Способ получения водных дисперсий из растворов полимеров Советский патент 1987 года по МПК C09D5/02 C09D5/44 

1

Изобретение относится к получению водно-дисперсионных лакокрасочных материалов из растворов полимеров в органическом растворителе.

Целью изобретения является повышение стабильности дисперсии в процессе хранения,

В качестве полимеров в предлагаемом способе используют коллоксилин (азотно-кисльй эфир целлкшоз ы, полученный взаимодействием очищенной целлюлозы с азотной кислотой в присутствии серной кислоты), перхлорвиниловую смолу (дополнительно хлорированньй поливинилхлорид, получаемьй полимеризацией хлористого винила), сополимеры А-15 (сополимер винилхлорида с ви- нилацетатом, 85% винилклоридных и 15% винилацетатных звеньев), А-15-0 (частично омыленный сополимер А-15),. ВХВД-40 (сополимер винилхлорида с ви- нилиденхлоридом) и др.

В качестве поверхностно-активных веществ (ПАВ) применяют ТЭА-синта- фоп-7 (смесь триэтаноламиновых солей моно- и диэфиров оксиэтилированных алкилфенолов), проксамин (блоксополи- мер на основе этилендиамина), ОП-10 (этиленгликолевьй эфир алкилфенола (С,Нгп.2СбН40()„Н-, где т 10-12; ), С-10 (продукт сульфирования вспомогательного вещества ОП-10), сульфонол НП-3 (алкилбензолсульфат состава , C6H4SOjNa, где 12), проксанол-158 (блоксополимер окиси этилена и окиси пропилена) и др.

В способе используют органические основания: триэтаноламин, диметил- амин, диэтилендиамин, дифениламин.

10

15

20,

фенилендиамин, метилфениламин и другие, а также органические растворители с полярной составляющей параметра

13447692

мещалке (5000 об/мин), постепенно загружают в него нитроцеллюлозную эмаль и одновременно вводят 0,8% от количества дисперсии 67%-ного раствора 7 г триэтаноламина в 3, 5 г бутил- ацетата с полярной составляющей параметра растворимости SQ 7,3 (мДж/м ) . Диспергирование проводят в течение 10 мин и получают однородную краску. Пример2. 100 г коллоксилина марок ВНВ и пев растворяют в 300 г смеси этилацетата и амилацетата, смешивают с раствором 200 г глифталевой смолы № 188 в 100 г ксилола, с 310 г окиси цинка, с 45 г дибутилфталата до получения однородной эмали - полуфабриката. Приготавливают водньй раствор ПАВ, растворяя 38 г ТЭА-синта- фопа-7, 38 г проксанола-158 и 10 г натриевой соли карбоксиметилцеллюло- зы в 700 г воды. В водньй раствор ПАВ при работающей мешалке (800 об/мин) постепенно загружают нитроцеллюлоз- 25 ную эмаль - полуфабрикат. Одновременно вводят 0,8% от количества дисперсии 67%-ного раствора 10 г диме- |тиламина в 5 г смеси (1:1) амилацетата с полярной составляющей параметра растворимости J« 7, 6 (мДж/м ) и толуола с ,48 (мДж/м У . Диспергирование проводят в течение 20 мин и получают однородную краску,

При мерЗ. 100 г сополимера А-15-0 растворяют в 246 г толуола, смешивают с 80 г красного железоокис- ного пигмента, с 20 г дибутилфталата до получения однородной эмали - полуфабриката. Приготавливают водньй раствор ПАВ, растворяя 20 г проксамина в 230 г воды. Водный раствор ПАВ загружают в скоростную мешалку (3000 об/, /мин), затем постепенно вводят полу30

35

40

фабрикат. Одновременно с полуфабрика t rl V- il yJl/l TlVJJrl i CI.O LfltvuJff ft Ы. i i t-t.- „,

О /o 4П / rr / ч /2 TOM вводят 67%-ныи раствор 1 г диэти - растворимости .2,48-10,6 (мДж/м), 45п с

, -«- , чэ лендиамина в 0,5 г бутилацет

такие как бутилацетат, амилацетат, |Этилацетат, изоамилацетат, 2-этилгек- силацетат, пропилбутират и др.

Пример 1. 100 г средневязко- го коллоксилина марки ПСВ растворяют 50 в 290 г бутилацетата, смешивают с раствором 100 г алкидной (глифталевой) смолы № 188 в 100 г толуола, с 155 г двуокиси титана, с 38 г дибутилфталата до получения однородной эмали. 55 Приготавливают водный раствор ПАВ, растворяя 16 г ТЭА-синтафопа-7 и 16 г проксанола-158 в 460 г воды. Водньй ,раствор ПАВ размешивают на скоростной

бутилацетата с полярной составляющей параметра растворимости {Г, 7,3 (мДж/м), что составляет 0,2% от количества дисперсии. Затем вводят раствор 5 г натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы в 45 г воды. Диспергирование проводят в течение 10 мин и получают однородную краску.

Пример4. 100 г коллоксилина марки пев растворяют в смеси 150 г этилацетата и 100 г эмипацетата, смешивают с раствором 150 г глифталевой смолы № 188 в 150 г толуола, с 260 г

TOM вводят 67%-ныи раствор 1 г диэти - п с

лендиамина в 0,5 г бутилацет

бутилацетата с полярной составляющей параметра растворимости {Г, 7,3 (мДж/м), что составляет 0,2% от количества дисперсии. Затем вводят раствор 5 г натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы в 45 г воды. Диспергирование проводят в течение 10 мин и получают однородную краску.

Пример4. 100 г коллоксилина марки пев растворяют в смеси 150 г этилацетата и 100 г эмипацетата, смешивают с раствором 150 г глифталевой смолы № 188 в 150 г толуола, с 260 г

3 и 65

134

двуокиси титана и 6Ь г дибутилфталата до получения однородной эмали - полуфабриката. Приготавливают водный раствор ПАВ, растворяя 76 г ТЭА-синта- фопа-7 и 80 г оксиэтилцеллюлозы в 620 г воды. В водньм раствор ПАВ при работающей мешалке (5000 об/мин) постепенно загружают эмаль-полуфабрикат. Одновременно вводят 0,9% от количест- ва дисперсии 33%-ного раствора 5 г триэтаноламин а в 10,2 г этилацетата с полярной составляющей параметра растворимости сГд 10,6 (м,Тж/м ). Диспергирование проводят в течение 15 мин и получают однородную краску.

Пример 5. 100 г перхлорвини- ловой смолы марки ПСХ-ЛС растворяют в 300 г бутилацетата, смешивают с раствором 200 г глифталевой смолы № 188 в 100 г ксилола, с 310 г окиси цинка, с 45 г дибутилфталата до получения однородной эмали - полуфабриката. Приготавливают водный раствор ПАВ, растворяя 75 г проксанола-158 и 10 г натриевой соли карбоксиметилцеллюло- зы в 700 г воды.

В водньм раствор ПАВ при работающей мешалке (3000 об/мин) постепенно загружают полуфабрикат. Одновременно вводят 25%-ный раствор (в количестве 0,5% от веса дисперсии) 2,5 г диме- тиламина в 7,5 г толуола с полярной составляющей параметра растворимости ,48 (мДж/м ) . Диспергирование проводят в течение 20 мин и получают однородную краску.

П р и м е р 6 (контрольный). 100 г перхлорвиниловой смолы марки ПСХ-ЛН растворяют в 400 г пропилацетата, смещивают с 90 г желтого железоокис- ного пигмента и 25 г дибутилфталата до получения однородной массы - полуфабриката.

Приготавливают водный раствор ПАВ, растворяя 24 г сульфонола НП-3 в 600 г воды, В водньй раствор ПАВ при работающей мешалке (5000 об/мин) постепенно загружают полуфабрикат, одновременно вводят в количестве 1,0% от дисперсии 4,4 г 35%-ного раствора ди- метиламина в 8 г бутилацетата с полярной составляющей параметра растворимость (5 ci 7,3 (мДж/м ) 2, Диспергирование проводят в течение 20 мин и получают однородную краску,

П р и м е р 7 (контрольный), 100 г сополимера Вх-ВД-40 растворяют в 246 г толуола, смешивают с 80 г окиси хрома

1344769

5

0

s

5

5

0

0

5

и с 20 г дибутилфталата до получения . однородной Массы - полуфабриката. Приготавливают водный раствор ПАВ, растворяя 20 г ТЭА-синтафопа-7 в 230 г воды. Водньй раствор ПАВ загружают в скоростную мешалку (5000 об/мин), затем постепенно вводят полуфабрикат. Одновременно с полуфабрикатом вводят 62,5%-ный раствор 0,5 г фенилендиами- на в 0,3 г этилацетата с полярной составляющей параметра растворимости ,6 (м,Тж/м ) 2 . Количество раствора органического основания составляет 0,1% от количества дисперсии. Затем вводят раствор 5 г оксиэтилцел- люлозы в 45 г воды. Диспергирование проводят в течение 15 мин и получают однородную краску.

П р и м е р 8 (контрольный), 100 г коллоксилина марки ПСЕ растворяют в смеси 150 г этилацетата и 100 г амилацетата, смешивают с 150 г глифталевой смолы № 188 в 150 г толуола, с 260 г двуокиси титана, с 65 г дибутилфталата до получения однородной эмали - полуфабриката.

Приготавливают водный раствор ПАВ, растворяя 40 г ТЭА-синтафопа-7, 36 г проксанола- 158 и 8 г-натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы в 620 г воды, В водньй раствор ПАВ вводят 0,9% от количества дисперсии 33%-ного раствора 5 г триэтаноламина в 10,2 г этил- ацетата слолярной составляющей параметра растворимости Г,,10,6 (мДж/м ) f затем при работающей мешалке загружают полуфабрикат. Диспергирование проводят в течение 15 мин и получают однородную краску.

П р и м е р 9 (контрольньм), 100 г сополимера А-15 растворяют в 350 г 2-этилгексилацетата, смешивают с 85 г двуокиси титана и 30 г дибутилфталата до получения однородной массы - полуфабриката. Приготавливают водньй раствор ПАВ, растворяя 25 г эмульгатора С-10 в 800 г воды, В водньй раствор JIAB при работающей мешалке (3000 об/мин) постепенно загружают полуфабрикат. Диспергирование проводят в течение 15 мин и получают однородную краску. Затем вводят 0,8 г 29%-ного раствора фенилендиамина в 2 г 2-этилгексилацетата с полярной составляющей параметра растворимости (м,Дж/м ), что составляет .0,9% от количества дисперсии.

В контрольных примерах 6 и 7 приведено Количество дисперсии раствора органического основания в органическом растворителе, большее или меньшее, чем указано в формуле изобретения, а в контрольных примерах 8 и 9 описаны способы получения водных дисперсий с введением органического основания до и после диспергирования.

Свойства составов и покрытий на их основе представлены в таблице.

Формула изобретения

Способ получения водных дисперсий из растворов полимеров путем предваСтабильность при хранении, нес.4-5 12

12 12

2176

52D

1485 2275, 1480 2270 1675

1625 2325 1520 2410 1710

Водостойкость в ди- Ътиллнроваывой воде, сут

Прочность при ударе, Н-м

Смьшаемость, г/м

Прочность при изгибе мм

Адгезия, балл

Укрывистость в пересчете яа сухую о плевку, г/м 102

Толцина 1 слоя храски, мкм35

Твердость, уся.ед. 0,25

95

30

86 100

35

30

95

30

84

30

89

35

100

35

92

30

100

40

0,34 0,25 0,25 0,37 0,30 0,26 0,25 0,38 0,28

Редактор Е.Копча

Составитель Л.Великосельская

Техред М.ЗСоданич Корректор И.Эрдейи

Заказ 4886/26 Тираж 633Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4

рительного приготовления раствора по- лимёра в органическом растворителе, водного раствора поверхностно-активного вещества с последующим диспергированием раствора полимера в водном растворе поверхностно-активного вещества, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности

дисперсии в процессе хранения, диспергирование осуществляют в присутствии 0,2-0,9% от количества дисперсии 25-67%-ного раствора органического основания в органическом растворителе с полярной составляющей параметра растворимости ,48 -10,6 (мДж/

/М)2.

12

12

1490

2450

1620

1456

1395

3120

980

1104

14

30

10

84

89

100

92

100

30

30

35

35

30

40

Изобретение относится к области получения лакокрасочных водно-дисперсионных материалов на основе полимеров из их растворов в органических ; растворителях. Изобретение позволяет повысить стабильность дисперсии в процессе хранения за счет того, что в способе получения водных дисперсий из растворов полимеров сначала пред-- варительно готовят раствор полимера в органическом растворителе и водный раствор поверхностно-активного вещества, а последующее диспергирование раствора полимера в водном растворе поверхностно-активного вещества осуществляют в присутствии от 0,2 до 0,9 мас,% (от количества дисперсии) 25-67%-ного раствора органического основания в органическом растворителе с полярной составляющей параметра растворимости о 2,48/10,6 (м,Г1ж/мО , .1 табл. i сл 00 4 4 vl 05 СО