Способ получения водных дисперсий из растворов полимеров

 

Изобретение относится к области получения лакокрасочных водно-дисперсионных материалов на основе полимеров из их растворов в органических ; растворителях. Изобретение позволяет повысить стабильность дисперсии в процессе хранения за счет того, что в способе получения водных дисперсий из растворов полимеров сначала пред-- варительно готовят раствор полимера в органическом растворителе и водный раствор поверхностно-активного вещества , а последующее диспергирование раствора полимера в водном растворе поверхностно-активного вещества осуществляют в присутствии от 0,2 до 0,9 мас,% (от количества дисперсии) 25-67%-ного раствора органического основания в органическом растворителе с полярной составляющей параметра растворимости о 2,48/10,6 (м,Г1ж/мО , .1 табл. i сл 00 4 4 vl 05 СО

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) 4 С 09 D 5 02 5/44

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ .Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3879006/23-05 (22) 09.01.85 (46) 15.10.87. Бюл Ф 38 (71) Ленинградское научно-производственное объединение "Пигмент" (72) С.А.Дринберг, О,Г.Моисеева, В.В.Верхоланцев, Л.П.Великосельская, Э.Э.Калаус, В.Ф.Сороков, Ф.Х.Измайлова, Г.Н.Марченко и Г.И.Агафонов (53) 667.634.9 (088.8) (56) Толмачев И.А., Верхоланцев В.В.

Новые водно-дисперсионные краски. Л.:

Химия, 1979, с. 77-81. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВОДНЫХ ДИСПЕРСИЙ ИЗ РАСТВОРОВ ПОЛИМЕРОВ (57) Изобретение относится к области получения лакокрасочных водно-дисперсионных материалов на основе полимеров из их растворов в органических растворителях. Изобретение позволяет повысить стабильность дисперсии в процессе хранения за счет того, что в способе получения водных дисперсий из растворов полимеров сначала предварительно готовят раствор полимера в органическом растворителе и водный раствор поверхностно-активного вещества, а последующее диспергирование раствора полимера в водном растворе поверхностно-активного вещества осуществляют в присутствии от 0,2 до

0,9 мас.Ж (от количества дисперсии)

25-67Х-ного раствора органического основания в органическом растворителе с полярной составляющей параметра растворимости Е,, =2,48/10,6 (ь Цж/м ) .1 табл.

1344769

Изобретение относится к получению водно-дисперсионных лакокрасочных материалов из растворов полимеров в органическом растворителе.

Целью изобретения является повышение стабильности дисперсии в процессе хранения.

В качестве полимеров в предлагаемом способе используют коллоксилин (азотно-кислый эфир целлюлозы, полученный взаимодействием очищенной целлюлозы с азотной кислотой в присутствии серной кислоты), перхлорвиниловую смолу (дополнительно хлорированный поливинилхлорид, получаемый полимеризацией хлористого винила), сополимеры А-15 (сополимер винилхлорида с винилацетатом, 85 . винилхлоридных и

15Х винилацетатных звеньев), А-15-0 (частично омыленный сополимер А-15),.

ВХВД-40 (сополимер винилхлорида с винилиденхлоридом) и др.

В качестве поверхностно-активных веществ (ПАВ) применяют ТЭА-синтафоп-7 (смесь триэтаноламиновых солей моно- и диэфиров оксиэтилированных алкилфенолов), проксамин (блоксополимер на основе этилендиамина), ОП-10 (этиленгликолевый эфир алкилфенола (С„Н „, С6Н О(СдН О) Н, где m=10-12, п=8-10), С-10 (продукт сульфирования вспомогательного вещества ОП-10), сульфонол НП-3 (алкилбензолсульфат состава Сп Н 2„,„С H SO Na, где п=1012), проксанол-158 (блоксополимер окиси этилена и окиси пропилена) и др.

В способе используют органические основания: триэтаноламин, диметиламин, диэтилендиамин, дифениламин, фенилендиамин, метилфениламин и другие, а также органические растворители с полярной составляющей параметра растворимости 8,„=2,48-10,6 (ь Дж/мэ), такие как бутилацетат, амилацетат, этилацетат, изоамилацетат, 2-этилгексилацетат, пропилбутират и др, Пример 1. 100 г средневязкого коллоксилина марки ПСВ растворяют в 290 г бутилацетата, смешивают с раствором 100 r алкидной (глифталевой) смолы Ф 188 в 100 г толуола, с 155 г двуокиси титана, с 38 г дибутилфталата до получения однородной эмали.

Приготавливают водный раствор ПАВ, растворяя 16 r ТЭА-синтафопа-7 и 16 г проксанола-158 в 460 г воды. Водный ,раствор ПАВ размешивают на скоростной

Пример 4. 100 г коллоксилина марки ПСВ растворяют в смеси 150 г этилацетата и 100 г эмилацетата, смешивают с раствором 150 г глифталевой смолы Ф 188 в 150 г толуола, с 260 г мешалке (5000 об/мин), постепенно загружают в него нитроцеллюлозную эмаль и одновременно вводят 0,8 . от

5 количества дисперсии 67 .-ного раствора 7 г триэтаноламина в 3,5 г бутилацетата с полярной составляющей параметра растворимости 8О =7,3 (ь@ж/м ) / .

Диспергирование проводят в течение

10 мин и получают однородную краску.

Пример 2, 100 г коллоксилина марок ВНВ и ПСВ растворяют в 300 г смеси этилацетата и амилацетата, смешивают с раствором 200 r глифталевой смолы Ф 188 в 100 г ксилола, с 310 г окиси цинка, с 45 г дибутилфталата до получения однородной эмали — полуфабриката. ПриготавливаЬт водный раствор ПАВ, растворяя 38 г ТЭА-синтафопа-7, 38 r проксанола-158 и 10 r натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы в 700 г воды. В водный раствор

ПАВ при работающей мешалке (800 об/мин) постепенно загружают нитроцеллюлозную эмаль — полуфабрикат. Одновременно вводят 0,8Х от количества дисперсии 67Х-ного раствора 1О г диме тиламина в 5 г смеси (1:1) амилацетата с полярной составляющей парамет-

30 ра растворимости 8 =7, 6 (м1ж/м ) и толуола с бд=2,48 (мДж/м ), Диспергирование проводят в течение

20 мин и получают однородную краску.

Пример 3. 100 г сополимера

А-15-0 растворяют в 246 г толуола, 35 смешивают с 80 г красного железоокисного пигмента, с 20 г дибутилфталата до получения однородной эмали — полуфабриката. Приготавливают водный раствор ПАВ, растворяя 20 г проксамина в 230 г воды. Водный раствор ПАВ загружают в скоростную мешалку (3000 об/;

/мин), затем постепенно вводят полуфабрикат, Одновременно с полуфабрикатом вводят 67 -ный раствор 1 r диэти45 лендиамина в 0,5 г бутилацетата с полярной составляющей параметра растворимости 8 =7,3 (мДж/м ), что составляет 0 2 . от количества дисперсии.

Затем вводят раствор 5 г натриевой

50 соли карбоксиметилцеллюлозы в 45 г воды. Диспергирование проводят в течение 10 мин и получают однородную краску.

1344769 двуокиси титана и 65 г дибутилфталата до получения однородной эмали — полуфабриката. Приготавливают водный раствор ПАВ, растворяя 76 r ТЭА-синтафопа-7 и 80 r оксиэтилцеллюлозы в

620 r воды. В водный раствор ПАВ при работающей мешалке (5000 об/мин) постепенно загружают эмаль-полуфабрикат.

Одновременно вводят 0,97. от количества дисперсии 337.-ного раствора 5 r триэтаноламина в 10,2 г этилацетата с полярной составляющей параметра растворимости Ю,„ =10,6 (манж/м ) . Диспергирование проводят в течение

15 мин и получают однородную краску.

Пример 5, 100 r перхлорвиниловой смолы марки ПСХ-ЛС растворяют в 300 г бутилацетата, смешивают с раствором 200 г глифталевой смолы N - 18S в 100 r ксилола,,с 310 г окиси цинка, с 45 г дибутилфталата до получения однородной эмали — полуфабриката.

Приготавливают водный раствор ПАВ, растворяя 75 г проксанола-158 и 10 r натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы в 700 г воды.

В водный раствор ПАВ при работающей мешалке (3000 об/мин) постепенно загружают полуфабрикат. Одновременно вводят 257-ный раствор (в количестве

0,57 от веса дисперсии) 2,5 r диметиламина в 7,5 г толуола с полярной составляющей параметра растворимости

8 =2,48 (мДж/м ) . Диспергирование проводят в течение 20 мин и получают однородную краску, Пример 6 (контрольный), 100 г перхлорвиниловой смолы марки ПСХ-ЛН растворяют в 400 г пропилацетата, смешивают с 90 r желтого железоокисного пигмента и 25 г дибутилфталата до получения однородной массы — полуфабриката, Приготавливают водный раствор ПАВ, растворяя 24 г сульфонола НП-3 в

600 г воды. В водный раствор ПАВ при работающей мешалке (5000 об/мин) постепенно загружают полуфабрикат, одновременно вводят в количестве 1 ОХ от дисперсии 4,4 r 35X-ного раствора диметиламина в 8 r бутилацетата с полярной составляющей параметра растворимость Е =7,3 (мДж/мэ) . Диспергирование проводят в течение 20 мин и получают однородную краску.

Пример 7 (контрольный). 100 г сополимера Вх-ВД-40 растворяют в 246 г толуола, смешивают с 80 r окиси хрома

55

40 и с 20 г дибутилфталата до получения . однородной массы — полуфабриката, Приготавливают водный раствор ПАВ, растворяя 20 r ТЭА-синтафопа-7 в

230 г воды. Водный раствор ПАВ загру жают в скоростную мешалку (5000 об/мин), затем постепенно вводят полуфабрикат.

Одновременно с полуфабрикатом вводят

62,57.-ныи раствор 0,5 г фенилендиамина в 0,3 г этилацетата с полярной составляющей параметра растворимости

8С = 10,6 (манж/м ) . Количество раствора органического основания составляет 0,17 от количества дисперсии.

Затем вводят раствор 5 r оксиэтилцеллюлозы в 45 r воды. Диспергирование проводят в течение 15 мин и получают однородную краску, Пример 8 (контрольный). 100 r коллоксилина марки ПСВ растворяют в смеси 150 г этилацетата и 100 r амилацетата, смешивают с 150 r глифталевой смолы 9 188 в 150 r толуола, с

260 r двуокиси титана, с 65 г дибутилфталата до получения однородной эмали — полуфабриката.

Приготавливают водный раствор ПАЗ, растворяя 40 r ТЭА-синтафопа-7, 36 r проксанола 158 и S г натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы в 620 r воды.

В водный раствор ПАВ вводят 0,97 от количества дисперсии 33Ж-ного раствора 5 г триэтаноламина в 10,2 г этилацетата с.полярной составляющей параметра растворимости Р„=10,6 (мДж/м ) затем при работающей мешалке загружают полуфабрикат, Диспергирование проводят в течение 15 мин и получают однородную краску, Пример 9 (контрольный) . 100 г сополимера А-15 растворяют в 350 r

2-этилгексилацетата, смешивают с

85 г двуокиси титана и 30 г дибутилфталата до получения однородной массы — полуфабриката. Приготавливают водный раствор ПАВ, растворяя 25 г эмульгатора С-10 в 800 r воды. B водный раствор ПАВ при работающей мешалке (3000 об/мин) постепенно загружают полуфабрикат. Диспергирование проводят в течение 15 мин и получают однородную краску. Затем вводят 0,8 r

297-ного раствора фенилендиамина в

2 г 2-этилгексилацетата с полярной составляющей параметра растворимости

E„=7,5 (мДж/м ), что составляет

0,97 от количества дисперсии, 1344769

Формула изобретения

Способ получения водных дисперсий из растворов полимеров путем предваСтабильность ври хранении, мес. 4-5

12 12 12 12 12

6 „9

Вязкость иа реовнскозиметре Хепплера после изготовления Па.с ° 10 2176 1485 2275 1480 2270 1675

1490 2450 1620 1456

Вязкость иа реовискознметре Хепплера после

4 мес. хранения, Па. 1О520 1625 2325 1520 24 10 1710 1395 3120 980 1104

Водостойкость в ди-"стиллированной воде, сут

30 7 7 14 30

Прочность при ударе, Н м

5 5

5 5 5

5 5

О,г 0,3 0,3 0 2 0 !

Смываемость> г/м

О,!

04 02 04

0,3

Прочность при изгибе, MN

1 ! ° !

1 1 1

1 1

Адгезия, баял

Укрывистость в пересчете иа сухую пленку, г/м

95 86 100 95 84, 89 100 92

102

Толщина 1 слоя краски, мкм

35 35 30 40

35 30 3$ 30

30 30

Твердость, усл.ед.

Оэ 25 Ов34 Оъ 25 Оэ 25 Ов 37 .О ° 30 О ° 26 Оэ 25 Оъ38 О ° 28

Составитель Л. Великосельская

Техред М.Ходанич Корректор И.Эрдейи

Редактор Е,Копча

Заказ 4886/26 Тираж 633 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

В контрольных примерах 6 и 7 приведено количество дисперсии раствора органического основания в органическом растворителе, большее или меньшее, чем указано в формуле изобретения, а в контрольных примерах 8 и 9 описаны способы получения водных дисперсий с введением органического основания до и после диспергирования.

Свойства составов и покрытий на их основе представлены в таблице. рительного приготовления раствора по.лимера в органическом растворителе, водного раствора поверхностно-актив5 ного вещества с последующим диспергированием раствора полимера в водном растворе поверхностно-активного вещества, отличающийся тем, что, с целью повышения стабильности

10 дисперсии в процессе хранения, дис-. пергирование осуществляют в присутствии 0,2-0,9Х от количества дисперсии 25-673-ного раствора органического основания в органическом растворителе с полярной составляющей параметра растворимости А,=2,48 — 10,6 (мДж/

/M3 )1/а