Способ получения связующего для фасадных красок
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.
