Способ получения окрашенного пленкообразующего защитного состава Советский патент 1980 года по МПК C08F220/18 C09D3/80 

Изобретение относится к области химической промышленности, а именно к способу получения окрашенных плен кообразующих защитных составов,применяемых для защиты различных повер хностей (металл, кожа, дерево,пласт масса и др.), особенно в тех случйях, когда необходимо получить покры тие с четкой границей защищенной по верхности, например в сложных схема контрольно-измерительных приборов, металлоконструкциях и др. Технологи изготовления приборов н различных металлоконструкций предусматриваетзащиту поверхностей различных узлов этих конструкций пленкообразукяцими сополимерами. В настоящее время проблема окрашиваемости полимеров остается сложной и многоаспектной.. Основными факторами, определяющими трудность решения этого вопроса, являются следующие : 1)совместимость красителя с полимером;2)сохранение физико-механических свойств полимера в присутствии красителя;3)всэаможнс5сть получения интенсив но окрашенных полимеров; 4) стабильность окраски полимера в процессе хранения и эксплуатации изделий. Несоблюдение хотя бы одного из перечисленных выше факторов не позволяет получить покрытия с сохранением необходимого комплекса физикомеханических свойств. Известен способ получения красящей композиции, представляющей собой смесь поЛиакрилатов или полиэтилена, или полистирола с совместимым пигментом i . Для предотвращения агломерации и неравномерного распределения частиц пигмента в композицию вводят ди ;пергатор. недостатком этого способа является использование диспергатора, который приводна к увеличению газопроницаемости пленки, резкому возрастанию водопоглощения покрытия, ухудшению защитных свойств покрытия и его недолговечности. Известен способ получения пленкообразующей композиции для окраскикожи, состоящей из пигментной пасты, эмульсии акрилового карбоксилсодержащего сополимера, водного раствора акрилового сополимера, водного раствора гидрофобизатора, эмульсии высокомолекулярных жирных спиртов с 16-20 атомами углерода в спиртовом радикалер. . Недостатком этого способа является увёИй 1ё;ййе хрупкости и потери эластичности пленки со временем, что обусловлено миграцией жирных спиртов на поверхность покрытия. Кроме того, способ получения композиции нетехнологичем: йаждый компонент готовят отдельно, для смещения требуется специальное оборудование, процесс длителен по, времени. j aибpлee близким техническим ра шё|шем является получение окрашенного пленкообразукнцего защитного состава сополимеризацией бутилакрилата м этйЛметакрилата и метакриловбй кислота в органическом растворителе в присутствии инициатора радикального типа с последунвдим введением красителя И . В качестве инициато ров радикальндг6 тй Г1а используют перекиси. Плен.ки на основе таких сополимеров обладают хорошей эластичностью, адгезией к различным поверхностям(металлу, коже, дереву и др,}.Техноло,гия изгр.товлемия таких пленкообразу гощйхсополимеров проста. Пленкообразующий раствор можно готовить заранее, так как он отличается высокой агрегативнОй устойчивостью в течение длительного времени: отбутстёуют агломерация и высаждение частиц поли мера. Недостатком этого способа по ЛучёнияплеПнкбобразующего защитного состава являётей н§ёо1можндс ь1п6лу ченйя интенсивно окрашенных растворов сополимеров и нестабильность окраски во времени, так как краситель либсэ обесцвечивается оставшимися в расЙоре пёрекисными группами, либо красдтель плохо совмещается с пленкообраЗуадймй сополимерами и выпада ет в осадок.При этом пленки также ; имеют слабую окраску. .Такие .слабоок раЬ1еннь1ё сОйолимеры не могут быть использованы для получения окрашенных покрытий с четкой границей защи щенной поверхности, например, в сло ных схемахконтрольно-измерительных приборов, радиоэлектронике, медицин металлоконструкциях и др., что огра ничивает область их применения. Цельн) изобретения является повы;: шёниё йнтёйё:ивнбстй окраски растворов сополимеров и сохранение окрас ки во времени,. Поставленная цель достигается те что в способе получения окрашенного пленкообразующего защйтного состава сополимеризацией бутилакрилата,мети метакрилата и метакриловой кислоты органическом растворителе в присутствии инициатора радикального типа пОследующИМ введением красителя, в: качестве инициатора радикального ти па -используют азодинитрил изомасля нрй кислоты, а в качестве красйтёйй 0,04-5,0 масс.% от раствора сопол ера диэтиламинотрифзнилметана (брилиантовой зелени). Пример. Приготовление 30%ного раствора пленкообразующего соолимера. Четырехгорлый реактор емкостью 0,5 л, снабженный механической меалкой, обратным холодильником, терометром и барботером для инертного газа, продувают в течение 15 мин азотом, Загружают 60,0. г метилметакрилата, 130,0 г бутилакрилата, 10,0 г. метакрилово й Кислоты, 0,2 г азоди- нитрила иЗОМасляной кислоты, растворенного X 103,0 г этилового спирта. Реа КЦйонную смесь нагревают при перемешивании в токе азота при температуре 80+2 С в течение 6 ч, добавляя через каждые 2 ч по О,2 г азодинитрила ИЗОМасляной кислоты в 20г этилового спирта. К приготовленному, раствору сополимера добавляют 359,0 г этилового спирта. Получают бесцветный прозрачный вязкий 30%-ный раст-. вор сополимера бутилакрилата (60 вес.ч.),метилметакрилата (35 вес.ч.) и метакриловой кислоты (5 вес.ч.).Конверсия мономеров 99,2 вее.%.Содержание сухого остатка 30 вес.%. Приготовление окрашенного 30%-ного растадра сополимера. 0,04 г(О,04 масс.%) красителя бриллиантовой зелени помещают в фарфоровую ступку, добавляют 5 г 30%-ного раствора сополимера. Растирают смесь в течение 5 мин и добавляют к 95 г 30%-ного раствора сополимера, тщательно перем1ешивая. Получают раствор сополимера зеленого цвета.Оптическую плотность раствора (д)определяют с помощью прибора СФ-16, толщинаслоя i см. Приготовление рабочего 10%-ного окрашенного раствора сополимера. в колбу емкостью 50 мл помещают 10 г 50%-ного окрашенного раствора сополимера, добавляют 20 г этилового йПйрта, тщательно перемешивают.Методом налива на металлической пластине получают полимерную пленку,которую сушат в течение 15 мин при комнатной температуре, Пленка окращена в зеленый цвет. Интенсивность окраски раствора сополимера и пленки на его основе представлена в таблице. П р и м.е р 2. Пример аналогичен . примеру 1 за исключением того, что краситель - бриллиантовую зелень,добавляют в количестве 0,5 г , (0,5масс.%). Оптическая плотность раствора и окраска пленки на его основе приведены в таблице. П р и м е р 3. Процесс проводят аналогично примеру 1 за исключением тОго, что краситель - бриллиантовую зелень,, добавляет в количестве 5,0г (5,0 масс.%).Оптическая плотность раствора сополимера и пленки на его Основе п гедставлены в таблице.

(U

m 0

a:

X

s ft

X

s

X

s

Ш

s к о

iQ 0, О

о

IX

тН

о

VO

н

гН

1Л (S CV

1Я

d

CV

«

9ё

§Л S н о. н о о son о гп н (d t; о а о d « с а

(О

а ii:

о (б х

Ф (U

1Л

о

о

a

ох

ш гм

NЧо о

гЧ

о о

ОО

оо

о

« о оо

о(м

о - о о|

м

in ш

о in

о

ч о

о

п

§ о

&S

egg

ii§

(О (I) S

IS X

Таким образом, проведение процесса по способу изобретения позволяет получать интенсивные растворы сополимеров, сохраняющие стабильную окраску в течение 100 дней.

Формула изобретения

Способ получения окрашенного пленкообразующего защитного состава сополимеризацией бутилакрилата, метилметакрилата и метакриловой кислоты в органическом растворителе в присутствии инициатора радикального типа с последующим введением красителя,о тлишающийся тем, что, с целью повышения интенсивности окраски растворов сополимеров и сохранения окраски во времени, в качестве инициатора радикального типа используют азодинитрил изомасляной кислоты, а в качестве красителя 0,04-5,0 масс.% от раствора сополимера диэтиламиногрифенилметана.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

кл. С 08 J 3/20, опублик. 01.08.77.

№ 509631. кл. С 09 D 3/80, 02.11.73.

кл. С 08 f 19/00, опублик. 09.06.72 5 (прототип).