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invention
Fédération de Russie Patent RU2286367

Composition de peinture POLYMÈRE

Nom de l'inventeur: Marchenkov Andrey (RU); Askadskii Andrey (RU); Goleneva Lydia M. (RU); Elena Kursk (RU); Askadskii Alexander A. (RU); Murachev Sergey
Le nom du titulaire du brevet: Institut des composés organoéléments. AN INEOS RAS (RU); Ltd "Eugene P" ( "Jujin R") plastiques techniques
Adresse de correspondance: 119991, Moscou, GSP-1, B-334, st. Vavilova 28, INEOS eux. AN Nesmeyanova
Date de début du brevet: 29.09.2005

L'invention se rapporte à des peintures polymères, à savoir les compositions de revêtement à base de polycarbonate. Composition de peinture polymère contient 12,0-14,0 parties un polycarbonate à base de bisphénol A ayant un poids moléculaire de 26.000 à 36000, 1,5-4,2 parties en poids un adhésif polymère comme plastifiant - parties 0,12-1,4 l'acrylonitrile-butadiène-styrène, 0,6-26,0 parties une charge minérale choisie dans le groupe constitué par les matières minérales finement divisées: poudre d'aluminium, le dioxyde de titane, les métaux alcalino-terreux, le talc, mikrovollastonita, 0,1-1,4 parties en poids un colorant choisi parmi un certain nombre de colorants de phtalocyanine ou des pigments inorganiques colorés, 0,001 à 0,01 partie en poids surfactant - polioksietilensorbitanmonoleata (Tween 80) et le reste - solvant aliphatique chloré. Le résultat technique consiste à créer dans la composition de peinture à séchage rapide in vivo du polymère, ce qui permet d'obtenir un revêtement de couleur arbitraire pour divers matériaux de construction sans dégradation de l'adhérence.

DESCRIPTION DE L'INVENTION

La présente invention concerne des compositions de revêtement, notamment pour peindre des matériaux polymères, en particulier des compositions de revêtement à base de polycarbonate.

Ces matériaux peuvent être utilisés avec succès pour la plupart des revêtements protecteurs et décoratifs altérables sur les surfaces des produits en bois, métal, béton et autres surfaces qui sont à la fois à l'intérieur et à l'extérieur des locaux.

Peintures à base de polycarbonates sont caractérisés par une forte lumière et résistance à l'humidité et à faible absorption d'eau. Ils ont des caractéristiques mécaniques élevées, des propriétés diélectriques, qui sont retenues sur une large plage de températures à partir d'une température négative très faible à 190-200 ° C, une résistance aux acides, les oxydants et détergents. résine de polycarbonate est considéré comme physiologiquement sûrs en raison de l'absence d'activité biologique de lui-même et tous les composants extractibles de ceux-ci (Smirnova OV, Erofeev SB polycarbonates, M:.. Chimie 1975, 288 pp).

Il est connu d'utiliser du polycarbonate pour produire des films et des revêtements. Cependant, la structure chimique des polycarbonates aromatiques, et en particulier les résultats de bisphénol A une plus grande rigidité dans la formation de films et de faible adhérence sur les surfaces dans la préparation de revêtements, dans des conditions normales. Par conséquent, afin d'augmenter l'adhérence des revêtements sur des substrats en polycarbonate, en utilisant une modification chimique de la surface ou de films ou de procédé à haute température de créer des revêtements de polycarbonate sur des surfaces métalliques, qui comprend les éléments obligatoires chauffage à une température supérieure à la température de fusion du polycarbonate, i.e. 260-280 ° C (H. Schnell Chemistry and Physics of Polycarbonates, M:.. Chemistry, 1967, 229 pp).

composition connue utilisée pour l'obtention de films à base de polycarbonate comprenant le polycarbonate aromatique plastifié, le plastifiant - polietoksiamin (2 à 50% en poids du polycarbonate) et du chlorure de méthylène comme solvant [Pat. USA №3070563, US C1 524/244 (1962)].

L'inconvénient de cette composition est la nécessité d'effectuer une pré-synthèse plastifiant - polietoksiamina de l'éthylène et un groupe alkyle en oxyde d'amine quaternaire et une longue durée (24 heures) plastifier les films de polycarbonate. La possibilité d'utiliser la composition est pas discutée de revêtements protecteurs de diverses surfaces.

Connu composition thermoplastique fortement chargé comprenant un polycarbonate aromatique, une résine de téréphtalate de polyalkylène en tant que plastifiant et un pigment et des suppléments minéraux sous la forme de sels et oxydes de métal, qui est utilisé pour produire des articles par termoekstruzii (Pat. USA №5510398 US C1 523/171 (1996), MKI6 C 09 D 5/29).

Cependant, la composition en raison de sa consistance ne vise pas à créer une revêtements décoratifs et protecteurs sur les surfaces.

Composition de polymère connu pour former un revêtement protecteur sur le béton et structures de béton armé sur la base des produits furansoderzhaschih - des déchets de production de furfural. Que la résine utilisée epoksidianovaya polymère liant (30 parties) avec polyéthylènepolyamine (30 parties) comme agent de durcissement et un caoutchouc nitrile souple comme un plastifiant et un solvant organique (acétone) [Pat. RF №2045561, C1 6 C 09 D 171/14 (1991)].

L'inconvénient de cette composition est que, lorsque le rapport de ladite composition de résine et le durcisseur dans le stockage devient instable en raison du processus de durcissement. Par conséquent, dans la composition de durcisseur est administrée immédiatement avant l'utilisation d'un revêtement. La possibilité d'utiliser la composition pour des revêtements protecteurs sur divers autres surfaces ne sont pas discutés.

Les plus proches des caractéristiques essentielles de la composition revendiquée est une composition comprenant 1 partie en poids polycarbonate, 9 parties en poids chlorure de méthylène et 10 parties en poids le phtalate de diéthyle comme plastifiant [brevet japonais №21146, nat. Cl. 24 H 21 (1965), RZHH. P 16 P 779 (1967)], choisi comme prototype. Il est une composition d'apprêt, comme Il est utilisé uniquement pour des liquides de surfaces métalliques d'amorçage provisoires. revêtement de protection en polycarbonate avec une forte adhérence au métal est créé dans une deuxième étape, en pulvérisant le polycarbonate apprêté en poudre de surface et sa cuisson ultérieure à 240-350 ° C

L'inconvénient de cette composition est limitée dans son application seulement à la surface de la couche de fond, étant donné que Il est formé à partir du revêtement présente une adhérence à tous les matériaux. Un autre inconvénient est la difficulté de durcissement de la technologie de revêtement de polycarbonate à la deuxième étape de son processus de formation et de la consommation d'énergie élevée. La composition ne peut pas être utilisé pour produire des revêtements à séchage rapide sur d'autres matériaux courants, mais moins de construction résistant à la chaleur d'une manière classique d'application. Par conséquent, son application est limitée à la mise en place d'un revêtement en deux étapes seulement par la technologie des poudres à haute température, et si la surface du produit peint nécessaire doit être utilisé colorants hautement thermostables, qui sont fixés bas.

L'objet de la présente invention est de fournir un séchage rapide du polymère dans la composition de peinture vivo d'un polycarbonate aromatique, qui permet d'obtenir en une seule étape des revêtements teintés de manière aléatoire sur divers matériaux de construction sans dégradation de l'adhérence par application de la composition par des procédés classiques, suivie par un bref séchage à l'air lui. En outre, ces revêtements ont une haute résistance aux intempéries en combinaison avec de bonnes propriétés décoratives et une adhérence élevée au bois, métal, béton, ardoise et autres matériaux de construction dans une large plage de températures, et donc, la composition revendiquée peut être utilisée avec succès pour créer l'intérieur et extérieur de protection sur les revêtements décoratifs.

Le but indiqué est atteint par le fait que la composition de résine de peinture comprenant un polycarbonate aromatique, un plastifiant et un solvant aliphatique chloré, un polycarbonate aromatique comprend du polycarbonate à base de bisphénol A ayant un poids moléculaire 26.000 à 36.000, en tant que plastifiant comprend un copolymère d'acrylonitrile-butadiène-styrène, et en plus il comprend un adhésif polymère, d'une charge minérale choisie dans le groupe constitué par les matières minérales finement divisées: poudre d'aluminium, le dioxyde de titane, les métaux alcalino-terreux, le talc, mikrovollastonit; colorant choisi parmi un certain nombre de colorants de phtalocyanine ou des pigments colorés inorganiques et polioksietilensorbitanmonoleat (Tween 80) comme tensio-actif dans les proportions suivantes, parties en masse.:

La composition d'un polycarbonate aromatique à base de bisphénol A ayant un poids moléculaire de 26000 à 36000, W-P 262-63.

En tant que composition de primaire comprend une résine epoksidianovuyu ED 20 et ED-22 (GOST 10587 76) avec polyéthylènepolyamine durcisseur (TU 6-02-594-80) dans un rapport pondéral de 100: 7 (parties en poids).

Une composition telle que l'adhésif polymérique comprend de l'acétate de polyvinyle (GOST 18992-80) ou un adhésif polymère universel basé sur une résine d'acétate de polyvinyle «NACET-S» marque (fabricant - Pologne) un liant polymère contenant 37% en poids..

Le plastifiant de haut poids moléculaire est utilisé comme un copolymère acrylonitrile-butadiène-styrène (résine ABS), TU 6-05-1587-84.

Comme la charge minérale bien: le dioxyde de titane (GOST 19808-84), le sulfate de baryum, le carbonate de calcium, le talc dispersé des particules avec des tailles allant jusqu'à 30 nm, et (ou) mikrovollastonit (MB-10-94, JSC "Geokom", Russie) avec une taille de particule maximale de 100 nm et (ou) une poudre d'aluminium (GOST 5494-95).

Comme colorants utilisés les colorants de phtalocyanine (bleu 1510 et vert G-7, Jayscolor GFP, Chine) ou de couleur des pigments minéraux: la lumière rapide jaune (Jayscolor Y01, Chine), le Pigment Orange (Jayscolor OU 05 et la Chine), des pigments d'oxyde de fer (GOST 18172 - 80 ou TU 6-10-602-86).

Comme l'agent tensioactif polioksietilensorbitanmonoleat utilisé (Tween 80 "Ferak" FRG).

Le solvant utilisé est le chloroforme ou le chlorure de méthylène, avec un mélange en toutes proportions.

La différence essentielle entre la composition de polymère selon l'invention de la peinture à partir du prototype consiste en ce qu 'il comprend un adhésif polymère, ce qui lui donne une forte adhérence à différents matériaux de construction; en tant que plastifiant, il contient de l'acrylonitrile-butadiène-styrène et d'une charge minérale et, en outre, un colorant et un agent tensio-actif qui répond au critère de nouveauté.

La composition est préparée par mélange séquentiel des composants puis en l'appliquant sur la surface peinte par toute méthode connue: par pulvérisation pneumatique, par coulée, immersion, à l'aide d'un pinceau ou d'un rouleau à peinture. Si nécessaire, réduire la viscosité de la composition peut être diluée avec un solvant aliphatique chloré. Avant d'appliquer les compositions sur la surface de l'acier après le dernier nettoyage et dégraissant phosphatation normale traitée "NEFFOS" (TU 21490072 - 00203938 - 2001) rouille, "Apatit". Durcir la composition pour former un revêtement durable se produit lors du séchage de la couche appliquée d'air in vivo pendant 15 à 20 min.

La viscosité relative de la composition a été déterminée sur le viscosimètre V3-246 proposé avec une buse de 4 mm de diamètre à une température de 20 ± 0,5 ° C (GOST 8420-74).

Opacité est exprimée en grammes de matériau nécessaires pour couvrir une surface de 1 m ^2.

L'adhérence du revêtement a été déterminée par la méthode des points de réseau dans les encoches 24 heures après l'application de la composition sur la surface d'essai.

Des composés spécifiques de compositions revendiquées et leur procédé de préparation sont donnés dans les exemples ci-après et dans le tableau.

Exemple 1. On verse le mélangeur 77 g de chloroforme et on verse tout en agitant 13 g d'un polycarbonate aromatique; on poursuit l'agitation pendant plusieurs heures, jusqu'à dissolution complète dudit polycarbonate et à la température ambiante pendant une demi-heure en chauffant la solution. Ensuite, on y ajoute en agitant 2,60 g de résine epoksidianovoy et 0,182 g de polyéthylène-polyamine en tant qu'agent de durcissement (ce qui correspond à un rapport massique de 100: 7). A la solution résultante, on a ajouté tout en agitant 0,005 g de Tween-80 et 0,65 g d'un copolymère acrylonitrile-butadiène-styrène dans 6 g du chloroforme. Séparément trituré colorant phtalocyanine 0,65 g, 1,3 g de dioxyde de titane et 0,65 g de sulfate de baryum, le mélange a été dilué avec 3,5 g d'un solvant et appliqué à la composition polymère sous agitation pendant 5-10 minutes, après quoi le produit obtenu est versé dans un récipient bien fermé. La composition de revêtement est appliquée sur la surface en aucune façon. Le durcissement du revêtement se fait par séchage à l'air naturel pendant 15-20 minutes.

Exemple 2. Selon le procédé décrit dans l'exemple 1, une solution de 13 g d'un polycarbonate aromatique dans un mélange de chloroforme, 30,0 g et 30,0 g de chlorure de méthylène. Séparément, une solution de 3,9 g de PVA dans 16,0 g de chloroforme et on l'injecte dans la solution du polycarbonate aromatique. A la solution résultante, on a ajouté tout en agitant 0,005 g de Tween-80 et 0,39 g d'un copolymère acrylonitrile-butadiène-styrène, de 3 g de chloroforme. En outre, selon le procédé décrit dans l' exemple 1 , on introduit 1,0 g de TiO _2, de 10,0 g et 0,3 g de pigment jaune mikrovollastonita résistance à la lumière de 3,0 g de chloroforme, et on a agité pendant encore 10 min.

Exemple 3. Selon le procédé décrit dans l'exemple 1, une solution de 12 g du polycarbonate aromatique dans 70 g de chloroforme. Séparément, sous agitation, «NACET-S» adhésif contenant 4,0 g 1,5 g polvinilatsetata, dilué avec 8 g de chloroforme, puis on introduit dans une solution dudit polycarbonate. A la solution résultante, on a ajouté tout en agitant 0,001 g de Tween-80 et 0,12 g d'un copolymère acrylonitrile-butadiène-styrène, 3,0 g de chloroforme. Toujours sous agitation, 0,6 g de poudre d'aluminium et 0,1 g d'un colorant bleu de phtalocyanine, on a agité 5 min.

Dans les exemples 7, 8, 9, dont la caractéristique des compositions préparées en dehors de la composition revendiquée, à partir duquel il est évident que le changement dans le rapport des composants pour ces limites altère les propriétés technologiques de la composition en raison du changement des paramètres optimaux de la viscosité et diminue la qualité des revêtements appliqués en réduisant la quantité d'adhérence et de détérioration opacité.

Dans l'exemple 9, la quantité d'augmentation par rapport à la polyéthylènepolyamine epoksidianovoy de résine 10: 100 (parties en poids) Cette formulation est instable au stockage, puisque 15-20 jours après le gel est formé en raison de epoksidianovoy intensif de résine durcissable en présence d'un excès de durcisseur. Ce gel flotte à la surface de la composition, il donne des propriétés technologiques et le rend inutilisable.

La composition revendiquée permet d'obtenir un rapide in vivo blanche ou colorée dans la couleur de seulement une étape de revêtement par application d'un moyen classique, suivie par un séchage à l'air pendant 15-20 minutes. Les revêtements ont une excellente adhérence à la surface de la plupart des matériaux de construction en comparaison avec le prototype. L'utilisation de la composition revendiquée peut simplifier considérablement la technologie pour la production de revêtements colorés, de réduire les coûts d'énergie et d'augmenter l'efficacité de la production. La composition proposée est stable dans les conditions de stockage étanche à l'air pendant au moins un an sans modification des propriétés technologiques.

revêtements d'essai appliqués sur l'acier, le béton, l'ardoise (composition 4) et l'acier, le béton, l'ardoise, la surface du bois (composition 5), réalisée après que les échantillons de vieillissement naturel des conditions climatiques pendant 1,5 ans, dont deux hivers. Les résultats ont montré que les revêtements ont une résistance à long (plus de 1,5 ans) aux intempéries et à la température du climat des changements en combinaison avec de bonnes propriétés décoratives. Par conséquent, la composition de peinture de polymère proposé peut être utilisé pour créer des revêtements protecteurs et décoratifs internes et externes.

Ainsi, la composition de peinture de polymère revendiqué dépasse le prototype d'une gamme plus large de son utilisation pratique et vous permet de recevoir la couverture sur tous les matériaux de construction ne sont pas limités dans leur résistance à la chaleur et des méthodes plus accessibles et largement acceptées d'application. La composition proposée est stable au cours du stockage sous des conditions d'étanchéité pendant au moins un an sans modifier les propriétés technologiques.

La présente invention concerne des produits et le recyclage de polycarbonate et de déchets générés pendant le traitement polymère, par exemple sous la forme de flash.

REVENDICATIONS

1. Composition de peinture à base de résine comprenant un polycarbonate aromatique, un plastifiant et un solvant aliphatique chloré, consistant en ce que le polycarbonate comprend un polycarbonate aromatique à base de bisphénol A ayant un poids moléculaire de 26.000 à 36.000, en tant que plastifiant comprend un copolymère d'acrylonitrile-butadiène-styrène, et et comprend en outre un polymère adhésif, d'une charge minérale choisie dans le groupe constitué par les matières minérales finement divisées: poudre d'aluminium, le dioxyde de titane, des sels de métaux alcalino-terreux, le talc, mikrovollastonit; colorant choisi parmi un certain nombre de colorants de phtalocyanine ou des pigments colorés inorganiques et polioksietilensorbitanmonoleat (Tween 80) comme tensio-actif dans les proportions suivantes, parties en masse.:

2. Composition selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'adhésif est utilisé en tant que résine polymère epoksidianovuyu polyéthylènepolyamine durcisseur dans un rapport pondéral de 100: 7.

3. Composition selon la revendication 1, caractérisé en ce que le polymère adhésif ou vinyle utilise un adhésif polymère universel à base d'acétate de polyvinyle déposée "NACET-S".

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Date de publication 18.01.2007gg

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