Радиационно-отверждаемая на воздухе полиэфирная композиция Советский патент 1989 года по МПК C08L67/06 C08F289/00 

Изобретение относится к области получения радиационно-отверждаемых на воздухе полиэфирных композиций, которые могут быть использованы датя изготовления тонкослойных защитных и защитно-декоративных покрытий на древесине, металле, стекле и других подложках.

Известна радиацйонно-отверждаемая композиция , включающая ненасыщенный олигоэфир и виниловьй мономер.

Однако пленки на основе этой композиции дают липкие, нестойкие к царапанию покрытия неудовлетворительного, качества (проколы, кратеры, шагрень).

Ближайшей по технической сущности и достигаемому эффекту к изобретению является радиационно-отверждающая на воздухе полиэфирная композиция, включающая ненасыценньй олигоэфир, стирол ацетобутират целлюлозы и сенсибилизатор радиационного отверждения.

Ацетобутират целлюлозы (АВЦ), вхо-« дящий в состав известной композиции, позволяет частично устранить ингибирукндее воздействие кислорода воздуха и получать в воздушной среде покрытия хорошего качества.

Для распределения АБЦ в пленкообразующей композиции и получения технологической вязкости лаков АБЦ предварительно совмещается с полиэфиром при 100-200 С в отсутствие стирола (из-за опасности его полимеризации) прн введении летучих растворителей типа толуола,трихлорэтилена, метилэтилкетона и метилизобутилкетона. Для достижения технологической вязкости лаков добавляется большое количество (100-1000%) сополимеризующегося мономера (стирола или винилтолуола), что приводит к нарушению оптимального, близкого к эквивалентному, соотношени ненасьш(енных связей олигомера и мономера, существенно повьшает летучесть составов. Некоторое уменьшение содержания мономера может быть достигнуто ведением спирта, в частности бутанола 10-50%, способствующего снижению вязкости АВЦ. В дальнейшем перед отверяэдеяием ускоренными электронами для удаления избыточного стирола и бутанола сметеНУ подвергают обдувке. Недостатком известной композиции является наличие инертных летучих растворителей, высокое содержание стирола, вызывающее ухудшение качества покрытий, взрывоопасиос-Гь композиции и высокая доза поглощенной энергии, необходимой для отверждения покрытий. Целью изобретения является снижение количества стирола и уменьшение дозы поглощенной энергии. Цель достигается тем, что радиационно-отверждаемая на воэдухе полиэфир ная композиция, включающая иенас1лцеяный олигоэфир, стирол, ацетобутират целлюлозы и сенсиб1шизатор радиационного отверждения в качестве сенсибилизатора содержит 2,4,6-трис-(диметиламинометилОфеиол и дополнительно акриловую кислоту при следующем соотношении компонентов, мае.ч.; Ненасыщенный олигоэфир62-75Стирол25 - 38 Акриловая кислота 1,6- 5,0 Ацетобутират целлюлозы 0,2- 1,0 2,4,6-Трис-(диметш1аминометил)фенол 0,1- 5,0 Ненасьщенный олигоэфир растворяю в стироле, ингибируют добавкой 0,015 0,02% гидрохинона от веса олигоэфира В качестве ненасыщенных олигоэфиров используют олигоалкиленмалеинаты раз .личного строения, например модифицир ванные фтапевым ангидридом или дицик лопентадиейом, с кислотным числом 38 42 мг КОН, синтез которых осуществля ется обычньни методами. В композицио вводят ацетобутират целлюлозы (АБЦ) марки лаковый. Пленкообразующую композицию готовят путем совмещения 65%-ного стирольного раствора ненасьщенного олигоэфира с 10-20%-ным раствором ацетобутирата целлюлозы в акриловой кислоте с последующим введением 2,4,6-тpиc-(димeтилaминoмeтил)фeнoлa. Полученные лаки представляют собой однокомпонентные системы с жизнеспособностью до 6 мес. при 20-22 с. Лак наносится на металлические стеклянные пластинки или на предварительно очищенную и загрунтованную поверхностьщитовых деталей мебели с помощью аппликатора либо наливом толщиной 250-300 мкм и отверждают при дозе поглощенной энергии 2-12Мрад; мощности дозы 0,3-3,0 Мрад/с и энергии электронов 0,3-1,0 Мэв. В результате получают призрачные, бесцветные, с хорошими декоративными свойствами твердые покрытия с содержанием гель-фракции 89-97%, относительной твердостью 0,55-0,90 и адгезией к древесине 12-16кГ/см. В случае олигоалкиленмалеинатов, модифицированных одпслопентадиёиом, исчезновение липкости покрытий наблюдается при дозе поглощенной энергии 2-4 Мрад, для композиций на основе других олигоэфиров при 6-8 Мрад. Состав композиций, условия отверярения и свойства покрытий приведены в табл. 1, 2, 3, 4. Как следует из данных, приведенных в таблицах, описанные пленкообраз ующие композиции отличаются высоким содержанием олигоэфира по отношению к летучему реакционноспособному мономеру, меньшим содержанием АБЦ и полньв4 отсутствием инертного растворителя. Кроме того, они отличаются высокой реакционной способностью (отверждение их завершается при дозах до 8-10 Мрад с высоким выходом гель-фракции, а при низком содержании стирола - при 2 4 Нрад), высокой стойкостью к ультрафиолетовому излучению (табл. 3). При введении в лаковую композицию до 2% инертного растворителя типа ацетона, метилизобутнлкетона или бутанола табл. 1, п. I) как и в случае известной композиции, увеличивается доза поглощенной энергии, время отверждения покрытий, и на поверхности последних появляются дефекты в виде точечных проколов и кратеров. Таким образом, при использовании описанной лаковой композиции по срав нению с известной достигается полное исключение летучих инертных растворителей, снижение количества стирола, i уменьшение дозы поглощенной энергии. Растворение ацетобутирата целлюлозы

Состав композиций, условия отверждения к свойств покрытий

в акриловой кислоте упрощает технологио приготовления полиэфирного лака радиационного отверждения и одновременно способствует улучшению качества получаемых полимерных покрытий.

Таблиц 1

Прнмечаиие; Время истечения (с) определяют по ВЗ-4

Продолжение табл.1

Появляются кратеры Неэначительяая липкость Покрытия глянцевые беа дефектов, нелнпкие, стойки к рвстворнтел)Ж

Повыпается стойкость к царапанию

Липкость покрытий полностью исчезает при 4 Нрад Покрытия глянцевые без дефектов, нелипкие, стойкие к растворителям

Состав компоэнииЛ, условия отверждепия сноПстйа покрытий

Свойства лака Прозрачная слег-Проэ| ачная почI Внешний вид ка желтоватая ти бесцветная жидкость жидкоетъ 4828 . 2Вязкость по ВЗ-1, с 3Роэлив Хоропнй Хороший

Й7-940,3-0,614-16

12-14

90-971),6-0,7516-19

12-16

94,60,82

15,3

18,3 Свойства исходных составов и отверждеииых под действием

Т а в л и ц,а

Продолжение табл.2

8-9 Твердая глянцевая поверхность с дефектами в виде проколов

9-10 Глянцевая твердая поверхность, вез дефектов, стойкая к растворителям

10 Твердая глянцевая поверхность, с повышеннойустойчивостью к царапании и растворителям беэ дефектов

Твердая поверхность, стойкая к растворителям-, и царапания Прозрачная почти весцветная жидкость 30 Очень хороший Таблица 3 ускоренных элехтрояоа покрытий

2,4,б-Трнс(днметилаиинонстил) фенол0,5

Влияние концектрации 2,4,(дннeтипaмннo 4eтнп)фeнcшa

Продолжение табл.3

Тавяяп 4