Способ получения связующего для фасадных красок

Способ получения связующего для фасадных красок

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: фасадные краски. Сущность изобретения: сополимеризуют состав: а) 50-70 мас.% стирольного компонента, содержащего по меньшей мере 40 мас.%, считая на стирольный компонент, п-метилстирола с содержанием менее 5 мас.% м-метилстирола и в соответствующем случае до 60 мас.%, считая на стирольный компонент, стирола, и б) 30-50 .% акрилатного компонента, содержащего по меньшей мере 94 мас.%, считая на акрилатный компонент, н-бутилэкрилата или 2-этилгексилакрилата и в соответствующем случае до 6 мас.%, считая на акрилатный компонент , трет-бутиламиноэтилметакрилата или дмметиламиноэтилметакрилата, причем сумма процентных чисел используемых мономеров должна быть равна 100, в растворе в алифатическом углеводородном растворителе с интервалом температур кипения 145- 200°С и содержанием ароматических соединений около 18 об.%, полимеризуют до характеристической вязкости 35-64 мл/г (измеренной в хлороформе при 20°С) и степени полимеризации практически 100%. 1 табл. сл

СО1ОЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИДЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ;

К ПАТЕНТУ (21) 4019976/05 (22) 17.02.86 (31) А 502/85 (31) 20.02.85 (33) AT (46) 07.11,92. Бюл. ¹ 41 (71) Вианова Кунстхарц АГ (AT) (72) Ласло Тулач и Адольф Лабенбахер (АТ) (56) 1.Патент Великобритании ¹ 1327530, кл. С 3 Р, опублик.1981.

2.Патент ФРГ № 2811187, кл. С 09 D 3/74. опублик.1983. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СВЯЗУЮЩЕГО

ДЛЯ ФАСАДНЫХ КРАСОК (57) Использование: фасадные краски. Сущность изобретения: сополимеризуют состав: а) 50-70 мас.% стирольного компонента, содержащего по меньшей мере

40 мас.%, считая на стирольный компонент, и-метилстирола с содержанием менее 5

Изобретение относится к созданию фасадных красок, Растворимые в алифатических углеводородах сополимеризаты для окоаски фасадов известны из литературы и широко применяются. Известные связующие вещества для их практического использования требуют, однако, относительно большого содер>кания пластифицирующих добавок, которые обычно представляют собой пластизоли (органозоли) на основе поливинилхлорида. хлорированных парафинов и других недорогих пластификаторов.

Эти пластификаторы с течением времени улетучиваются из покрытия, что ведет к усилению хрупкости и вырождению слоя по Ы» 1774943 А3

<я)5 С 08 F 212/08//С 09 0 125/14, 133/04 мас.% м-метилстирола и в соответствующем случае до 60 мэс.%, считая на стиральный компонент, стирала, и б) 30 — 50 мас.% акрилатного компонента, содержащего по меньшей мере 94 мас.%, считая на акрилатный компонент, н-бутилакрилата или 2-этилгексилакрилата и в соответствующем случае до 6 мас,%, считая на акрилатный компонент, трет-бутиламиноэтилметакрилата или диметиламинозтилметакрилата, причем сумма процентных чисел используемых мо.номеров должна быть равна 100, в растворе в алифатическом углеводородном растворителе с интервалом температур кипения 145—

200 С и содер>канием ароматических соединений около 18 об.%, полимеризуют до характеристической вязкости 35-64 мл/г (измеренной в хлороформе при 20 С) и степени полимеризации практически 100%. 1 табл, С: крытия. Кроме того, предпочитаемые из-за их низкой стоимости содержащие хлор пластификаторы при нагреве и ультрафиолетовом облучении выделяют соляную кислоту и хлор.

Такие сополимеризаты известны (1), требуемая рас- воримость достигается путем введения гомо- или сополимеризатов изобутилметакрилата.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ получения связующего для фасадных красок путем сополимеризации в массе или растворе стирольной компоненты с эфирами (мет)акриловой кислоты (2J.

Недостаток способа — сравнительно невысокая стойкость красок к погодным усло1774943 вилм, причем фасадные краски требуloT большого количества пластификатара.

Цель изобретения — получение связующего с улучшенной атмасферостайкасть!а и пригодного длл красок, не содержащих пластифи катар, Цель достигается тем, что в способе получения связующего для фасадных красок путем сополимеризации в MGccO или растворе стиральной компоненты с эфирами (мет)акрилавай кислоты сополимеризации подвергают смесь 50-70 мас,% стиральной компоненты, содержащей по меньшей мере 40 мас.% метилстирала и остальное — 30 — 50 мас.7 (мет)акрилатного компонента, содержащего 94% н-бутилакрилата или 2-этилгексилакрилата и 6% трет-бутиламинаэтилметакрилата или диметиламинаэтилметакрилата, при 145 — 200 С.

Сопалимеризаты изготовляют известным образом путем палимеризации в растворе или в массе, Предпочтительным методом полимеризации является полимеризацил в растворе, при этом входящее в состав готового продукта алифатическое растворяющее углеводородное вещество служит в качестве среды палимеризации. ,Полимеризацил происходит в присутствии перекиснога инициатора, подходящего длл температуры реакции, как гидроперекись кумола или перекись ди-трет-byòlnëà, при этом для инициирования палимеризации предпочтительно иметь количество инициатора 0,01 — 0,15 мас.% (па отношению к мономерам), В предпочтительном арианте осуществления способа реакция полимеризации ведетсл таким образом, что в каждый момент времени добавление манамерав составляет долю менее 30% от непревращенных мономерав в реакционной смеси. Путем дополнительного добавления инициатора реакция происходит до степени превращения, практически составляющей 100%, Сополимеры должны иметь граничный коэффициент влзкасти 30 — 70 мг/г(измеренный в хлороформе).

Приготовление красок длл фасадов из сополимеризатав, изготовленных согласна изобретению, происходит известным образом с применением органических растворителей, прежде всего применяемых в лаковой промышленности уайт-спиритов, пигментов, наполнителей и вспомогательных веществ, таких как средства, препятствующие асаждени!а и выделению, . сгущающие или смачивающие средства. Добавления обычно применяемых пластификаторов в продукты, изготовленные согласно изобретению, не требуется. Соответственно приготовленные фасадные краски и штукатурки обычным образом наносят посредством валиков, распылителей, кистей и др. Они могут быть использованы для покрытия всех минеральных грунтов, таких

5 как бетон, штукатурка, кирпич. асбестоцемент.

Приведенные в следующих примерах части и проценты относятся к массовым единицам, если не указано иначе.

10 Пример 1. В реакционный сосуд, снабженный мешалкой, дефлегматором и сосудом для подачи, загружают 20 ч. в основном алифатическога углеводородного растворителя (ниже называемого уайт-спи15 рит), Растворитель имеет следующие параметры:

Область кипения, С 145 — 200

Содержание ароматических, об.7; Около 18

20 Анилиновая точка, С Около 56 .

Каури-бутаноловая величина Около 39

Растворитель нагревают под азотом до

120 — 140 С и при этой температуре в течение

25 6 — 10 ч в него равномерно добавляют смесь

70 ч. и-метилстирола и 30 ч. К-бутилакрилата, также 0,01 ч. гидроперекиси кумола (растворенной в 10 ч. уайт-спирита) таким образом, чта в каждый момент времени под30 ачи обеспечивается степень превращения по меньшей мере 70%. По окончании добавления температура поддерживается до достижения практически полного палимеризационного превращения, при

35 этом через 2 ч после окрнчания подачи еще раз подается добавка из 0,5 ч, гидроперекиси кумола (растворенной в 10 ч, уайт-спирита), Полимеризация закончена, когда до-

40 стигHyro содержание полимера 71,4%. Сополимеризат разбавляют 82 ч. уайт-спирита до содер>кания твердой фазы 45%.

Смола имеет предельный коэффициент вязкости (измеренный в хлороформе) 60

45 мл/г.

Пример 2, Аналогично примеру 1 изготавливают смолу с использованием, %: (I) 40 ч. уайт-спирита (II) 30 ч. стирала, 50 30 ч. и-метилстирола

40 ч. 2-этилгексилакрилата

0,1 ч. гидроперекиси кумола

10 ч. уайт-спирита (ill) 0,5 ч. гидроперекиси кумола

55 10 ч. уайт-спирита (IV) 40 ч, уайт-спирита

На ступени (! !) полимеризация доводится да содержания полимеров 62,5 /. После разбавления получается раствор саполимеров с содержанием твердой фазы 50 Д и

1774943 предельным коэффициентом вязкости 35 мг/л (хлороформ, 20" С).

Пример 3. Аналогично примеру 1 изготавливают смолу с использованием, ч.: (!) 30 ч, уайт-спирита (!!) 30 ч. стирала

20 ч. метилстирола

47 ч. N-бутилакрилата

3 ч. трет-бутиламиноэтилметакрилата

0,1 ч. гидроперекиси кумола

10 ч. уайт-спирита (lll) 0,5 ч, гидроперекиси кумола

10 ч. уайт-спирита (IV) 50 ч. уайт-спирита

Нэ третьей ступени полимеризация доводится до содержания полимеров 66,6, После разбавления получается раствор сополимеров с содержанием твердой фазы

50% и с предельным коэффициентом вязкости 42 мл/г (хлороформ, 20 С).

Пример 4 (полимеризация в массе).

В реакционный сосуд, как он описан в примере 1, загружают 10 ч. диизобутилфумарата и нагревают под азотом до 130—

1400 С.

При этой температуре добавляется смесь 55 ч, стирала, 35 ч. 2-этилгексилакрилата и 1 ч. перекиси ди-трет-бутила таким образом, что в каждый момент времени обеспечивается полимеризационное превращение по меньшей мере 70 . По окончании процесса добавления реакция продолжается дальше до тех пор, пока прак тически не будет достигнуто превращение

100 . Смола разбавляется уайт-спиритам до содержания полимеров 60 / .

Параметры: содержание твердых тел

60/, предельный коэффициент вязкости 32 мл/г (хлороформ, 20 С).

Пример 5. Аналогично примеру 4 полимеризуют 15 ч, диактилфумарата, 40 ч.

N-бутилакрилата, 10 ч. стирала и 35 ч, и-метилстирола.

Полученный полимеризат разбавляют уайт-спиритам да содержания твердой фазы 60/. Предельный коэффициент вязкости составляет 33 мл/r (хлороформ, 20 С), Пример 6. Таким,

40 и-метилстирола

30 2- этилгексилакрилата

0,1 гидроперекиси кумолэ

10 уайт-спирита (lIl) 0,5 гидроперекиси кумола

10 уайт-спирита (И) 345 уайт-спирита.

На ступени (III) полимеризацию ведутдо содержания полимеров 64,57;. После разбавления получается раствор сополимеров с содержанием твердой фазы 50/ и пре5 дельным коэффициентом вязкости 39 мл/г (хлороформ, 20 С).

Л р и м е р 7. Таким же образом, как приведено в примере 1, изготовляют смолу с использованием, ч.:

10 (I) 25 уайт-спирита (ll) 25 стирала

30 и-метилстирола

43 N-бутилакрилата

2 диметиламиноэтилметакрилата

15 0,1 гидроперекиси кумолэ

15 уайт-спирита (Ill) 0,5 гидроперекиси кумола

10 уайт-спирита (И) 50 уайт-спирита

20 На третьей ступени (III) полимеризация доводится до содержания полимеров 66/.

После разбавления получается раствор сополимеров с содержанием твердой фазы

50 /, и с предельным коэффициентом вязко25 сти 45 мл/г (хлороформ, 20 С).

Пример 8. Таким же образом, как приведено в примере 1, изготовляют смолы с использованием, ч.: (!) 20 уайт-спирита

30 (Ii) 10 стирала

60 п-метилстирола

30 N-бутилакрилата

0,01 гидроперекиси кумолэ

10 уайт-спирита

35 (I I I) 0,5 гидроперекиси кумала

10 уайт-спирита (IV) 82 уайт-спирита

На ступени (III) полимеризэция ведется до содержания полимеров 71,4 /. После

40 разбавления получается раствор сополимеров с содержанием твердой фазы 45/, и предельным коэффициентом вязкости 64О/ мл/г (хлороформ, 20 С).

Пример 9 (полимеризация в массе).

45 Аналогично примеру 4 загружают 10 ч. диизобутилфумарата и нагревают пад азатом до 130 — 140ОС, При этой температуре добавляют смесь

10 ч. стирала, 35 ч. п-метилстирола, 35 ч.

50 2-этилгексилакрилата и 1 ч. перекиси дитрет-бутила таким образом, чтобы в каждый момент времени степень полимеризационного превращения составляла по меньшей мере 70/. По окончании процесса добавле55 ния реакция идет дальше до того, когда будет достигнуто превращение практически

100 /,. Смола разбавляется уайт-спиритам до содержания полимеров 60 / . Параметры: содержание твердых тел 60 /. предельный

1774943 коэффициент вязкости 30 мл/г (хлороформ, 20 С), Пример 10, В реакционный сосуд загружают 58,5 ч, уайт-спирита и 1,5 ч, 10 ного раствора в уайт-спирите смачивающего средства на основе алкоксилированного сложного эфира нонилфенолфосфорной кислоты и нагревают до 50 С. При этой температуре добавляют 6 ч. порошка сополимера, полученного из 38,1 ч. п-метилстирола, 9,5 ч. 2-этилгексилэкрилата, 0,7 ч. метакриламида и 0,0053 ч. дивинилбензола путем эмульсионной полимеризации и следующей за ней распылительной сушки, и повышают температуру 140 — 145 С, Смесь выдерживают при этой температуре в течение 2 — 3 ч.

Вслед за этим в течение 8 ч при 140 — 145 С равномерно добавляют смесь 30 ч. стирола, 30 ч. п-метилстирола, 40 ч. 2-этилгексилакрилата, также 0,1 ч. перекиси ди-трет-бутила

{растворенного s 5ч. уайт-спирита). Полимеризационное превращение при двухразовом добавлении 0,1 ч. перекиси ди-трет-бутила (растворенного каждый раэ в 1 ч. уайт-спирита) доводится до значения около 100%.

Сополимеризат разбавляют 39 ч. уайтспирита до содержания твердой фазы 50%, Смола имеет предельный коэффициент вязкости 35 мл/г (измеренный в хлороформе, 20 С).

Сравнительный пример А.

Аналогично примеру 1 полимеризуется следующая исходная смесь, ч.: (i) 40 уайт-спирита

22 винилтолуола (70м/30п) (ll) 38 стирола

30 изобутилметакрилата (Тв гомополимеров + 48 C)

10 бутилакрилата

1 перекиси ди-трет-бутила

10 уайт-спирита (ill) 0,5 перекиси ди-трет-бутила

10 уайт-спирита (IV) 40 уайт-спирита

Параметры: содержание твердой фазы

50/0, предельный коэффициент вязкости (хлороформ) 28 мл/r.

Сравнительный пример В.

Аналогично полимеру 1 полимеризуется следующая исходная смесь, ч.; (I) 40 уайт-спирита (II) 70 винилтолуола (70/30 и)

30 изобутилметакрилата

1 перекиси ди-трет-бутила

10 уайт-спирита (lll) 0,5 перекиси ди-трет-бутила

10 уайт-спирита (iV) 62 уайт-спирита

Параметры: содержание твердой фазы

45, предельный коэффициент вязкости (СНОз,20 С) 31 мл/г, Сравнительный пример С, 5 Аналогично примеру 1 полимеризуется следующая исходная смесь, ч.: (I) 40 уайт-спирита (II) 70 винилтолуола (70м/30п)

29 изобутилметакрилата

10 1 акриловой кислоты

1 перекиси ди-трет-бутила

10 уайт-спирита (lIl) 5 перекиси ди-трет-бутила

10 уайт-спирита

15 (IV) 62 уайт-спирита

Параметры: содержание твердой фазы

45, кислотное число 8,0 мг КОН/г, предельный коэффициент вязкости (СНС!з, 20 С) 35 мг/г. Испытание продуктов, пол20 ученных согласно примерам 1-5 и сравнительным примерам А — С.

1.Разбавляемость в уайт-спирите. Испытывается растворимость проб при разбавлении уайт-спиритам при 20 С.

25 Бесконечная раэбавляемость (сверх 1:50) обозначена в последующей таблице "+"; ограниченная разбавляемость (менее 1:5)

" обозначается "-".

2.Лакотехническое испытание.

30 а) Совместимость с пигментами основного характера. Испытание проводится таким образом, что раствор сополимеров смешивается в соотношении 1: I с окисью цинка и после добавления 2,5 лецитина

35 СОН (no отношению к твердому полимеру) диспергируется в растворителе. Обозначение в таблице "-" значит, что загустевание происходит через 1 — 2 ч хранения при 20 С. в) Испытание свойств пленки.

40 На этернитовых плитах были нанесены покрытия из 30 -ного прозрачного лака, которые были испытаны после 2 дней хранения при 20 С.

Испытание упругости пленки было про45 ведено до и после того, как она была подвергнута краткому атмосферному воздействию.

В качестве аппарата краткого атмосферного воздействия служит Атлас-измеритель атмосферного воздействия. Ультрафиолето50 вое пожелтение испытывали путем облучения ксено новым излучателем (150к1х, расстояние около 250 мм, сила облучения 830 Вт/м, прибор Сантест фирмы

Оригиналь Ханау/Хереус) и оценивали пу55 тем сравнения.

Результаты приведены в таблице. Оценка упругости и желтения .произведена по следующей системе:

1 — очень хорошо. 5 — очень плохо.

1774943

Формула изобретения

После добавления Z5 вес. 1 (на твердую снопу) пластификатора на основе клорпарафина (клорфлекс LC40. мидкиа, XQAXCT АГ, ФРГ1.

Составитель M.Èãíàòîâ

Техред М.Моргентал Корректор Н.Кешеля

Редактор Jf.Õîðèíà

Заказ 3943 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Способ получения связующего для фасадных красок путем сополимеризации в массе или растворе стирольной компоненты 5 с эфирами (мет)акриловой кислоты, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью получения связующих с улучшенной атмосферостойкостью, которые пригодны для фасадных красок, не содержащих пластификатор, 10 сополимеризации подвергают смесь из 50—

70 мас,,ь стирольной компоненты, содержащей по меньшей мере 40 мас. и-метилстирола и остальное — стирола, и

30 — 50 мас. j0 (мет)акрилатного компонента, содержащего по меньшей мере 94 мас.о и-бутилакрилата или 2-этилгексилакрилата и остальное — трет-бутиламиноэтилметакрилат или диметиламиноэтилметакрилат, при

145 †2 С.