КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОКРЫТИЙ Советский патент 1996 года по МПК C09D133/00 C09D175/06 

Изобретение относится к лакокрасочным материалам на основе акрилуретанов, предназначенных преимущественно для окраски пластмассово-металлических поверхностей изделия, которые используются в приборостроении.

Цель изобретения повышение адгезии покрытия в местах стыков металлических и пластиковых поверхностей, снижение внутреннего напряжения, повышение предела прочности на разрыв и виброустойчивости.

Поставленная цель достигается тем, что композиция для покрытий, включающая полиэфиракриловый сополимер, изоцианатный отвердитель, пигмент и органический растворитель, в качестве полиэфиракрилового сополимера содержит олигоакрилатполиол средневесовой мол.м. 7000-9000 (гидроксильное число 2,8-3,5 мас. ) продукт взаимодействия ненасыщенного олигоэфира на основе диэтиленгликоля, адипиновой кислоты, малеинового ангидрида или его смеси с фталевым ангидридом средневесовой мол.м. 3750-4000 (гидроксильное число 2,0-3,6 мас.) со смесью метилметакрилата и монометакрилового эфира этиленгликоля при массовом соотношении их в смеси (20,0-21):(4,2-7) и при массовом соотношении между ненасыщенным олигоэфиром и смесью акриловых мономеров (24,2-28): (24,2-28), а в качестве изоцианатного отвердителя диэтиленгликольуретан при следующем соотношении компонентов, мас.ч.

Олигоакрилат- полиол 19,1-29,5
Диэтиленгликоль- уретан 7,4-15,6 Пигмент 15,3-35,4
Органический растворитель 24,2-71,6
Процесс получения полиэфиракрилового сополимера состоит из двух стадий получения ненасыщенного олигоэфира на основе диэтиленгликоля, адипиновой кислоты, малеинового ангидрида или его смеси с фталевым ангидридом и дальнейшей сополимеризации его с акриловыми мономерами, такими как метилметакрилат и монометакриловый эфир этиленгликоля.

Синтез ненасыщенного олигоэфира проводят азеотропным методом при температуре 180-200^оС с добавлением 3-5 мас. ксилола. Контроль реакции осуществляют по кислотному числу и ведут процесс до кислотного числа 6-10 мг КОН/г и получения продукта с мол. м. 3750-4000 и содержанием гидроксильных групп 2,8-3,6% содержание сухого вещества 95-97%
П р и м е р 1 (получение олигоэфира).

В трехгорлую колбу, снабженную мешалкой, термометром, ловушкой Дина-Старка и обратным холодильником, загружают следующие компоненты, мас.ч. диэтиленгликоль 99, адипиновая кислота 82, малеиновый ангидрид 8 и ксилол 8.

Реакционную массу нагревают до 180^оС в течение 2 ч и выдерживают при этой температуре до кислотного числа 8 мг КОН/г.

Получают олигоэфир с мол.м. 3750 и содержанием гидроксильных групп 2,8 мас. Содержание сухого вещества 96%
Остальные примеры получения олигоэфиров и контрольные примеры представлены в табл. 1.

Сополимеризацию полученного ненасыщенного олигоэфира с акриловыми мономерами проводят в присутствии инициатора полимеризации, в качестве которого используют перекись бензоила, количество которой составляет 0,8-1 мас.

В качестве акриловых мономеров используют метилметакрилат и монометакриловый эфир этиленгликоля в массовом соотношении соответственно между мономерами (20,0-21):(4,2-7).

Процесс сополимеризации осуществляют при одновременной загрузке компонентов при температуре 85-90^оС в течение 4-5 ч.

Контроль реакции сополимеризации осуществляют по двойным связям и ведут процесс до их полного исчезновения.

Получают продукт с мол. м. 7000-900 и содержанием гидроксильных групп 2,8-3,5 мас. при массовом соотношении ненасыщенного олигоэфира и акриловых мономеров, равном (24,2-28):(24,2-28).

Примеры предлагаемого получения олигоакрилатполиолов и контрольные примеры представлены в табл. 1.

Композицию для покрытий готовят следующим образом. В бисерную мельницу из нержавеющей стали, снабженную мешалкой, загружают раствор полиэфиракрилового сополимера, пигменты. Диспергирование ведут в течение 40-60 мин до степени дисперсности 10-20 мкм по прибору "Клин".

За 30 мин до нанесения полученный полифабрикат смешивают с отвердителем диэтиленгликольуретаном (ДГУ-65), ТУ 6-03-388-75) 70%-ным раствором в циклогексаноне и разбавляют бутилацетатом до вязкости 12-16 с по ВЗ-246. Затем композицию наносят на подложку (сталь, пенополиуретан, комбинированные поверхности: сталь пенополиуретан) обычными методами (пневмо- или безвоздушным распылением, окунанием и т.п.).

Сушка покрытия до степени 3 в течение 2-2,5 ч при комнатной температуре. Время полного формирования покрытия 7 сут.

В качестве пигментов в композиции используют: двуокись титана рутильной модификации, сажу, пигмент красный железоокисный, крон свинцовый желтый, микротальк (наполнитель) и др.

В качестве растворителей в композиции используют смесь циклогексанона и бутилацетата в соотношении 9:34.

Примеры предлагаемого получения композиций и контрольные примеры представлены в табл. 2.

Свойства покрытий на основе предлагаемой композиции, контрольных композиций и известного состава приведены в табл. 3.

Использование: для окраски пластмассово-металлических поверхностей. Сущность изобретения: композиция содержит олигоакрилатполиол со средневесовой мол. м. 7000 - 9000 и гидроксильным числом 2,8 - 3,5 мас.% - продукт взаимодействия олигоэфира на основе диэтиленгликоля, адипиновой кислоты, малеинового ангидрида или его смеси со фталевым ангидридом со средневесовой мол. м. 3750 - 4000 и гидроксильным числом 2,8 - 3,6 мас.% со смесью метилакрилата и монометакрилового эфира этиленгликоля при массовом соотношении их в смеси (20 - 21) : (4,2 - 7) и при массовом соотношении между олигоэфиром и смесью акриловых мономеров (24,2 - 28) : (24,2 - 28) 19,1 - 29,5 мас.ч., диэтиленгликольуретан 7,4 - 15,6 мас.ч., пигмент 15,3 - 35,4 мас.ч., органический растворитель. Раствор олигоакрилатполиола и пигмент диспергируют 40 - 60 мин до 10 - 20 мкм. За 30 мин до нанесения добавляют диэтиленгликольуретан. Сушат покрытие 2 - 2,5 ч при комнатной температуре. Характеристика покрытия: адгезия 1 балл, внутренн напряжение 50 - 60 кг/см², после испытания на вибростенке покрытие ровное без дефектов, прочность на разрыв 3 - 3,5 кг/мм². 3 табл.

КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОКРЫТИЙ, включающая полиэфиракриловый сополимер, изоцианатный отвердитель, пигмент и органический растворитель, отличающаяся тем, что, с целью повышения адгезии покрытия на стыках металлических и пластиковых поверхностей, снижения внутренних напряжений, а также повышения предела прочности на разрыв и виброустойчивости, композиция в качестве полиэфиракрилового сополимера содержит олигоакрилатполиол со средневесовой мол. м. 7000 - 9000 и гидроксильным числом 2,8 - 3,5 мас.% - продукт взаимодействия ненасыщенного олигоэфира на основе диэтиленгликоля, адипиновой кислоты, малеинового ангидрида или его смеси с фталевым ангидридом со средневесовой мол.м. 3750-4000 и гидроксильным числом 2,8 - 3,6 мас.% со смесью метилакрилата и монометакрилового эфира этиленгликоля при массовом соотношении их в смеси (20 - 21) : (4,2 - 7) и при массовом соотношении между ненасыщенным олигоэфиром и смесью акриловых мономеров (24,2 - 28) : (24,2 - 28), а в качестве изоцианатного отвердителя - диэтиленгликольуретан при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
Олигоакрилатполиол - 19,1 - 29,5
Диэтиленгликольуретан - 7,4 - 15,6
Пигмент - 15,3- 35,4
Органический растворитель - 24,2 - 71,6