Способ нанесения покрытий на поверхность зерен пигментов из частиц полимеров
Похожие патенты | МПК / Метки | Текст | Заявка | Код ссылки
Номер патента: 333767
Авторы: Десмонд, Джордж, Иностранна, Морис, Чарльз
Текст
ОП ИСАНИ ИЗОБРЕТЕН И Союа СоветскихСоциалистически Республик НТУ К П Ягуд,р МЕОгОгЕ ависимый от патента М. С 09 с 3/ аявлено 19,Х 11,1962 ( 809373/23-5) рноритетпубликовано 21.111.1972, Бюллетенькомитет со дела ооретений и открытийри Совете МинистровСССР 678.047,6(088.8) ата опубликования описания Авторыизобретени Иностранцыордж Гарольд Кокс, Десмонд УилМорис Уейнрайт Скиннер и Чарл(Англия)Иностранная фирмИмпериал Кемикал Индастри(Англия) ид Джон Осмонд,Гарольд Янг Заявител имите ПОСОБ НАНЕСЕНИЯ П ИГМЕНТООКРЬТИЙ НА ПОВЕРХНО ИЗ ЧАСТИЦ ПОЛИМЕРОВ ЕРЕ 20 Изобретение относится к нанесению покрытий из органических полимерных материалов на поверхность твердых частиц, например частиц пигментов и,полимеров.Применение пигментов с полимерной оболочкой особенно целесообразно в лакокрасочных материалах для нанесения покрытий. Покрытие на частицах пигмента может быть эффективным для улучшения их смачивания связующим композиции. В пленках покрытий пигмент с полимерной оболочкой лучше связан с связующей основой, что предотвращает флотацию пигмента и,повышает атмосферостойкость покрытия. Покрытие на частицах пигмента защищает реакционноспособный пигмент от воздействия пленкообразующего.Предлагаемый способ нанесения покрытий применим к частицам твердых материалов,не подвергающихся действию растворителей, в которых они диопергированы,Применение предлагаемого способа особенно целесообразно для улучшения дисперсий, содержащих, цветные питменты и металлические пудры, а также частицы, полимеров, например поливинилхлорида, поливинилацетата, поливинилиденхлорида, полиэтилена и полиакрилонитрила,Согласно изобретению покрытия из органических полимерных материалов наносят на твердые частицы путем диспергирования их в растворителе, содержащем в растворенном состоянии блочные или привитые сополимеры, включающие компоненты с различной степенью полярности, и путем модифицирования полярности раствора для осаждения по крайней мере одного, но не всех компонентов со полимера на твердых частицах.Частицы можно диопергировать в растворесополимера путем размола, дробления или другими способами, а аолярность раствора можно модифицировать путем введения жид кости с другой полярностью или путем удаления (например, выпаривания) части одного растворителя из смеси растворителей с различной, полярностью. Преимущество частиц с покрытием заключается в том, что, хотя эти частицы покрыты одним компонентом блочного нли привитого сополихтера, второй компонент с иной полярностью остается в растворе, или точнее говоря, остается сольватированным растворителем, Эти сольватированные группы повышают стабильность частиц, находящихся в дисперсии,60 65 Целесообразно пользоваться стабильной дисперсией при введении в композицию для нанесения покрытий. Соотношение полярностей ко:апонентов блочного или привитого сополимера может быть выбрано в зависимости от полярности жидкой фазы композиции для нанесения покрытий. При этом если один из осажденных компонентов остается нерастворимым, находясь на частицах при введении их,в композицию для нанесения покрытий, другой компонент остается сольватированным, что способствует стабилизации дисперсии в самой композиции для нанесения покрытий, Другими словами, улучшенные свойства диоперсии могут быть сообщены композиции для нанесения покрытий,Изобретение охватывает также диоперсии в жидкостях твердых частиц, покрытых оболочкой из блочного или привитого сополимера. Один из компонентов сополимера сольватирован жидкостью. Дисперсии пигментов с покрытием могут применяться в качестве компонентов лакокрасочных материалов для нанесения покрытий.Согласно изобретению можно также получать порошок из частиц с покрытием удалением жидкости, содержащей диопергнрованные в ней твердые частицы и стабилизированные блочным или привитым сополимером, один из полимеров которого осажден на поверхности частиц, а другой сольватирован жидкостью. Высушенные частицы могут быть легко редиопергированы в жидкостях, растворяющих второй компонент блочного или привитого сополимера, При сушке дисперсии для получения редиопергируемых порошков состав растворителей должен быть выбран так, чтобы по мере испарения полярность дисперсии не приобретала первоначального значения.При этом компонент сополимера, осаждающийся при изменении полярности, должен оставаться на поверхности частиц и не должен растворяться,Частицы с,покрытием могут быть после этого редиопергированы в жидкости, имеющей требуемую полярность.Пигменты с покрытием, наносимым предлагаемым способом, особенно целесообразны в композициях, в которых пленкообразующее вещество диопертировано в жидкости, не растворяющей его, в особенности в композициях, частицы пленкообразующего полимера которых сами стабилизированы в дисперсной форме. Пигменты с покрытием могут применяться в сочетании с дисперсиями полимерных частиц, как приведено в описании английских патентов Мю 35503/58 и Мя 15051/59, т. е. при помощи блочного или .привитого сополимера, один компонент которого совместим и представляет собой часть частиц пленкообразующего, полимера, а другой компонент сольватирован летучей жидкостью, В таких случаях блочный или привитой сополимер, применяемый для стабилизации дисперсии пленко 5 10 15 20 25 Зо 35 40 45 50 55 образующего полимера, может быть сходным с полимером, применяемым для нанесения покрыгия или стабилизации частиц пигмента или может,представлять собой тот же самый полимер,В другом варианте частицы пленкообразующего полимера могут быть диспергированы методом, предусматриваемым изобретением, и смепаны с частицами пигмента диспергирования таким же способом.Характер компонентов блочного или привитого сополимера, применяемого для нанесения покрытия на частицы, и их относительная полярность зависят от требуемой степени полярности жидкой фазы после модифицирования.Так, например, если требуется получить частицы с покрытием, диспергированные в жидкости, которая после модифицирования является неполярной, блочный или привитой сополпмер должен содержать один из компонентов с относительно высокой полярностью, который не растворится в модифицированной жидкссти, и другой компонент с меньшей полярно:тью, который останется сольватированным жидкостью даже, после модифицированияС другой стороны, если требуется, чтобы жидкссть после модифицирования была полярноя, то компонент, осаждающийся на частицах, должен обладать относительно низкой полярностью, а компонент, остающийся сольватированным, должен иметь полярность более близкую полярности модифицированной жидкс сти.В любом случае, однако, поскольку частицы приобретают покрытие, находясь в растворе блочного или привитого сополимера, компоненты этого сополимера не должны настолько резко отличаться между собой степенью полярности, чтобы сополимер был неполно:тью растворимым в органической жидкости.Кроме того желательно, чтобы компонент, предн азначенный для осаждения на частицах, содержал высокополярные группы, если в целом он имеет сравнительно низкую полярно:ть. Высокополярные группы компонента сополимера, находящиеся в первоначальном растворе, склонны адсорбироваться на поверхности частиц и вызывать осаждение этого компонента на поверхности во время модифицирования,полярности жидкой фазы.Применяемые жидкости можно приближенно разделить на грунины в соответствии со степенью их полярности. Если полярность раствора сополимера модвфн,ируют путем прибавления жидкости с иной полярностью, задача заключаегся в том, чтобы перейти от одной группы к другой, или через смежную группы.Модифицированные полярности, не затрагивающее по крайней мере одной смежной групп.я, недостаточно для обеспечения необ333767 Группа Жидкость Очень сильно поляриая (1)Сильно полярная (2) Умеренно поляриая (3) 10 Слабо полярная (4) Неполярная (5) Компонент сополимера Модифицирующая жидкость Жидкостьрастворительосажденный Уайт-спирт (группа 5) Ксилол (группа 4) Натуральпыи каучук Вода (груп. па 1) Ацетои, этаиол (группа 2) Полиэтилен. гликольм е- такрилат Ксилол (группа 4) Ацетои (группа 2) Полистирол Ксилол (группа 4) Этилацетат (группа 2) Полимети ч- метакрилат Бутилацетат (группа 3) Бутаиол, ацетои (груп па 2) Сополимер метилметакрилата и этилакрилата (1: 1), со случайным рас- пределеиием Вода, метиловый спирт и диметилформамид,Низшие кетоиы, например ацетон; низшие спирты, например изопропиловый спирт.Сложные эфиры со средней длиной цепи, например бутилацетат; высшие кетоиы, например диизобутилкетои.Ароматические углеводороды, сложные эфиры с длинной цепью, например дицетиладипииат.Алифатические углеводороды, например уйат-спирт. Сополимер метилметакрилата и метакриловой кислоты (20: 1) со случайным распределеииемСополимер стирола и метакриловой кислоты (20: 1) со случайным распределеииемСополимер метилметакрилата, акриловой кислоты и акриламида (70: 25; 5) со случайным распределениемСополимер лаурилметакрилата и метакриловой кислоты (со случайным распределе. вием)Сополимер метилметакрилата и метакриловой кислоты (1: 1), со случайным рас- пределеиием Количество компонента, который должен оставаться сольватированным, во время процесса должно находиться в пределах от 5 до 60% из расчета на вес блочного или привитого саполимера, предпочтительно в пределах 10 - 33%. Следующая особенность изобретения заключается в том, что после нанесения покрытия на частицы в соответствии с методом, описанным выше, осажденный компонент может быть модифицированным, например, епутем создания, поперечных связей по месту присутствующих в нем активных груепп с целью придания этому компоненту нерастворимости в значительной большем числе жидкостей, включая жидкость с полярностью, сходной с полярностью раствора соеполимера, в котором епервоначально были диспергированы частицы.Эта особенность расширяет возможности применения частиц с покрытиями. ХОДПМОГО ОСажДСНИЯ КОьЕПОНЕНта СОПОЛИМЕРа на частицах. С другой стороны, трудно перейти далее, чем к следующей группе, так как трудно создавать соеполеимер, полностью раствореемьей в исходной жидкости и в то же время имеющий компонент, остающийся сольватированным после столь резкого изменения полярности жидкости. В приведенной ниже таблице показаны наиболее специфические варианты изобретения. Эти примеры относятся к процессам, при которых частицы диспергируются в растворе блочного или привитого сополимера, полярность которого,после этого модифицируется введением избытка другой жидкости. Так, например, подходящим осажденным 45 компонентом блочного или привитого сополимера может явиться сополимер метилметакрилата, метакриловой кислоты и глицидилметакрилата, в дальнейшем соединенный поперечными связами и осажденный на:поверх ности частиц, причем для создания поперечных связей дисеперсию нагревают епримерно при 150 С в течение епо крайней мере 15 мин, предпочтительно в присутствии сильно органического основания, например гидрата оки си триметилбензиламмония.Другим пригодным для создания поперечных,связей компонентом является сополимер соответствующего акрилата, например метилакрилата и метилолакриламида; в этом 60 случае для создания поперечных связей нагрев ведут при температуре 150 С в присутствии кислого катализатора.Подобное применение епредлагаемого способа особенно целесообразно в том случае, бб .сли требуется изолировать поверхносгь Час 333767тиц пигмента, без чего он имел бы тенденцию к взаимодействию с другими ингредиентами композиции для нанесения покрытий или к растворению в пленкообразующем полимере и выпотеванию через него в верхние слои покрытия,В рекомендуемом варианте изобретения частицы диспергируют в растворе блочного или привитого сополимера, одним из компонентов которого является сополимер (со случайным раопределением) мономеров с высокой или промежуточной, полярностью, а другой компонент которого относительно слабо полярен; первый из упомянутых компонентов осаждается на частицах введением в дисперсии относительно неполярной жидкости или удалением полярного компонента из смеси жидкостей,Предлагаемый способ также пригоден для нанесения покрытий на диоперсные частицы ,поливинилхлорида, поливинилацетата или акрилатных полимеров в относительно низко- полярных жидкостях. При этом дисперсные частицы полимера стабилизируются блочным или привитым сополимером, один из компонентов которого совместим с частицами и образует часть частиц, а другой компонент сольватируется в органической жидкости.В этом случае блочный или привитой сополимер, применяемый для нанесения покрытия на,пигмент, может содержать в качестве первого компонента сополимер (со случайным распределением) акрилата в дисперсии с более полярным компонентом, а второй сольватируемый компонент, остающийся сольватированным, является одинаковым с компонентом,;применяемым для стабилизации дисперсии сополимера.Под термином акрилатый полимер понимают полимеры и сополимеры, содержащие акриловую или метакриловую кислоту или сложный эфир, амид или нитрил этих кислот. К числу материалов, применяемых в качестве мономеров, относятся акрилонитрил, акрилаты и метакрилаты алифатических спиртов, например этилового, метилового, октилового, лаурилового, и спиртов из природных жиров, К числу мономеров, применяемых при получении полимера, входящего в состав композиций для нанесения покрытий относятся: метилметакрилат, этоксиэтилметакрилат, этилакрилат, акрилонитрил, метакриловая кислота и акриловая кислота и амиды этих кислот. Можно применять комбинации указанных мономеров. Кроме того в качестве сомономеров рекомендуются диметилитаконат, диэтилмалеинат и малеиновый ангидрид.Такие полимеры могут быть диспергированы в относительно низкополярных органических жидкостях, например в алифатических углеводородах.Например, полимер может представлять собой, в основном, полиметилметакрилат или сополимер, состоящий главным образом из лолиметилметакрнлата, стабилизированного 5 10 15 го 25 зо 35 40 45 50 55 60 65 блочным или привитым сополимером метилметакрилата и природным или синтетическим сольв атируюшимся полимерным компонентом, например каучуком, В данном случае в качестве блочного или привитого сополимера для нанесения покрытий на частицы пигмента, вводимые в композиции для нанесения покрытий, чожет применяться сополимер, в котором один из компонентов представляет собою:ополимер метилметакрилата с небольшой долей метакриловой кислоты, а другим компонентом является окисленный каучук. Метакриловая кислота в сополимере является источником высокополярных групп, обус. лавливающих осаждение данного компонента на частицах пигмента. Окисленный каучук является компонентом сольватированным относительно неполярной жидкой фазы композиции для нанесения покрытий.Для нанесения покрытия на пигменты блочный или привитой сополимер может первоначально находиться в растворе в пластификаторе или в летучем органическом растворителе или смеси указаных веществ.Блочный или привитой сополимер может быть приготовлен в растворе и такой раствор применяется для нанесения покрытия на пигменты.Пример 1.А.,Получение блочного или привитого сополимера1000 ч. дициклогексилфталата, 30 ч. раствора сильноокисленного каучука в ксилоле с 50%-ным содержанием твердого вещества и 5 ч. перекиси бензоила помещают в реактор с мешалкой, оборудованный нагревательным устройством и нагревают до температуры 90 С,в инертной атмоофере. К смеси подают насосом смесь из 99 ч. метилметакрилага, 1 и. метакриловой кислоты и 3 ч. перекиси бензоила; вторую смесь вводят равномерно в течение 4 час. Всю смесь поддерживают при температуре 90 С в течение этого времени и в течение 30 мин после введения второй смеси,Б. Нанесение покрытия на пигмент190 ч. полученного раствора сополимера предварителыно смешивают с 20 ч. черного пигмента растительного происхождения в мощном смесителе и диспергируют на трехвалковых вальцах. Полученную пасту возвращают в смеситель, куда вводят очень медленно, при тщательном перемешивании смесь из 180 ч. минерального спирта и 20 ч. октилового спирта. К концу прибавления смесь становится,весьма текущей, а конечный продукт представляет собой устойчивое подвижное красящее вещество с высокой степенью дисперсности, которое можно разбавлять алифатическими углеводородами.Пример 2,А. Получение привитого или блок-сополимера50 ч. полиизобутилена с высоким молекулярным весом смешивают в атмосфере инерт 333767 10ного газа и в сверхмощном смесителе спирального типа в течение 2 час, впрыскивая при этом смесь из 66 ч. метилметакрилата двойной перегонки и 4 ч. диметиламиноэтилметакрилата в камеру смешения, в которой циркуляция охлаждающего вещества поддерживает температуру +5 С.По истечении еще одного часа смешивания впрыскивают 170 ч, ксилола, после чего смешанную лепешку вынимают и растворяют в 550 ч. ксилола.Б. Нанесение покрытия на,пигмент 190 ч. описанного раствора сополимера смешивают с 87 ч, желтого окислительного пигмента и диспергируют путем размалывания в течение 20 ыан. Затем в диспергированную массу медленно добавляют 150 ч, уайтопирта, смешанного с 5 ч. нонанола и полу чают хорошее, устойчивое, текучее вещество,В. Нанесение покрытия на соединение 110 ч, описанного вещества смешивают с 100 ч, пентаэритриталкидного связующего с 85/о-ным содержанием твердых веществ, полученного в присутствии сильно полимеризованного льняного масла и содержащего необходимые сиккативы и другие присадки, Получают краску, отличающуюся исключительной укрывистостью, растекаемостью и глянцем по сравнению с контрольным образцом, когда само алкидное связующее используют обычным способом в качестве диспергатора пигмента.Пример 3.А. Получение привитого или блок-сополимераСинтетический, прививаемый основной полимер получают следующим образом: 1000 ч. сухого метилэтилкетона, 450 ч. стирола и 50 ч. этилентликолмонометакрилата помещают в реактор, описанный в,примере 1, и добавляют 100 ч. перекиси бензоила. Все вместе нагревают до температуры дефлегмации, поддерживая ее до завершения полимеризации (около 4 час). После охлаждения добавляют 150 ч. метакрилолхлорида и 300 ч. пиридина и закрывают реактор на 24 час для уничтожения избыточного хлорангидрида, добавляют 50 ч, метанола и удаляют хлорводород и пиридин, пропуская через колонны сильно кислотных ионообмвнных смол с сильным основанием. Этот основной полимер конвертируют следующим образом в привитой сополимер со связями сложных эфиров: 800 ч. ацетона, 200 ч. метанола и 100 ч. раствора основного полимера, полученного, как описано выше, загружают в реактор, описанный в примере 1, вместе с б ч. акриламида, 30 ч. метакриловой кислоты, 60 ч. этилакрилата, 70 ч, метилметакрилата и 5 ч, азобисдиизобутиронитрила. Смесь нагревают до температуры дефлегмации и выдерживают 4 час до завершения полимеризации.Б. Нанесение покрытий на пигмент 1600 ч. описанного раствора сополимера смешивают с 1800 ч. двуокиси титана в ру 5 10 15 го 25 30 35 40 45 50 55 60 65 тильной форме и размалывают смесь в течение 15 мин. Медленно добавляют, как описано в предыдущих примерах, смесь из 1200 ч. ксилола и 400 ч. уайт-спирта и получают хорошее устойчивое вещество, растворяющееся в ксилоле, диизобутилкетоне или подобных умеренно крепких растворителях.В, Нанесение покрытия на соединение 1500 ч. описанного вещества смешивают с 1100 ч. раствора в ксилоле глифталевой смолы, модифицированной полимеризованным коксовым маслом с 60%-ным содержанием твердых веществ и 600 ч. раствора с 50%- ным содержанием твердых веществ бутиловой меламиноформальдегидной смолы при соотношении ксилола и бутанола 3:1. Эта краска дает, пленки, характеризующиеся прекрасным глянцем, растекаемостью и непрозрачностью. Характерная потеря насыщенности глянца при сильной пересушке наблюдается в меньшей степени, чем при обычных способах диспертирования. 600 ч. того же вещества смешивают с 1000 ч, 33%-ного раствора винилового сополимера, состоящего из 600/о стирола, 33 О/о этилакрилата и 7/О акриловой кислоты и смеси из 50 /о ксилола, 40/о диизобутиронитрила и 10/о бутанола, и с 80 ч, полифункциональной коммерческой эпоксидной смолы. Добавляют 10 ч, четвертичного аммониевого основания и просушивают плелки в течение 35 мин в печи при температуре 150 С. Получают прекрасный гля. нец, растекаемость и непрозрачность, причем в значительной степени уменьшается степень потемнения поверхности при трении о серебрянную монету, что характерно для отделки этого типа.Пример 4.А. Получение привитого или блок-сополимераСинтетический основной полимер получают следующим образом, 750 ч. чистого бензола, 750 ч. промытого свободного от ингибиторов лауроилметакрилата, 75 ч, аллилового спирта и 0,5 ч.,перекиси бензоила помещают в реактор, описанный в примере 1, и нагревают до температуры дефлегмации, В течение всего времени нагревания, которое длится 18 час, через каждые 3 час добавляют еще по 0,5 ч. перекиси бензоила; по истечении 18 час конверсия заканчивается. Раствор полимера разбавляют 1500 ч, ксилола, промывают несколько раз водой для удаления свободного аллилового спирта и просушивают над сульфатом натрия. Добавляют 25 ч. акрилхлорида и 100 ч, пиридина и оставляют стоять на ночь в сухой атмосфере. Полимер регснерируют, выливая полученный продукт в значительнь 1 й избыток метанола, осаждающий полимер метакрилата в виде вязкой резины, которая коагулируется и может быть отфильтрована и высушена в вакууме. Этот полимер конвертируют в блок-сополимер со связями сложных эфиров следующим образом: 1000 ч. изобутилсекстолфталата, 50 ч.не5 1 О 15 20 25 зо 35 40 45 50 55 60 65 летучего модифицированного полимера, регенерированного из вышеупомянутого, 98 ч. метилметакрилата и 2 ч, метакриловой кислоты вместе с 5 ч. азобисдиизобутиронитрила помещают в реактор, описанный в примере 1, нагревают в присутствии инертного газа до 80 и выдерживают,при такой температуре в течение 3,5 час.Б. Нанесение покрытия на пигмент720 вес. ч. холодного раствора сополимера предварительно смешивают с 440 вес, ч, цианистого синего и размальивают в течение 20 мин до тонкой дисперсии. Во время размалывания медленно добавляют 600 вес. ч. уайт-спирита, что обеспечивает быстрое и полное присоединение. В результате получают текучее устойчивое вещество, легко растворяющевся в жидких алифатических углеводородах.В. Нанесение покрытия на соединение 100 ч, описанного вещества смешивают с 35 ч. изобутилсекстолфталата и 260 ч. акрилового сополимера в неводной дисперсии. Полученную краску разбавляют,петролейным эфиром до содержания 50% твердых веществ и получают очень устойчивую, текучую, темно-синюю краску. Пленка, высушенная в печи при 90 С, характеризуется прекрасным глянцем, хорошей растекаемостью, непроницаемостью и цветом. Глянец и цвет прекрасно сохраняются при вымачивании в теплой воде. Краски, полученные на том же связующем, пластификаторе и пигменте и так же разбавленные, при приготовлении которых иопользуют, однако, различные обычные диспергирующие агенты, оказываются очень неустойчивыми, с плохой кроющей способностью. Пленка отличается плохой растекаемостью и цветом и довольно плохим, первоначальным глянцем. При вымачивании в воде наблюдается быстрое и сильное побледнение и потеря глянца.Пример 5.Получение привитого или блок-сополимера.1000 ч, ксилола помещают в реактор, описанный в примере 1, вместе с 60 ч. жидкого синтетического полибутадиена, 50 ч. бутанола и 5 ч. перекиси бензоила. Смесь нагревают до 90 С в атмосфере инертного газа и в нее вводят,при помощи насоса в течение 3 час смесь из 200 ч. метилметакрилата, 12 ч. акриловой кислоты и 2 ч. перекиси лауроила, Общую смесь выдерживают при температуре 90 С в течение еще 20 мин, а затем к ней прибавляют 1000 ч, ксилола и охлаждают до комнатной температуры.Пример 6.А. Получение привитого или блок-сополимераСинтетический стабилизатор получают следующим образом. 190 ч. бутилацетата и 10 ч. этилацетата помещают в реактор, нагревают до температуры дефлегмации (120 С) и вводят в течение 5 час смесь из 76 ч. лаурилметакрилата, 19 ч. октилметакрилата, 5 ч. глицидилметакрилата и 1 ч, пасты ле 12рекиси бензоила (60% -ное содержание твердых веществ) . Для последующей стадии этерификации добавляют в качестве катализатора 0,5 ч. сложного алкиламина, известногопод названием Армен ДМСД, при этом дефлегмация продолжается еще один час для уничтожения остаточного лерекисного инициатора. Молекулярный вес, определенный вискозиметром, составляет 75000. Добавляют 2,5 ч. акриловой кислоты вместе с небольшим количеством (около 0,1 ч.) гидрохинона и доводят до температуры дефлегмации, По истечении 6 час кислотное число раствора падает с 6,65 до 5,89, что примерно соответствует добавлению к каждой молекуле трех радикалов акриловой кислоты, Содержание твердых веществ составляет 32%. Полученный продукт представляет собой прозрачный золотистый сиротин,Синтетический привитой диопергирующий агент получают,следующим образом. Загружают 200 ч. этилацетата, 300 ч. упомянутого предшественника, 97 ч, метилметакрилата, 3 ч. метакриловой кислоты и 1 ч. азобисизобутиронитрил-инициатора, нагревают до тем,пературы дефлегмации (85 С) и выдерживают 2 час, Добавляют еще 1 ч. инициатора и продолжают дефлегмацию еще 2 час. Молекулярный вес привитых боковых цепей составляют около 30000, а содержание твердых веществ 31%. Продукт представляет собой опалесцирующий желтый сироп,Б. Нанесение покрытия на частицы поливинилхлорида25 ч.,высушенных поливинилхлоридных частиц диопергируют в 5 ч. описанного раствора ,привитого блок-сополимера, 35 ч. ароматического высококипящего растворителя, 2,5 ч. нонанола и 12,5 ч. пластификатора - секстолфталата. По истечении 20 мин добавляют при размешивании 35 ч. лакового бензина. Полученный редиопергированный поливинилхлорид просушивают в течение, получаса в печи при температуре 150 С, получают прозрачную пленку. Дисперсию можно пигментировать, используя дисперсию,пигмента, стабилизированную раствором того же привитого блоксополимера.,При пигментировании двуокисью титана в рутильной форме с 7% -ной объемной концентрацией, пигмента и 3%-ным содержанием твердых веществ привитого блок-сополимера в пигменте получают после просушивания в течение, получаса в печи при температуре 150 С блестящую глянцевую пленку.Пример 7.А. Получение сополимераРаствор сополимера получают, как описано в примере 7 А.Б, Нанесение покрытия на частицы9,25 ч. раствора сополимера смешивают с 6,6 ч. изобутилциклогексанилфталата и добавляют к смеси 2 ч. алюминиевой пасты (65% по весу алюминиевых хлопьев). Смесь размешивают в пасту без комков, добавляяпри размешивании смесь из 9,9 ч. дициклогексанилфталата и 2,5 ч. нонилового спирта.После этого дисперсию алюминия размешивают с большой скоростью и медленно добавляют 20 ч. алифатического углеводорода с точкой кипения в пределах 70 - 95 Си 3,15 ч. алифатического углеводорода с точкой кипения в пределах 230 - 240 С.В. Нанесение покрытия на соединение Дисперсию алюминия смешивают затем с 49 ч. устойчивой дисперсии полимера метилметакрилата (50 полимера). При обрызгивании металлической панели с грунтовым покрытием и просушивании в течение получаса в печи при температуре в 127 С получают гладкую глянцевитую, пленку, имеющую вид однородного металла,Пример 8,Поступают, как описано в примере 6, только после первоначальной стадии размалывания вместо добавления раствора алкидной смолы в предварительную дисперсию,пигмента вносят смесь из 100 ч. высококипящего керосина, 900 ч, уайт-спирита и 1000 ч. петролейного эфира. Полученное устойчивое, текучее вещество выливают на мелкие подносы и оставляют жидкость испаряться при комнатной температуре. Менее летучие алифатические углеводороды испаряются последними, сохраняя таким образом модифицированную полярность жидкой фазы и предупреждая рассольвацию осажденного компонента сополимера. Легко порошкующиеся, с трещинами высыхания куски сухого, пигмента распыляют при помощи сухого размалывания. При добавлении этого пигмента в соответствующем количестве к амидным связующим (полученным в присутствии сильно полимеризованного масла) типа, описанного в примере 6, или к наводным акриловым дисперсиям в петролейном эфире, как в примере 2 В, получают готовые краски с хорошим глянцем, непрозрачностью и цветоустойчивостью, при этом пигмент не требуется размалывать, достаточно сильного перемешивания в течение короткого времени. Пример 9.А. Получение сополимераРаствор сополимера получают, как описано в примере 7 А.Б. Нанесение покрытия на частицы аигмента180 ч. двуокиси титана в рутильной форме размалывают в смеси из 54 ч. метилэтилкетона и 15 ч. толуола, чем достигается тонкая дисперсия пигмента. К дисперсии медленно добавляют,при размалывании 80 ч. алифатического углеводорода без запаха с точкой кипения в,пределах 140 в 1 С. После этого дисперсию просушивают распылением и аолучают беспыльный порошок, который летко ре. диспергировать путем энергичного перемешивания в алифатическом углеводороде. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 Пример 10,Раствор привитого сополимера приготовляют следующим образом, 800 ч, ксилола, 200 ч. нонанола, 20 ч, окислившегося каучука (нелетучего) и 5 ч. перекиси бензоила помещают в реактор, описанный в примере 1, нагревают до 90 С и выдерживают при этой температуре в атмосфере инертного газа, В течение 4 час вводят смесь из метилметакрилата (90 ч.), глицидилметакрилата (6 ч.), метакриловой кислоты (4 ч.) и перекиси бензоила (2 ч.). Спустя еще полчаса продукт охлаждают.1000 ч. этого продукта смешивают с 1200 ч. двуокиси титана в рутильной форме и диспергируют в течение 25 мин. После этого медленно вводят 1000 ч. уайт спирита и получают устойчивое, текучее, хорошо диспергированное вещество.К 2000 ч, этого вещества добавляют 10 ч. катализатора - гидроокиси бензилтриметиламмония и помещают все вместе в реактор, описанный в примере 1, Температуру доводят до 140 С в слое инертного газа и поддерживают н течение 45 мин, После охлаждения внешние свойства дисперсии как будто не изменяются, однако, удалить покрытие и уничтожить свойства дисперсии невозможно даже при разведении ее сильным растворителем, например ацетоном, до такой степени, что дисперсия становится неустойчивой вследствие нерастворимости цепей каучука. Такую частично коагулированную дисперсию можно регенерировать без повреждений, добавив достаточное количество бензола или уайт- спирта и вновь растворив таким образом стабилизирующие цепи каучука.Пример 11.60 ч, метилметакрилата, 38 ч. сложного эфира метакриловой кислоты и полиэтиленгликоля с метоксильным замыкателем цепи, с молекулярным весом, равным 750, 2 ч, метакриловой кислоты, 25 ч. изопропанола, 115 ч. метилэтилкетона и 2 ч. перекиси бензоила помещают в реактор, оборудованный мешалкой, и нагревают,при дефлегмации до завершения полимеризации, определяемой нелетучим содержанием раствора,25 ч. этого раствора сополимера смешивают с 20 ч. изопропанола и 20 ч. метилэтилкетона. В эту смесь размалывают 100 ч, пигмента двуокиси титана, Когда дисперсия оказывается достаточно тонкой, в нее медленно добавляют при энергичном размешивании 100 ч. воды. Получают тонкую устойчивую дисперсию пигмента, не флоккулирующую при добавлении дальнейших количеств воды, Эту дисперсию вводят в водную эмульсионную краску, что дает прекрасные результаты.Сухой пигмент, легко редиспергируемый в воде, можно получать путем центрифугирования дисперсии, промывания полученной ,пигментной пасты водой, повторного центрифугирования и просушивания окончательного продукта в вальцовой сушилке,333767 15 16 Составитель С, Симановский Редактор Е, Хорина Техрсд Л. Богданова Корректор Е, Миронова Заказ 1037/15 Изд. Ма 479 Тирани 448 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССРМосква, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Типография, нр. Сапунова, 2 Другие привитые или блокнсополимеры, растворимые в смешивающихся с водой жидкостях, например спиртах, кетонах и их смесях и используемые для нанесения покрытий на пигменты и стабилизации дисперсии, получаемой в результате добавления воды, могут содержать следующие компоненты,Стабилизирующими компонентами могут быть, например, виниловые или акриловые сополимеры, сложные эфиры акриловой, или малеиновой, или мета криловой кислоты, пол иэтиленгликоль или полиэтиленгликоль с алкоксилыным замыкателем цепи, поливиниловый спирт, частично этерифицированный аллилхлоридом, а также блок-сополимеры окисей этилена и пропилена.Осажденным компонентом может быть случайно распределенный сополимер основного мономера и мономера, содержащего высокомолекулярные группы для содействия осаждению пигмента на поверхности. Основными мономерами могут быть, например, стирол, метилметакрилат, винилтолуол или этилакрилат.Высокомолекулярными мономерами могут быть, например, акриловая кислота, метакриловая кислота или продукт реакции глицидилметакрилата с фосфорной кислотой.Количество сополимера, используемое согласно изобретению, зависит от свойств диспергированных твердых частиц, а также от конечной цели применения дисперсии. Сополимер, осажденный на частицах даже в такой незначительной пропорции, как 1,по весу, в большинстве случаев снижает их тенден.цию к флоккуляции.Увеличение пропорции улучшает стабили.зирующее действие, но во всяком случае оп тимальная пропорция зависит в каждом данном случае от таких факторов, как площадь поверхности диспергированных частиц и эффективность осаждения компонента на поверхности частиц. Максимально достижимая 10 пропорция может быть определена конечнымприменением дисперсии, Так, например, при использовании дисперсии для нанесения покрытия на композиции (соединения) решающим фактором может быть совместимость со полимера с пленкообразующим компонентомпокрывного соединения, Оптимальные пропорции вообще легко установить путем простого эксперимента. 20 Предмет изобретен ия Способ нанесения покрытий на поверхностьзсрен пигментов из частиц полимеров путем диапергирования их в растворах, содержа щих в растворенном состоянии полимеры, образующие покрытия, отличающийся тем, что, с целью улучшения смачивания пигмента связующим, в качестве полимеров применяют блок или привитые сополимеры, которые час тично осаждают при нагревании путем удаления растворителя с одной (например, более сильной) полярностью или введения растворителя с другой (яапример, более низкой) полярностью.
СмотретьЗаявка
809373
Джордж Гарольд Кокс, Десмонд Уилфрид Джон Осмонд, Морис Уейнрайт Скиннер, Чарльз Гарольд Янг, Иностранна фирма Империал Кемикал Индастриз Лимитед
МПК / Метки
МПК: C09C 3/10
Метки: зерен, нанесения, пигментов, поверхность, покрытий, полимеров, частиц
Опубликовано: 01.01.1972
Код ссылки
<a href="https://patents.su/8-333767-sposob-naneseniya-pokrytijj-na-poverkhnost-zeren-pigmentov-iz-chastic-polimerov.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ нанесения покрытий на поверхность зерен пигментов из частиц полимеров</a>
Предыдущий патент: 333766
Следующий патент: 333768
Случайный патент: Устройство для среза спицы над гайкой