kombination med alifatiska dikarben- syror som pulverlackbindemedel.

Den monomerblandning som skall användas vid förfarandet enligt uppfinningen är sammansatt av a) 20 - 70 vikt~i, företrädesvis 40 - 65 vikt-ä metylmetakry- lat ; b) l0 ~ 40 vikt-L, företrädesvis 15 - 30 vikt-%, av minst en ester av akryl- eller metakrylsyra med en envärd alkohol, vars homopolymer uppvisar ençflasmærgàrætemerænm under 40°C.

Företrädesvis användes n-butylakrylatet och n-butjmætænqdatet.

Ytterligare exempel är etylakrylatet, 2-metoxietylakrylat, 2~etoxietylakrylat, 2-metoxietylmetakrylat, 2-etoxietylme- takrylat, isobutylmetakrylat, 2-etylhexylakrylat, lauryl- metakrylat, stearylmetakrylat eller cyklohexylakrylat ; c) 10 - 25 vikt-E, företrädesvis 15 - 20 vikt-%, glycidylakry- lat eller glycidylmetakrylat. Företrädesvis användes glyci~ dylmetakrylatet. d) 0 ~ 50 vikt-%, företrädesvis högst 25 vikt-%, av ytterli- gare, med komponenterna a) till c) sampolymeriserbara mono- merer. Exempel på sådana monomerer är styren, O\-metylsty- ren, akrylnitril, etylmetakrylat, 2-hydroxietylmetakrylat, 2-hydroxipropylmetakrylat, 4~hydroxibutylmetakrylat, 2-hyd- roxietylakrylat, 2-hydroxipropylakrylat eller 4-hydroxibu- tylakrylat.

Det är lämpligt att genomföra polymerisationcn av denna mono- merblandning i närvaro av 0,5 - 4,0 vikt~ï, företrädesvis 1,5 ~ 2,5 vikt-i, av minst ett i och för sig kedjeregleringsmedel för vinylpolymerisationen. Exempel på sådana kedjereglerings- medel är merkaptaner, såsom oktylmerkaptan, n-dodecylmerkaptan 7811417-0 eller tertiär-dodecylmerkaptan ; tioglykolsvra ; estrar av tioglykolsyra med en- till fyrvärda alkoholer, såsom butylal- kohol, hexylalkohol, oktylalkohol, isooktylalkohol, etylengly- kol, 1,2-propylenglykol, 1,3-propylenglykol, 1,2-butylenglykol, 1,3-butylençlykol, l,4-butylenglykol, glycerol, trimetylolpro- pan, pentaerytfitol eller di-, tri- eller tetraetylenglykol.

Polymerisationen av monomerblandningen genomföres i massa. Den kan ske i ett steg eller i flera steg. Den kan exempelvis sår-7 skilt lämpligt företagas i två steg varvid i det första ste- get vid temperaturer mellan 60 och ungefär l20°C framställes ett sirapsartat förpolymerisat med en viskositet av ungefär 1000 mPas, som ett andra steg uthärdas genom substanspolymeri- sation diskontinuerligt i plana enhetsformar eller även konti- nuerligt, exempelvis i en slangformig plastformation eller mellan två ändlösa stålband, i skikttjocklekar av några milli- meter till högst några centimeter vid temperaturer mellan unge- fär 70 och ungefär l00°C. Därvid skall genom ett luft- eller vattenbad sörjas för en tillräcklig avledning av det frigjorda polymerisationsvärmet. En efterhärdning vid ungefär l0O till ungefär l20°C är fördelaktig i många fall. Estrarna av fosfor- syrlighet kan vid denna tvåstegspolymerisation exempelvis till- sättas först till det först framställda sirapsliknande förpo- lymerisatet.

Som polymerisationskatalysatorer användes kända radikalkata- lysatorer, i synnerhet peroxider och azoföreningar med sönder- fallstemperaturer under l0OoC. Som exempel kan nämnas tert-bu- tylperpivalat, tert-butylperisobutyrat, tert-butyhæumakflnat tert-butylperoktoat, bensoylpcroxid, monoklorbensoylperoxid, diklorbensoylperoiid, diacctylperoxid, lauroylperoxid, cyklo- hexanonhydroperoxid, diisopropylperoxidikarbonat, cyklohexyl- peroxidikarbonat, diisooktylpcroxidikarbonat, acetylcyklohe- xylsulfonylperoxid, acetylisopropylsulfonylperoxid, azobisiso- smörsyranitril eller azobis(2,4-dimetyl)valeronitril. I vissa fall kan det vara fördelaktigt att använda blandningar av oli- ka polymerisatíonskatalysatorer. 7811417-0 För förfarandet enligt uppfinningen lämpliga estrar av fosfor- syrlighet är exempelvis dimetylfosfit, dibutylfosfit, dilauryl- fosfit, difenylfosfit, dinaftylfosfit, di(nonylfenyl)fosfit, metyloktylfosfit, cetylfenylfosfit, trimetylfosfit, tributyl- fosfit, tridecylfosfit, tricetylfosfit, trifenylfosfit, trinaf- tylfosfit, tris(nonylfenyl)fosfit, didecylfenylfosfit, metyl- decylfenylfosfit. Företrädesvis användes de neutrala triestrar- na av fosforsyrlighet, särskilt föredraget trifenylfosfit.

När polymerisationen av monomerblandningen företagas i närvaro av de nämnda mängderna av kedjeregleringsmedel ligger därvid medelmolekylvikten (talmedelvärdet) för akrylhartset mellan ungefär 3000 och ungefär 30 000, i synnerhet mellan ungefär 5000 och ungefär 10 000. Deras smältviskositetsindex (MFI 125/2; DIN 53 735) ligger mellan ungefär 2 och ungefär 50 g/l0 min., i synnerhet mellan ungefär 5 och ungefär 15 g/10 min.

Hartserna visar därvid viskositetstal (eta~i-värde) av 0,06 till 0,25 dl/g, i synnerhet 0,10 - 0,15 dl/g - bestämt vid ZOOC i en l:l-blandning av dimetylformamid och toluen.

Epoxidekvivalentvikten för de medelst förfarandet enligt upp- finningen framställda akrylhartserna ligger mellan ungefär 500 och ungefär 14 OO , i synnerhet mellan ungefär 600 och ungefär l000. De har en glasövergångstemperatur mellan ungefär 30 och ungefär SOCC, i synnerhet mellan ungefär 35 och ungefär 6o°c.

De medelst förfarandet enligt uppfinningen framställda akryl- hartserna som uppvisar glycidylgrupper blandas för framställ- ning av pulverlackbindemedcl med mättade, rakkedjiga, alifa- tiska dikarbonsyror som innehåller 4 till 20 kolatomer per mc- lekyl. Exempel på sådana dikurboneyror är sådana föreningar som edipinsyra, pimelinsyra, suberinsyra, azelainsyra, sebaCin- syra, undekan-1,ll-dikarbonsyra, dodekan-L,li-dikarbonsyra.

Företrädesvis användes dikarbonsyror med 7 - 14 kolatomer. Spe- ciellt föredragna är sebacinsyra och dodekan-l,l2~dikarbonsyra. 7811417-0 QN I de färdiga pulverlackbindemedlen skall förhållandet av de från akrylhartset härrörande glycidylgrupperna till karboxyl- grupperna hos dikarbonsyran resp. dikarbonsyrorna om dessa an- vändes i blandning, ligga mellan 0,8 och 1,4, företrädesvis mellan 0,9 och 1,2. Detta uppnås i allmänhet om man blandar 75 till 95 vikt-% av ett medelst förfarandet enligt uppfin- ningen framställt akrylharts med 5 - 25 vikt-% av minst en di- karbonsyra.

För modifiering av egenskaperna för de färdiga pulverlackbin- demedlen kan man eventuellt i underordnad omfattning även an- vända andra kända förnätningsmedel som innehåller karbcxyl- grupper eller deras anhydrider. Som exempel kan nämnas mättade grenade eller omättade rakkedjiga eller grenade flerbasiska karbonsyror eller deras anhydrider, såsom maleinsyra, malein- syraanhydrid, fumarsyra, mukonsyra, dihydromukcnsyra ; mättade eller omättade cykloalifatiska, flerbasiska karbonsyror, såsom cyklohexandikarbonsyra eller tricyklodekandikarbonsyra ; ami- nosyror ; p-hydroxibensoesyra ; polymerer med karboxylgrupper, såsom de som exempelvis bildas genom omsättning av epoxid- hartser med dikarbonsyror ; polyestrar, polyetrar eller poly- amider som innehåller karboxylgrupper som ändgrupper ; samt karboxylgrupphaltiga akrylhartser. Dessa föreningar skall dock emellertid högst tillsättes i sådana mängder att de från dessa substanser härrörande karboxylgrupperna maximalt före- ligger i halva antalet till de som införes genom de mättade, rakkedjiga, alifatiska dikarbonsyrorna. Därigenom kan exem- pelvis flexibiliteten och utflytningsegenskaperna för den färdiga pulverlacken pâverkas.

Eventuellt kan ytterligare upp till 15 vikt-% av minst ett ytterligare i och för sig känt lackbindcmedel, exempelvis cellulosaacetobutyrat, inblandas, samt övriga vanliga kompo- nenter hos lackbindemedel, såsom pigment, fyllmedel, matte- ringsmedel, utflytningshjälpmedel, antistatiska medel eller ytaktiva substanser i de vanligtvis använda koncentratíonerna. 78114174) Färdiga brännpulverlacker erhålles om man i en knâdningsanord- ning eller strängsprutanordning homogeniserar akrylhartset med dikarbonsyran och pigment, exempelvis de vanliga titandioxid- pigmenten, och eventuellt ytterligare lackhjälpmedel i smältan, exempelvis vid förhöjda temperaturer mellan omkring 90 och omkring l40OC, kyler smältan och därefter maler den fasta blandningen till ett pulver med den önskade kornstorleken (vanligtvis mindre än 90 H m). ' Efter upparbetningen till ett sprutbart pulver kan brännpul- verlacken medelst de vanliga metoderna vid den elektrostatiska pulversprutmetoden anbringas på lämpliga metallytor och in- brännas vid temperaturer av 170 - ZOOOC. De inbrända lackfil- merna uppvisar god vidhäftning och goda mekaniska egenskaper redan på avfottad men i övrigt obehandlad stålplåt och på and- ra metaller, samt utmärkt kemikalieresistens. Vidare skall framhävas den mycket goda teständigheten gentemot saltvatten.

Den mest framträdande egenskapen är dock dess utmärkta väder- beständighet.

Akrylhartser som framställts under i övrigt lika betingelser men J frånvaro av estrar av fosforsyrlighet uppvisar en högre halt av icke-polymeriserade andelar. De av sådana akrylhart- ser framställda pulverlackernavisar en större tendens för lumpbildning vid lagringstemperaturer över 30OC och undergår vid inbränning starka viktförluster. Dessa pulverlacker ger dessutom under motsvarande inbränningsbetingelser lackfilmer med sämre mekaniska egenskaper och lägre kemikaliebeständig- het. Genom ökning av inbränningstemperaturen till över ZOOOC kan dessa egenskaper visserligen i viss omfattning förbättras men sådana inbränningsbetingelner är dock ekononiskt egynn- samma och kan dessutom leda till en gulning av lackfilmerna.

Uppfinningen åskådliggöres närvaro medelst följande exempel. 7811417-0 Exemgel_l a) Framställning av ett akrylharts I en blandning av 40 viktdelar metylmetakrylat, 25 viktdelar n-butylmetakrylat, 8 viktdelar n-butylakrylat, 10 viktdelar hydroxipropylmetakrylat och 17 delar glycidylmetakrylat löses under uppvärmning 1,5 viktdelar pentaerytritoltetratflrdflaflat och l,0 viktdelar glykoldimerkaptoacetat. Blandningen upphet- tas till 80°C och polymerisationen utlöses genom tillsats av 0,07 viktdelar azobisisosmörsyranitril. Reaktionstemperaturen hålles genom undertryck mellan 80 och 90°C. Efter ca 40 till 60 minuter har ett sirapsliknande, hällbart förpolymerisat bildats. Detta försättes efter kylning till ungefär 30°C med 0,5 viktdelar trifenylfosfit och med 0,8 vikt-% 25%-ig diace- tylperoxidlösning (i dibutylftalat) och uthärdas i polyeten- folie mellan metallplattor i en skikttjocklek av ca 1 cm i vattenbad vid 85°C i ca l timme. Det klara polymerisatet har _ett viskositetstal eta~i (i dimetylformamid/toluen 1:1) 0,115 dl/g och ett smältviskositetsindes (MFI 125/2) av l2 g/ 10 min. Den totala restmonomerhalten ligger enligt gaskromatc- grafisk bestämning under 1,0 vikt-%. b) Blandning till en pulverlack 100 viktdelar av det enligt a) framställda akrylhartset blan- das med ll viktdelar sebacinsyra och med 60 viktdelar av myc- ket finfördelad, vit titandioxid av rutiltyp (framställd me- delst kloridförfarandet). Pulverblandningen homogeniseras där- efter i en minut vid l20~l35°C i en strängsprutanordning.

Smältan avkyldes till rumstemperatur och males till en finkor- nighet under 90 M m. Ett vid en lagringstemperatur av 30 till 40°C fortfarande utmärkt ströbart pulver erhålles som resul- tat. c) Användning av pulverlacken och egenskaper för de inbrända lackfilmerna _ _ Pulverlacken sprutas i en i handeln vanlig pulversprutanläggning vid en spänning av 60 kV på 0,88 mm tjocka, avfettade stålprov- bleck och inbrännes därefter i 15 minuter vid l80°C objekttem- peratur. Gulningsfria beläggningar med följande egenskaper erhålles som resultat: Ia Inbränningsförlust (viktprocent) 1,0 Gittersnittvärde (DIN 53 151) O Dornböjning (DIN 53 152) 4 mm Erichsenprovning (DIN 53 156) n I 7 mm Erichsenslagprovning (350 kg/modell 223) 2 mm Saltspruttest (500 timmar) (ASTM B 117-61) Vidhäftnings- minskning till Andreaskors Zum Xenotest 150, % glansbevarande efter 100 tim 95 Jämförelseförsök l (utan tillsats av trifenvlfosfit) a) framställning av ett akrylharts I en blandning av 40 viktdelar metylmetakrylat, 25 viktdelar n-butylmetakrylat, 8 viktdelar n-butylakrylat, 10 viktdelar hydroxipropylmetakrylat och 17 viktdelar glycidylmetakrylat löses under uppvärmning 1,5 viktdelar pentaerytritoltetratio- glykolat och 1,0 viktdelar glykoldxmerkaptoacetat. Blandning- en upphettas till 30OC och polymerisationen utlöses genom till- sats av 0,07 viktdelar av azoisosmörsyranitril. Reaktionstem- peraturen hålles mellan 80 och 90°C genom undertryck. Efter ca 40 till 60 minuter har ett sirapsliknande, hållbart för- polymerisat bildats. Detta försättes efter kylning till unge- fär 30OC med 0,8 viktprocent 25 procentig diacetylperoxidlös- ning (i dibutylftalat) och uthärdats i polyetenfolie mellan metallplattor i en skikttjocklek av ca 1 cm i vattenbad vid 85OC i ca l timme. Det klara polymerisatet besitter ett viskositetstal eta-1 (i dimetylformamid/toluen 1:1) av 0,113 dl/g och ett smältviskositetsindex (MFI 125/2) av 18 g/10 min. Den totala restmonomerhalten ligger enligt gaskromato- grafisn bestämning vid 1,8 viktprocent. b) blandning till en pulverlack 100 viktdelar av de enligt a) framställda akrylhartset blandas '78111147-0 10 med ll viktdelar sebacinsyra och med 60 viktdelar av en mycket ïfinfördelad, vit titandiooxid av rutiltyp (framställd medelst kloridförfarandet). Pulverblandningen homogeniseras därefter i l münut vid l20-l35°C i strängsprutanordning. Smältan avkyl- des till rumstemperatur och males till en kornfinhet under 90 pm. Som resultat erhålles ett pulver som redan vid en lagrings- temperatur av 30-35°C har tendens till klumpbildning. c) Användning av pulverlacken och egenskaper av de inbrända lackfilmerna Pulverlacken sprutas i en i handeln vanlig pulversprutanlägg- ning vid enspänning av 60 kV på 0,88 mm tjocka avfettade stål- provbleck och inbrännes därefter i 15 minuter vid l80°C objekt- temperatur¿ Gulningsfria beläggningar med följande egenskaper erhålles som resultat: " I Inbränningsförlust (viktprocent) 1,8 Gittersnittvärde (DIN 53 l5l) 4 flagar av Dornböjning (DIN 53 l52)_ - 8 mm flagar av firichsenprovning (DIN 53 156) ' 4 mm rüæs äfifier Erichsenslagprovning (120-kg, modell 223) flagar av Saltspruttest (l2O timmar) (ASTM B ll7~6l) fihmmmförsfififi Exempel 2 al Framställning av ett akrylharts I en blandning av 56 viktdelar metylmetakrylat, 20 viktdelar 2-etylhexylakrylat, lö viktdelar 2-hydroripropylmetakrylat och 14 viktdelar glycidylakrylat löses under uppvärmning 2,0 vikt- delar glykoldimerkaptoacetat. 'Blandningen upphettas till 80oC och polymerisationen utlöses genom tillsats av 0,05 viktdelar azobisisosmörsyranitril. Reaktionstcmperaturen hålles genom _ undertryck på en temperatur mellan 80 och 85oC. Efter ca 60 minuter har ett sirapslikande, hållbart förpolymerisat bildats.

Detta försättes efter kylning till ungefär 3000 .med 0,7 vikt- procent 25 procentíg diacetylpcroxidlösning (i dibutylftalat) 7811417-0 ll och 0,3 viktprocent didecylfenylfosfit och uthärdas i polyeten- folie mellan metallplattor i en skikttjocklek av ca l cm i vattenbad vid 85oC i ca l timme. Det klara polymerisatet har ett viskositetstal eta-i (i dimetylformamid/tolpen lzl) av 0,128 dl/g och ett smältviskositetsindex (MFI 125/2) av 9 g/ 10 minuter. Totala restmoncmerhalten ligger under 1,0 vikt- procent. b) Blandning till en pulverlack 100 viktdelar av det enligt a) framställda akrylhartset blan- das med l3 viktdelar dodekan-l, 12-dikarbonsyra och med 60 viktdelar mycket finfördelad vit titandioxid av rutiltyp (framställd medelst kloridförfarande). Pulverblandningen homogeniseras därefter i en halv minut vid ungefär l20OC i en strängsprutanordning. _Smältan avkyles till rumstempe- ratur och males till en kornfinhet under 90_pm. Ett vid en lagringstemperatur av 35OC fortfarande väl ströbart pulver erhålles som resultat. c) Användning av pulverlacken och egenskaper för de inbrända lackfilmerna Pulverlacken sprutas i en i handeln vanlig pulversprutanlägg- ning vid en spänning av 60 kV på 0,88 mm tjocka, avfettad stâlprovbleck och inbrännes därefter i 15 minuter vid l70°C objekttemperatur. Gulningsfriu beläggningar med följande egenskaper erhålles som resultat: Inbränningsförlust (viktprocent) 1,1 Gittersnittvärde (DIN 53 l5l) O Dornböjning (DIN 53 152) 2 mm Erichsenprovning (DIN 53 156) 6 mm Erichsenslagprovning (350 kg; modell 233) 3 mm Saltspruttest (500 tim)'¿ASTM B 117-61) vflflfifüfingaünsk- ning vid till An- dreaskors 2 nm Xenotest 150, % glansbevarande efter 100 tnnnar _ 96 731141?-o lå Jämförelseförsök 2 (utan tillsats av didecylfenvlfosfit) a) Framstallning av ett akrylhaits I en blandning av 56 viktdelar metylmetakrylat, 20-viktdelar 2-etylhexylakrylat, 10 viktdelar hydroxipropvlmetakrylat och - 14 viktdelar qlycidylakrylat löses under uppvärmning 2,0 viktdelar glykoldimerkaptoäcetat. Blandningen upphettas till 80°C och polymerisationen utlöses genom tillsats av 0,05 vikt- delar av azobisisosmörsyranitril. Reaktionstemperaturen hållet genom undertryck på en temperatur av 80-85oC. Efter ca 60 minuter har ett sirapsliknande, hällbart förpolymerisat bildats. Detta försättes efter kylning till ungefär 30oC med 0,7 viktprocent 25 procentig diacetylperoxidlösning (i dibutyl- ftalat) och uthärdas i polyetenfolie mellan metallplattor i en skikttjocklek av ca l cm i vattenbad vid 85°C i ca l timme.

Det klara polymerisatet har ett viskositetstal eta-i (i dime- tylfornamia/toiuen 1:1) av 0,122 al/g och ett smältviskositets- index (MFI 125/2) av 14 g /lo min. Den totala restmonomerhal- ten ligger vid 1,6 viktprocent. b) Blandning till en pulverlack 100 viktdelar av det enligt a) framställda akrylhartset blan- das med 13 viktdelar dodekan-l,12-dikarbonsyra och med 60 'viktdelar av mycket finfördelad, vit titandioxid av rutiltyp (framställt enligt kloridförfarandet). Pulverblandningen homogeniseras därefter under 30 sekunder vid ungefär l20°C i en strängsprutanordning.- Smältan avkyles till rumstempera- tur och males till en kornfinhet under 90,um. Ett pulver er- hålles som resultat vilket redan vid en lagringstemperatur av 35°c har tendens t111'k1umpbi1aning. c) Användning av pulverlacken och egenskaper för de inbrända ¿¶ukCílmerna~ Pulverlacken sprutas i en i handeln vanlig pulversprutanlägg- ning vid en spänning av 60 kV på 0,88 mm tjocka, avfottade _stålprovbleck och inbrännes därefter i l5 minuter vid l70°C 7811417-0 13 objekttemperatur. Gulningsfria beläggningar med följande egenskaper erhålles som resultat: Brännförlust (viktprocent) 1,6 Gittersnittvärde (DIN 53 151) 3-4 Dornböjning (DIN 53 152) 6 mm Erichsenprovning (DIN 53 156) 3 mm rives sönder 2 mm flagnar av kraftig under- rustning Erichsenslagprovning (120 kg) Saltspruttest (500 tim.) (ASTM B 117-61) Exempel 3 a)Framställning av ett akrylharts I en blandning av 53 viktdelar metylmetakrylat, 14 viktdelar n-butylmetakrylat, l3 viktdelar n-butylakrylat och 20 vikt- delar glycidylmetakrylat löses under uppvärmning 3,0 vikt- delar tertiär-dodecylmerkaptan och 0,3 viktdelar tributylfos- fit. Blandningen uppvärmes till 8000 och polymerisationen utlöses genom tillsats av 0,08 viktdelnr azobisisosmörsyranit- ril. Reaktionstemperaturen hålles genom undertryck mellan 80 och 90°C_EEter ca 40 till 60 minuter har ett sirapsliknande hållbart förpolymerisat bildats. Detta försättes efter kyl- ning till ungefär BOOC med 0,7 viktprocent 25 procentig di- acetylperoxidlösninq (i dibutylftalat) och 0,03 viktprocent tertiär-butylpermalinat och uthärdas i polyetenfolie mellan metallplattor i en skikttjocklek av ca l cm i vattenbad vid 85°C i ca 1 timme. Det klara polymerisatet har ett viskosi- tetstal eta-i (i dimetylformamid/toluen l:l) av 0,123 dl/g och ett smältviskositetsindex (MFI 125/2) av 8 g /10 min.

Den totala restmonomerhalten ligger under 1,0 viktprøcent. b) Blandning till en pulvørlack 100 viktdelar av de enligt a) framställda akrylhartset blan- das med 13 viktdelar undeknn-l,ll-dikarbonsyra och med 60 viktdelar av mycket finfördelad vit titandioxid av rutiltyp (framställd medelst kloridförfarandc). Pulverblandningen' 7811417-0 homogeniseras därefter i l minut vid ll5-l2É°0 i en sträng- sprutanordning. Smältan avkyles till rumstemperatur och males till en kornfinhet under 90 pm. Man erhåller som re- sultat ett vid lagringstemperatur av 30-45°C fortfarande bra rinnbart pulver. c) Användning av pulverlacken och egenskaper för de in- brända lackfilmerna Pulverlacken sprutas i en i handeln vanlig pulversprutanlägg- ning vid en spänning av 60 kV på 0,88 mm tjocka avfettade stålprovbleck och inbrännes därefter i l0 minuter vid l90°C objekttemperatur. Som resultat erhålles gulningsfria belägg- ningar med_följande egenskaper: Inbränningsförlust (viktprocent) l,l Gittersnittvärde (DIN 53_l5l) 0 _ Dornböjning (DIN 53 152) 4 mm Erichsenprovning (DIN 53 156) 6-7 mm Erichsenslagprovning (350 kg/modell 223) 2 mm Saltspruttest (500 tim.) ASTM B ll7-61) ' wfimäffifingsraàmr ' V tion vid Andreas- kors 2 mm Exempel 4 ai Framställning av ett akrylharts I en blandning av 30 viktdelar metylmetakrylat, 18,5 viktdelar _ laurylmetakrylat, 25 viktdelar 2-etylhexylakrylat, 10 viktdelar hydroxipropylmetakrylat och 16,5 viktdclar glycidylmetakrylat löses under uppvrämning 2,5 viktdelar glykoldimerkaptoacetat och 0,3 viktdelar dibutylfosfit. Blandningen upphettas till 80OC och polymerisationen utlöses genom tillsats av 0,2 vikt- delar laurylperoxid. Reaktionstemperaturen stiger först till ungefär QÉOC och sjunker åter långsamt därefter. Efter ca 60 minuter har_ett sirapsliknando, hållbart förpolymerisat bil- dats. Detta försattes efter kylning till ungefär 30°C med 0,7 viktprocent 25 procentig diacetylperoxidlösning (i dibutyl- ftalat) och uthärdas i polyetenfolie mellan metallplattor i 78114W-0 15 en skikttjocklek av ca 1 cm i vattenbad vid 85QC i ca-l timme.

Det klarar polymerisatet har ett viskositetstal eta-i (i dime- tylformamid/toluen l:l) av 1,100 dl/g och ett smältviskositets- index (MFI 125/2) av 15 g/10 min. Den totala restmonomerhalten ligger vid 1,0 viktprocent. b) Blandning till en pulverlack 100 viktdelar av det enligt a) framställda akrylhartset blan- das medl0 viktdelar azelainsyra och med 60 viktdelar av en mycket fin, fit titandioxid av rutiltyp (framställd medelst kloridförfarande). Pulverblandningen homogeniseras därefter i l minut vid ll0-l25°C i en strängsprutanordning. Smältan avkyles till rumstemperatur och males till en kornfinhet under 90 ,um. c) Användning av pulverlacken och egenskaper för de inbrända lackfilmerna Pulverlacken sprutas i en i handeln vanlig pulversprutanlägg- ning vid en spänning av 60 kV på 0,88 mm tjocka, avfettade stålprovbleck och inbrännes därefter i lO minuter vid 190°C objekttemperatur. Gulningsfria beläggningar med följande egenskaper erhålles som resultat: Inbränningsförlust (viktprocent) 1,2 Gittersnittvärde (DIN 53 151) 0 , Dornböjning (DIN 53 152) 3 mm Erichsenprovning (DIN 53 152) 7 mm Erichsenslagprovning (350 kg; modell 223) 3 mm " Saltspruttest (1000 timmar) (ASTM B ll7~6l) vfidhäftnümßrammr tion vid Andreas- kors 3 nm Exempel 5 a) Framställninq av ett akrvlharts I en blandning av 53 viktdelar mctylmctakrylat, 8 viktdelar n-butylmetakrylat, 17 viktdelar n~butylakrylat och 22 vikt- delar glycidylmetakrylat löses under uppvärmning 2,8 viktdelar va1í41v~o 16 tioglykolsyraisooktylester. Blandningen upphettas till 80°C och polymerisationcn utlöses genom tillsats av 0,1 viktdelar' azobisisosmörsyranitril. Reaktionstemperaturen hålles genom undertryck på en temperatur av 80-90°C. Efter ca 60 minuter har ett sirapsliknande, hällbart förpolymerisat bildats; Detta försättes efter kylning till ungefär 30°C med 1,0 viktprocent 25 procentid diacetylperoxidlösning ( i dibutylftalat) och 0,5 viktdelar tris(nonylfenyl)fosfit och uthärdas i polyetenfolie mellan_metallplattor i en skikttjocklek av ca l cm i vatten- bad vid 85OC i ca l timme. Det klara polymerisatet har ett viskositetstal eta-i (i dimetylformamid/toluen l:l) av 0,098 1 dl/g och ett smältviskositetsindex (MFI 125/2) av ll g/l0 min.

Den totala restmonomerhalten-ligger omkring 1,0 viktprocent. b) Blandning till en pulverlack l00 viktdelar av det enligt a) framställda akrylhartset blan- das med 12,5 viktdelar sebacinsyra, med IQ viktdelar av ett sampolymerisat av 59 viktprocent metylmetakrylat, 30 vikt- procent n-butylakrylat och ll viktprocent akrylsyra med ett' viskositetstal eta-l (i dimetylformamid/toluen 1:1) av 0,100 dl/g och med 60 viktdelar av en mycket finfördelad, vit titan- dioxid av rutiltyp (framställd medelst kloridförfarande).

Pulverblandningen homogeniseras därefter maximalt i 1 minutd vid l20~l30OC i en strängsprutanordning. Smältan avkyles till rumstemperatur och males till en kornfinhet under 90,um. Ett vid 35°C fortfarande bra rinnbart pulver erhålles som resul- tat. c) Användning av pulverlacken och egenskaper för de inbrända lackfilmerna Pulverlacken sprutas i en i handeln vanlig pulversprutanlägg- ning vid emšpänning av 60 kV på 0,88 mm tjocka, avfettade stålprovbleck och inbrännes därefter i 20 minuter vid l80°C objekttemperatur. Gulningsfria beläggningar med följande egenskaper erhålles som resultat 7811A17-0 17 Inbränningsförlust Å(viktprocont) 1,2 Gittersnittvärde (DIN 53 151) 0 Dornböjning (DIN 53 152) ' 4 mm Erichsenprovning (DIN 53 156) 5-6 mm Erichsenslagprovning (350 kg; modell 233) 2-3 mm.~@ saitspruttest (soo tim) (As-rn B 117-61) viahäfçningsream- _ tion vid Andreas- kors2 mn Emgggl 6 a) Framställning av ett akrylharts I en blandning av 32,5 viktdelar metylmetakrylat, 20 viktdelar styren, 20 viktdelar n-butylakrylat, 12,5 viktdelar hydroxi- metakrylat och 15 viktdelar glycidylmetakrylat löses under uppvärmning 2,8 viktdelar glykoldimerkaptoacetat och 1,0 vikt- delar trifenylfosfit. Blandningen upphettas till 90°C och polymerisationen utlöses genom tillsats av 0,12 viktdelar azo- bisisosmörsyranitril. Reaktionstemperaturen stiger först till ungefär 9OOC och sjunker därefter åter långsamt. Efter ca 70 minuter har ett sirapsliknande, hållbart förpolymerisat bil- dats. Detta försättes efter kylning till ungefär 30°C med l,2 viktprocent 25 procentig diacetylperoxidlösning (i dibutylfta- lat) och 0,01 viktprocent tert-peroktoat och uthärdas i polyetenfolie mellan metallplattor i en skikttjocklek av ca l cm i vattenbad vid 85°C i ca l timme. Det klara polymeri- satet har ett viskositetstal eta-i (i dimetylformamid/toluen l:l) av 0,138 dl/g och ett smältviskositetsindex (MFI 125/2) av 12 g/10 min. I b) Blandning till en pulverlack 100 viktdelar av det enligt a) framställda akrylhartset blan- das med 6 viktdelar dodekan-1,12-dikarbonsyra, 4 viktdelar sebacinsyra och 60 viktdelar mycket finfördclad vit titan- dioxid av rutiltyp (framställd medelst kloridförfarande).

Pulverblandningen homogeniseras därefter i 1 minut vid 115- l25OC i en strängsprutanordning. Smältan avkyles till rums- 7811417-0 18 temperatur och males till en kornfinhet under 90pm. Ett vid 3500 fortfarande väl rinnbart pulver erhålles som resultat. c) Användning av pulverlacken och egenskaper för de inbrända lackfilmerna .

Pulverlacken sprutas i en i handeln vanlig pulversprutanlägg- ning vid en spänning av 60 kV på 0,88 mm tjocka, avfettade stålprovbleck och inbrännes därefter i 10 minuter vid l90°C objekttemperatur. Gulningsfria beläggningar med följande egenskaper erhålles som resdltatzl I I Inbränningsförlust (viktprocent) 0,9 Gittersnittvärde (DIN 53 151) 0-l Dornböjning (DIN 53 152) _ 4 mm Erichsenprovning (DIN 53 156) _ 5-6 mm Erichsenslagprovning (350 kg, modell 223) 3 mm Z salfspruttest (soo tim) (Asrm B 1516-61) vidhäfmingsramtion vfliAnàæa§mms 3nm.

Claims (4)

PATENTKRAV

1. Förfarande för framställning av ett för blandning med alifatiska dikarbonsyror till ett pulverlackbindemedel lämp- ligt akrylharts som uppvisar glycidylgrupper, k ä n n e - t e c k n a t därav, att man masspolymeriserar en bland- ning av a) 20-70 viktprocent metylmetakrylat, __ b) 10-40 viktprocent av minst en ester av akryl- eller metak- rylsyra med en envärd alkohol, vars homo- polymer uppvisar en glasövergångstempera- tur under 40°C, c) 10-25 viktprocent glycidylakrylat eller glycidylmetakrylat ' och . d) 0*5O viktprocent av ytterligare med komponenterna a) till c) sampolymeriserbara monomerer i närvaro av en radikal-katalysator och i närvaro av, räknat på vikten på monomerblandningen, av 0,l-3,0 viktprocent av minst en ester av fosforsyrlighet med den allmänna formeln R20\P[OR1 \ 0113 vari Rl betecknar en väteatom eller en mättad alifatisk grupp med l-16 kolatomer, en arylgrupp med 6-10 kolatomer eller en aralkylgrupp med 7-18 kolatomer och R2 och R3 betecknar lika eller olika mättade alifatiska grupper med l-16 kolatomer, arylgrupper med 6-l0 kolatomer eller aralkylgrupper med 7-18 kolatomer.

2. Förfarande enligt patentkravet l, k ä n n e t e c k - n a t därav, att estrarna av fosforsyrlighet användes i mängder av 0,2-1,0 viktprocent.

3. Förfarande enligt patentkravet l eller 2, k ä n n e - t e c k n a t därav, att polymerisationen av monomerbland- ningen sker i närvaro av, räknat på vikten av monomerbland- 0,50 ' dïflflïlddlidf-'fu-TOW* " "w åo ningen, av 0,5-4,0 vikt§rocent, företrädesvis¿l,5-2,5 vikt- procent,-av minst ett i och för sig känt kedjeregleringsmedel för vinylpolymerisation.

4., ställda akrylhartset i kombination med alifatiška'dikarbon- syror som pulverlackbindemedel. Användning av det-enligt något av patentkraven.l~3 fram- SAMMANDRAG Ett förfarande för framställning av ett för blandning med alifatiska dikarbonsyror till ett pulverlackbindemedel lämp- ligt akrylharts som uppvisar glycidylgrupper beskrives vilket förfarande utmärkes av att man underkastar en blandning av a) 20-70 viktprocent metylmetakrylat, b) 10-40 viktprocent av minst en ester av akryl- eller met- akrylsyra med en envärd alkohol, vars homopolymer uppvisar en glasövergångs- temperatur under 4000, c) 10-25 viktprocent glycidylakrylat eller glycidylmetakrylat och d) 0~50 viktprocent av ytterligare med komponenterna a) till c) sampolymeriserbara monomerer för mass- . polymerisation. Uppfinningen omfattar även användning av det framställda akryl- hartset i kombination med alifatiska dikarbonsyror som pulver- lackbindemedel.