Способ получения окрашенного пленкообразующего защитного состава

(22) Заявлено 10. 01. 79 (21) 2712812/23-05с присоединением заявки Ио(51)М, КС 08 Г 220/18 С 09 0 3/80 Госурарственный коинтет СССР оо деяаи изобретений н открытий(53) УДК 678744.3-13(088.8) Дата опубликования описания 03. 12. 80(5 ч)СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОКРАШЕННОГО ПЛЕНКООБРАЗУЮЩЕГО ЗАЩИТНОГО СОСТАВАИзобретение относится к области химической промышленности, а именно к способу получения окрашенных пленкообраэующих защитных составов,применяемых для защиты различных повер хностей (металл, кожа, дерево, пластмасса и др.), особенно в тех случаях, когда необходимо получить покрытие с четкой границей .защищенной поверхности, например в сложных схемах 10 контрольно-измерительных приборов, металлоконструкциях и др. Технология изготовления приборов и различных металлоконструкций предусматриваетэащиту поверхностей различных узлов 15 этих конструкций пленкообразующими сополимерами.В настоящее время проблема окрашиваемости полимеров остается сложной и многоаспектной. Основными фак торами, определяющими трудность решения этого вопроса, являются следующие;1) совместимость красителя с полимером; 252) сохранение физико-механических свойств полимера в присутствии красителя3) возможность получения интенсивно окрашенных полимеров; 30 24) стабильность окраски полимерав процессе хранения и эксплуатациииэделий.Несоблюдение хотя бы одного изперечисленных выше факторов не позволяет получить покрытия с сохранением необходимого комплекса фиэикомеханических свойств,Известен способ получения красящей композиции, представляющей собойсмесь полиакрилатов или полиэтилена,или полистирола с совместимым пигментом)1 . Для предотвращения агломерации и неравномерного распределения частиц пигмента в композицию вводят ди пергатор. Недостатком этогоспособа является использование диспергатора, который приводит к увеличению газопроницаемости пленки, резкому возрастанию водопоглощения покрытия, ухудшению защитных свойствпокрытия и его недолговечности.Известен способ получения пленкообразующей композиции для окраскикожи, состоящей иэ пигментной пасты,эмульсии акрилового карбоксилсодержашего сополимера, водного раствораакрилового сополимера, водного раствора гидрофобизатора, эмульсии высокомолекулярных жирных спиртов с783305 50 55 60 65 16-20 атомами углерода в спиртовом радикале 2 . Недостатком этого способа является увеличение хрупкости и -потери эластичности пленки со временем, что обусловлено миграцией жирных спиртов на поверхность покрытия. Кроме того, способ получения данной композиции нетехнологичен: каждый компонент готовят отдельно, для смешения требуется специальное оборудование, процесс длителен по, времени.Наиболее близким техническим решением является получение окрашенного пленкообразующего защитного состава сополимеризацией бутилакрилата,метилметакрилата и метакриловой кислоты в органическом растворителе в присутствии инициатора радикальноготипа с последующим введением красителя 3(. В качестве инициаторов радикального типа используют перекиси.Пленки на основе таких сополимеровобладают хорошей эластичностью, адгезией к различным поверхностям(металлу, коже, дереву и др.).Технология изготовления таких пленкообразующих сополймеров проста. Пленкообраэующий раствор можно готовить заранее,так как он отличается высокойагрегативной устойчивостью в течениедлительного времени; отсутствуютагломерация и высаждение частиц полимера, Недостатком этого способа по"лученйя йленкообразующего защитногосостава является"невбзможноСть полу-.чения интенсивно окрашенных растворов сополимеров и нестабильность окраски во времени, так как красительлибо обесцвечивается оставшимися в " растворе перекисными группами, либокраситель плохо совмещается с пленкообразующймй сбполимерами и выпадает в осадок.При этом пленки такжеимеют слабую окраску. Такие слабоок рашейные"сополимеры не могут бытьиспользованы для получения окрашенных покрытий с четкой границей защищенной поверхности, например, в сложных схемах контрольно-измерительныхприборов, радиоэлектронике, медицине,металлоконструкциях и др., что ограничивает область их примененияЦелью изобретения является повы шение"интенсивности окраски растворов сополимеров и сохранение окраски во времени. Поставленная цель достигается тем,что в способе получения окрашенного пленкообразующего защитного сбСтавасополимеризацией бутилакрилата,метилметакрилата и метакриловой кислоты ворганическом растворителе в присутствии инициатора радикального типа спбследующим введениемкрасителя, в;"качестве инициатора радикального типа используют азодинитрил изомасляной кислоты, а в качестве красителя0,04-5,0 масс,% от раствора сополимера диэтиламинотрифенилметана (бриллиантовой зелени),П р и м е р 1. Приготовление 30- ного раствора пленкообразующего сополимера.Четырехгорлый реактор емкостью 0,5 л, снабженный механической мешалкой, обратным холодильником, термометром и барботером для инертного газа, продувают в течение 15 мин азотом; загружают 60,0 г метилметакрилата, 130,0 г бутилакриЛата, 10,0 г,метакриловой Кислоты, 0,2 г азодинитрила изомасляной кислоты, растворенного Ъ, 103,0 г этилового спирта.Реакционную смесь нагревают при пе ремешивании в токе азота при температуре 80+2 С в течение 6 ч, добавляя через каждые 2 ч по 0,2 г азодинитрила изомасляной кислоты в 20 гэтилового спирта. К приготовленному.раствору сополимера добавляют 359,0 гэтилового спирта. Получают бесцветный прозрачный вязкий 30-ный раствор сополимера бутилакрилата(5 вес.ч.).Конверсия мономеров99,2 весСодержание сухого остатка 30 весприготовление окрашенного 30-ногораствора сополимера.0,04 г(0,04 масс.%) красителябриллиантовой зелени помещают в фарфоровую ступку, добавляют 5 г 30-ного раствора сойолимера. Растираютсмесь в течение 5 мин и добавляют к З 5 95 г 30-ного раствора сополимера,тщательно перемешивая. Получают раствор сополимера зеленого цвета.Оп,тическую плотность раствора (Д)определяют с помощью прибора СФ, толщийа слоя 1 см.Приготовление рабочего 10-ного окрашенного раствора сополимера. В колбу емкостью 50 мл помещают10 г 30-ного окрашенного растворасополимера, добавляют 20 г этилового спирта, тщательйо перемешивают.Методом налива на металлической пластине получают полимерную пленку,которую сушат в течение 15 мин при комнатной температуре. Пленка окрашена 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, чтокраситель - бриллиантовую зелень,добавляют в количестве 0,5 г(0,5 масс.%), Оптическая плотностьраствора и окраска пленки на его основе приведены в таблице,П р и м е р 3. Процесс проводятаналогично примеру 1 за исключениемтбго, что краситель - бриллиантовуюзелень,. добавлят в количестве 5,0 г(5,0 масс.).Оптическая плотностьраствора сополимера и пленки на егобснове представлены в таблице,783305 1 1 .х о д О 61 юад а о Хээх ц д х нка око 61 6 д Р нн Э х х Щ Э Е х а И 0 дяц цдх эна ноо ход охн 61 ЦО ао 61 мха Ы о дядед х Фна ноо ход ОХН 61 1; О ао 6 Х " а Э д 61 1 н о о О 11 в 1 11 63 н ад о о иха ияох д М 1 666 О ХО 61 Он а Э РДХ хнх но иоо О ха ь ф ф С) Р 3"д е1 НосК 61а ахх аОь х дх 1 оне аИь Эо и М) ь ьь ь эх 6 Ц аь Фо %-1 иьсь Ю ь ь Ч) 0 нн.783801 Формула изобретения Составитель Л, ВалуевРедактор Т. Новожилова Техред Ск Мигунова Корректор Н, 11 выдкая Заказ 8471/28 Тираж 549 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5Филал НПП"Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,4 Таким образом, проведение процесса по способу изобретения позволяет получать интенсивные растворы сополимеров, сохраняющие стабильную окраску в течение 100 дней. 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 тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения интенсивности окраскирастворов сополимеров и сохраненияокраски во времени, в качестве инициатора радикального типа используютазодинитрил изомасляной кислоты, а вкачестве красителя 0,04-5,0 масс.Ъзт раствора сополимера диэтиламиногриФенилметана.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Заявка Японии Р 29337/77,кл. С 08,У 3/20, опублик. 01,08.77.2. Авторское свидетельство СССР9 509631 кл. 0 09 0 3/80, 02 . 11 . 73 .3. Па нт Франции Р 2107150,кл. С 08 1 19/00, опуплик. 09.06.725 (прототип).