Полимерная композиция для покрытий Советский патент 1992 года по МПК C09D133/10 C09D163/00 C09D5/02 

Изобретение относится к водным полимерным дисперсиям на основе акрилового сополимера, модифицированного эпоксидной смолой,и используется для получения ударопрочных покрытий с высокими адгезионными свойствами.

Известна водная пигментная дисперсия на основе жидкой эпоксидной смолы, стабилизатора - аминовой соли, полученной взаимодействием молочной кислоты с трет(диметилэтаноламином). Дисперсию получают многостадийным способом при повышенных температурах (70°С) (1). В композицию диспергируют также наполнители - двуокись титана, сернокислый барий.

Известна водная дисперсия, содержащая 94 эпоксидиановой смрлы с эпоксиэк- вивалентом 930, 6 дициандиамида, 50

двуокиси титана, 2 техуглерода, 122 воды и 0,1 поверхностно-активного вещества ПАВ

(2).. .: / . :„; . . ;:с

Композиции обладают удовлетворительными механическими свойствами, однако имеют невысокую стабильность при хранении.

Известна водная акриловая дисперсия МБМ-3, модифицированная жидкой эпоксидиановой смолой ЭД-20 и амином (3). МБМ- 3 - водная дисперсия сополимера метилметакрилата (60%). бутилметакрилата (37%) и метакриловой кислоты (3%). Содержание сухого вещества 37%. Известная композиция содержит: 100 МБМ-3. 18.9 эпоксидиановой смолы ЭД-20,2 алифатического амина. Композицию применяют для склеивания гофрированного картона.

О

со

( ел

3 17634654

позиция малостабильна при хранении, об-смеси. Полученный аддукт (выход 100%) ладает невысокими физико-механическимипредставляет собой темно-коричневую вяз- и адгезионными свойствами. кую прозрачную смолообразную жидкость. Целью изобретения является повыше-П р и м е р 2. Взаимодействие ведут ние стабильности композиции адгезии и5 между 24,2 г (1М) акрилонитрила, 47,04 г ударопрочности покрытий, полученных на(Ш) диэтилентриамина, 26,76 г (0.75М) ди- ее основе. Поставленная цель достигаетсяциандиамида. Аддукт (выход 100%) пред- тем, что полимерная композиция, включаю ставляет собой коричневую вязкую щая акриловую 37%-ную вЬдную диспер-смояообразйую жидкость, сию на основе сополимера10 П р и м е р 3. Взаимодействие проводят метилметакрилата, бутилметакрилэта и ме-между 22.08 г (Ш) акрилонитрила, 42,92 г такриловой кислоты & массовом соотноше-(Ш) диэтилентриамина, 35,0 г (Ш) дициан- нии 60:37:3, эпоксидную смолу и аминныйдиамида. Выход 100%. Аддукт представляет отвердитель, содержит в качестве аминногособой светло-коричневый парафинообраз- V отвердителя продукт взаимодействия акри-15 ный прозрачный продукт, лонитрила, диэтилентриамина и дицианди-Для синтеза аддукта использовали про- амида при их мольном соотношениимышленно выпускаемые реагенты: акрияо 1:1:1-1:1:0,5 (аддукт АДЦ) в виде 50%-ногонитрил (ГОСТ 11097-86), диэтилентриамин водного раствора при следующем соотно-(ТУ 6-02-914-86). дициандиамид (ГОСТ 6988- шений компонентов в мас.ч.:20 73).

37%-ная акриловая воднаяАддукты по примерам 1-3 растворяются

дисперсия сополимера метил- в воде в неорганиченном количестве, обраметакрилата, бутилметакри- .зуя прозрачные растворы. В процессе хралата и метакриловой кислоты .нения не кристаллизуются. Свойства

при массовом соотношении25 аддуктов приведены в табл.1,

60:37:3 (в пересчете на сухое) 37,0Составы водных полимерных дисперЭпоксидная смола 18,5-37,0сии а их свойства приведены в табл.2 и 3

50%-ный водный раствор соответственно -, .

продукта взаимодействия ,В турбосмеситель загружают дисперакрилонитрила, диэтилентри- .30 сию МБМ-3 и 50%-ный водный раствор ад амина при их мольномдукта АДЦ в соотношениях, указанных

соотношении 1:1:1-1:1:0,5выше. Включают мешалку. При н.у. и посто- (в пересчете на сухое) , 2,5-5,0янном перемешивании постепенно всмеси;Вода ,,65,5-68,0тель загружают эпоксидную смолу. Время

В качестве акриловой дисперсии ис-35 перемешивания композиции составляет 50пользовали 37%-ную водную дисперсию со- 60 минут.

полимера метилметакрилата (60%),Из полученных композиций изготавлибутилметакриЛата (37%) и метакриловойвают покрытия на различных подложках: из

кислоты (3%), Марка МБМ-3, ТУ 6-01-186-89.стали, оцинкованной жести. Сушку покрыВ качестве эпоксидных применя-40 тий осуществляют при температуре 100°Св

ли: акрилрезорциновую ЭИС-1 (ТУ 38.1091-течение 10 минут. Отверждение покрытий

76), фуранорезорциновую УП-63 {ТУпроводят при температуре 140-150°С в те6Ч)5-24116-80), резорциновую УП-635 (СТПчение 1 часа

6-05-241-3-84). , .Изобретение позволяет повысить адгеАддукт АДЦ вводится в акрилобую дис-45 зию покрытий в 3 раза, ударопрочность в 10

персик до диспергирования в ней эпоксид-раз. Аддукт АДЦ способствует активному

ной смолы в виде 50%-ного водногодиспергированию эпоксидных смол в акрираствора в количестве 2,5-5,0 мас.ч. (в пере-лобой дисперсии и обеспечивает ее высосчете на сухое) от массы дисперсии.кую стабильность при хранении (6 месяцев).

Аддукт АДЦ получают по нижеследую-50 Формул а изобретения

щей технологии. ,, Полимерная композиция для покрытий,

Пример1.В колбу снабженнуювключающая акриловую 37%-кую водную

мешалкой загружают 26,76 г (1М) акрило-дисперсию на основе сополимера метилменитриЛа, 52,02 г (1М)диэтилентриамина. Ре-такрилата, бутилметакрилата и метакрилоакционную смесь нагревают до55 вой кислоты при массовом соотношении

температуры 78°С и перемешивают в теме-60:37:3, эпоксидную смолу и аминный отние 2-х часов. Затем б реакционную смесьвердитель, отличающаяся тем, что, с

вводят за 4-5 приемов 21,22г(0,5М)дициан-целью повышения стабильности композидиамида. Реакцию ведут в течение 2-3 часовции, адгезии и ударопрочности покрытия,

до полного растворений дициандиамида вона содержите качестве аминного отвердителя продукт взаимодействия акрилонитри- ла, диэтилентриамина и дициандиамида при их молярном соотношении 1:1:1-1:1:0,5 в виде 50%-ного водного раствора при еле дующем соотношении компонентов, мае.ч.: 37%-ная акриловая водная дисперсия на основе сополимера метилметакрилата, бутилметакрилата и метакри- ловой кислоты при массовом соотношении 60:37:3 (в пе0

ресчете на сухое)37

Эпоксидная смола1Й,5-37,0

50 %-ный водный раствор продукта взаимодействия акрилонитрила, диэтилентриамина и дициандиамида при их молярном соотношении 1:1:1-1:1:0,5(в пересчете на сухое) 2, Вода65,5-68,0

Сущность изобретения; композиция содержит 37%-ную акриловую дисперсию на основе сополимера метилметакрилата, буVV тилметакрилата и ме тафиловой кислотй . в . массоврм соотношении 60:37:3 (в пересчете на сухое) 37,0 ч.,эпоксиднух) смолу ( алки лрезбрцйШйая, зпрксифураной я) 18,5-37.0 ч.,5р%-ныив6дны pgCTgpp Пр0. дукта взаимодействия акрилонитрила, диэ- тилентриамина и дициандиамида при их молярном соотношении 1:1;1-Т: 1:0,5 2,5- 5,0 ч., воду 65.5-68,0 ч. В турбосмеситель загружают водную акриловую дисперсию и 50%-ный водный раствор продукта взаимй- действия акрилонитрила, диэтилентрйами- на и дициандиамида. Включают мешалку. При постоянном перемешивании в смеситель загружают эпоксидную смолу. Время перемешивания композиции 50-60 мин. Ха рактеристика покрытия: адгезия 1 балл, прочность на удар 5 Дж, эластичность 1 мм, стабильность композиции 6 мес. 3 табл.

Свойства аддуктов

Состав композиций

Наименование компонентов

Состав, мае.ч., по примеру

1

iinii inzi: iii ir;iii.

Акр.дисп.МБМ-З 37 37 37 37 37 37 37 37 37

Эпоксирвэорциновая смола

ЭИС-118.5 27,7 37,0

Эпоксифуранорезорциновая смола УЛ-бЗ

37,0 37,0 37,0 37,0 37,0 27,0 ....

-

37,0 27,0

2,5 3,75 5,0 5,0 5,0

примеру 2 примеру 3 Вода

,0

2,0

М

65,5 66,75 68,0 68,0 68,0 67,0 67,0 68,5 65,0

.. ....я.... ь .....«.«.... L .««.

Таблица 1

Таблица 2

37,0 37,0 37,0 37,0 37,0 27,0 ....

5,5

,0

2,0

М

Таблица 3 Свойства полимерных композиц 1й и покрытий на их основе

- « -f - - «----- -- -«.--.---«..«..,«,..,.

Прототип Величина показателей, примеры

1 liiiLTLirinriiiCLic

Стабильность, нес./отсутствие расслаиваний и коа- гуляции 0,5 666666655

Скорость сушке вепени- Происходит полная сушка с образованием пленки на поверх- Ю мимвается ности субстрата

Адгезия, беля, на стали 3

на оцинкованной жести Удар, Дж на стали 3 на оцинкованной жести

Эластичность покрытия

по ЮТ, мм1111111112

Разрушающее напряжение

пленки без основы в не-

утвержденном виде, НПа, 0,7-2,3 2,8 2,6 2,5 2,7 2,9 2,8 2,8 2,2 2,2 Относительное удлинение Пластич- пр и растяжении, %на, 320 ЗМ 350 330 310 320 320 ЮО 400