СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОКРАШЕННОГО ПЛЕНКООБРАЗУЮЩЕГО СОСТАВА

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОКРАШЕННОГО ПЛЕНКООБРАЗУЮЩЕГО СОСТАВА


RU (11) 2012566 (13) C1

(51) 5 C08F220/18, C08F220/14 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 07.12.2007 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 4749756/05 
(22) Дата подачи заявки: 1989.10.16 
(45) Опубликовано: 1994.05.15 
(71) Заявитель(и): Саратовское производственное объединение "Нитрон" 
(72) Автор(ы): Большакова М.Г.; Галецкая Э.Н.; Кислянский Л.Г.; Мартыненко В.И.; Овчаров А.Г. 
(73) Патентообладатель(и): Саратовское производственное объединение "Нитрон" 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОКРАШЕННОГО ПЛЕНКООБРАЗУЮЩЕГО СОСТАВА 

Назначение: окрашенный пленкообразующий состав для декоративной отделки различных поверхностей: дерева, металла, стекла, керамики, картона и т. п. Сущность изобретения: способ получения окрашенного пленкообразующего состава заключается в сополимеризации метил/бутил/ метакрилата с метилакрилатом и /мет/акриловой кислотой в среде органического растворителя - смеси этилацетата с этиловым спиртом и ацетоном при их массовом соотношении 40 : 50 : 10 соответственно или смеси ксилола с этилацетатом при их массовом соотношении 1 : 1, или смеси нефтяного ароматического растворителя с этилацетатом при их массовом соотношении 3 : 1 в присутствии инициатора полимеризации -динитрил-2-азо-бис-изомасляной кислоты с последующим введением красителя - дисперсного желтого 6 "3" полиэфирного основания или дисперсного красного 2"С" полиэфирного, или жирорастворимого ярко-синего антрахинонового, или их смеси в количестве 0,2 % от массы пленкообразующего. Устойчивость окраски к свету на бумаге или стекле , или металле повышенная и составляет в зависимости от субстрата 5 - 7 баллов. Расход состава при нанесении на поверхность субстрата для получения интенсивной окраски составляет 70 - 78 г/м2. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к химической промышленности, а именно к способу получения окрашенных пленкообразующих составов, применяемых для декоративной обработки поверхности (дерева, металла, стекла, керамики, картона бумаги и др. ).

Известен способ получения красящей композиции, представляющей собой смесь полиакрилата или полиэтилена, или полистирола с пигментом [1] . Для предотвращения агломерации и неравномерного распределения части пигмента в композицию вводят диспергатор.

Недостатком этого способа является использование диспергатора, который приводит к увеличению газопроницаемости пленки, резкому возрастанию водопоглощения покрытия, ухудшению защитных свойств покрытия и его недолговечности.

Известен также способ получения окрашенного пленкообразующего защитного состава путем сополимеризации бутилакрилата, метилметакрилата и метакриловой кислоты в органическом растворителе в присутствии инициаторов радикального типа с последующим введением красителя[2] (а. с. СССР N 509631, опубл. 02.11.73).

В качестве инициаторов радикального типа используют перекиси. Пленки на основе таких сополимеров обладают хорошей эластичностью, адгезией к различным поверхностям (металлу, коже, дереву и др. ). Технология изготовления таких пленкообразующих сополимеров проста.

Пленкообразующий раствор можно готовить заранее, так как он отличается высокой агрегатной устойчивостью в течение длительного времени: отсутствуют агломерация и высаживание частиц полимера. Недостатком этого способа получения пленкообразующего защитного состава является невозможность получения интенсивно окрашенных растворов сополимеров и нестабильность окраски во времени, так как краситель либо обеспечивается оставшимися в растворе перекисными группами, либо краситель плохо совмещается с пленкообразующими сополимерами и выпадает в осадок.

При этом пленки также имеют слабую окраску. Такие слабо окрашенные сополимеры не могут быть использованы для получения окрашенных покрытий с четкой границей защищенной поверхности, например, в сложных схемах контрольно-измерительных приборов, радиоэлектронике, медицине, металлоконструкциях и др. , что ограничивает область их применения.

Наиболее близким техническим решением является способ получения окрашенного пленкообразующего защитного состава сополимеризацией (метил)бутилметакрилата с метилакрилатом и метакриловой кислотой в органическом растворителе в присутствии инициатора радикального типа с последующим введением красителя. В качестве инициаторов радикального типа используют динитрил-2-азо-бис-изомасляной кислоты, а в качестве красителя 0,04-5,0 мас. % от раствора сополимера диметиламинотрифенилметана [3] .

Недостатком данного способа получения окрашенного пленкообразующего защитного состава является дефицитность диэтиламинотрифенилметана (невозможность использования в промышленном масштабе), пониженная красящая способность, светостойкость окраски и узкая гамма цветов (зеленый) окрашенного пленкообразующего состава.

Светостойкость: на бумаге 4 балла

0,04 мас. % диэтиламинотрифенил-

метана на стекле 4 балла

на металле 4 балла

0,5 мас. % диэтиламинотрифенил-

метана на стекле 4 балла

на металле 3 балла.

Целью изобретения является повышение интенсивности окраски растворов сополимеров и сохранения окраски во времени.

Поставленная цель достигается тем, что в способе получения окрашенного пленкообразующего состава сополимеризацией метил(бутил)метакрилата, метилакрилата(мета)акриловой кислоты в органических растворителях в присутствии динитрил-2-азо-бисизомалсяной кислоты с последующим введением красителя, в качестве красителя используют 0,08-0,19 мас. % от раствора сополимера дисперсный желтый 6з, полиэфирный, основание (Т. У. 6-14-08-17-87) и 0,01-0,2 мас. % , дисперсный красный 2 с полиэфирный, основание (Т7У 6-14-08-87), органический жирорастворимый ярко-синий антрахиноновый 0,04-0,2% масс.

Получение бесцветного пленкообразующего состава.

В металлический реактор емкостью 1,2 л, снабженный металлической мешалкой, термометром и обратным холодильником подают растворитель - стэтилбензольную фракцию (силол) в количестве 270 г.

Включают металлическую мешалку. При температуре в реакторе 98оС начинают подачу мономеров, состоящую из: метил(бутил)метакрилата - 126 г, метакрилата - 99 г, (мета)-акриловой кислоты и 6 г динитрил-2-аза-бисизомасляной кислоты - 0,9 г. Дозировка ведется в течение 180-10 мин. После окончания слива смеси мономеров содержимое реактора продолжают перемешивать в течение 10-30 мин при температуре 100-4оС.

Реакционные газы из реактора поступают в холодильник, с холодильника скондесированная жидкость возвращается в pеактор. Процесс полимеризации заканчивается при содержании в сополимере остаточных мономеров метилакрилата и метил(бутил)акрилата не более 10-13 мас. % .

Для отгонки непрореагировавших мономеров из сополимера температура в реакторе повышается до 165-5оС. При отгонке наряду с мономерами отгоняется и растворитель. Отгонка непрореагировавших мономеров продолжается до полного их отсутствия в сополимере. Получают акрилатный сополимер при следующем соотношении компонентов, мас. % :

Метилакрилат 42,5

Метил(бутил)метакрилат 55

(Мета)акриловая кислота 2,5

Акрилатный сополимер охлаждается до температуры 60-5оС. Бесцветный лак по-лучают перемешиванием в реакторе акрилатного сополимера с составным растворителем:

Растворитель 1

Этилацетат 4Р%

Этиловый спирт 50%

Ацетон 10%

Растворитель 2

Ксилол 50%

Этилацетат 50%

Растворитель 3

Нефрас Ар 130/150-120/200 75%

Этилацетат 25% при следующем соотношении компонентов, мас. %

Акриловый сополимер 50

Растворитель 50

П р и м е р 1. Получение желтого пленкообразующего состава.

Бесцветный лак загружается в реактор в количестве 9 г, после чего в реактор самотеком сливают растворитель 1 или растворитель 2 или 3. Через верхний штуцер в реактор добавляют краситель: дисперсный желтый 6з, полиэфирный, основание - 0,19 г дисперсный красный 2С, полиэфирный, основание - 0,01 г при температуре 40-5оС.

Содержимое реактора перемешивается в течение 60-5 мин.

После окончания перемешивания красителя в растворителе заполняют реактор оставшимся бесцветным лаком в количестве 37,6 г. Перемешивание в реакторе продолжается еще в течение 60-5 мин, после чего отбирается проба на соответствие цвету. Получают желтый пленкообразующий состав в следующем соотношении компонентов, мас. % :

Акрилатный сополимер 46,6

Растворитель (1,2 или 3) 53,2

Дисперсный желтый 5з,

полиэфирный, основание 0,19

Дисперсный красный 2С,

полиэфирный, основание 0,1.

Результаты испытания на светостойкость следующие:

Оценка светостойкости в баллах

Бумага 6

Стекло 7

Металл 8

Окраска в течение года стабильна.

П р и м е р 2. Пример аналогичен примеру 1 за исключением того, что получаем оранжевый пленкообразующий состав.

Бесцветный лак загружается в реактор в количестве 9 г, после чего в реактор самотеком сливают растворитель 1 или растворитель 2, или растворитель 3 (53,2 г).

Через верхний штуцер в реактор добавляют краситель:

Дисперсный желтый 6з поли-

эфирный, основание 0,15 г

Дисперсный красный 2С поли-

эфирный, основание 0,05 г.

При температуре 40-5оС содержимое реактора перемешивается в течение 60-5 мин.

После окончания перемешивания красителя в растворителе, заполняют реактор оставшимся бесцветным лаком в количестве 37,6 г.

Перемешивание в реакторе продолжается еще в течение 60-% мин.

Оранжевый пленкообразующий состав в следующем соотношении компонентов, мас. % :

Акрилатный сополимер 46,6

Растворитель (1,2 или 3) 53,2

Дисперсный желтый 6з

полиэфирный, основание 0,15

Дисперсный красный 2С

полиэфирный, основание 0,05

Результаты испытания на светостойкость следующие:

Оценка светостойкости, баллы:

Бумага 5

Стекло 5

Металл 5

Окраска в течение года стабильна.

П р и м е р 3. Получение красного пленкообразующего состава.

Процесс проводят аналогично примеру 1 за исключением того, что получаем красный пленкообразуюзий состав при следующем соотношении компонентов, мас. % :

Акрилатный сополимер 46,6

Растворитель 1 или 2, или 3 53,2

Дисперсный красный 2С,

полиэфирный, основание 0,2

Результаты испытаний на светостойкость следующие.

Оценка светостойкости, баллы:

Бумага 5

Стекло 5

Металл 5

Окраска в течение года стабильна.

П р и м е р 4. Получение голубого пленкообразующего состава.

Процесс проводят аналогично примеру 1. Голубой пленкообразующий состав получают при следующем соотношении компонентов, мас. % :

Акрилатный сополимер 46,6

Растворитель 1 или 2, или 4 53,2

Органический жирорастворимый

ярко-синийАнтрахи-

ноновый 0,2

Результаты испытания на светостойкость следующие.

Оценка светостойкости, баллы

Бумага 5

Стекло 6

Металл 5

Окраска в течение года стабильна.

П р и м е р 5. Получение зеленого пленкообразующего состава.

Процесс проводят аналогично примеру 1. Зеленый пленкообразующий состав получают при следующем соотношении компонентов, мас. % :

Акриловый сополимер 46,6

Растворитель 1 или 2, или 3 53,2

Краситель жирорастворимый

ярко-синий антрахиноновый 0,12

Дисперсный желтый 6з поли-

эфирный, основание 0,08.

Аналогично получают состав с использованием красителя бриллиантового зеленого (диэтиламинотрифенилметана).

Оценка светостойкости, баллы, предложенного состава (известного состава):

Бумага 5/3, расход зеленого пленкообразующего состава, 78 г/м2, 257 г/м2

стекло 5/3 расход состава 70 г/м2, 175 г/м2

металл 5/3 расход состава 72 г/м2, 216 г/м2

Окраска в течение года стабильна.

П р и м е р 6. Получение коричневого пленкообразующего состава.

Коричневый пленкообразующий состав получают аналогично примеру 1 при следующем соотношении компонентов, мас. % :

Акрилатный сополимер 46,6

Растворитель 2 или 2, или 3 53,2

Дисперсный желтый 6з, поли-

эфирный, основание 0,12

Дисперсный красный 2С, поли-

эфирный, основание 0,04

Органический жирорастворимый

ярко-синий антрахиноновый 0,04

Оценка светостойкости, баллы:

Бумага 5

Стекло 5

Металл 5

Окраска в течение года стабильна.

Испытания светостойкости образцов цветных пленкообразующих составов, нанесенные на бумажные, стеклянные и металлические подложки на приборе "Ксенотест-50".

П р и м е р 7. В качестве контрольного образца использовали пленкообразующие составы с использованием красителей дисперсного желтого 6з (Т. У 6-14-786-85) и дисперсного красного 2С (Т. У 6-14-772-85).

В среде органических растворителей эти красители образуют взвеси и пленкообразующие составы получаются неоднородные, мутные с осадком. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОКРАШЕННОГО ПЛЕНКООБРАЗУЮЩЕГО СОСТАВА путем сополимеризации метил(бутил)метакрилата с метилакрилатом и (мет)акриловой кислотой в среде органического растворителя в присутствии динитрил-2-азо-бис-изомасляной кислоты с последующим введением красителя, отличающийся тем, что, с целью повышения красящей способности и светостойкости окраски, в качестве органического растворителя используют смесь этилацетата с этиловым спиртом и ацетоном при массовом соотношении 40 : 50 : 10 соответственно, или смесь ксилола с этилацетатом при массовом соотношении 1 : 1, или смесь нефтяного ароматического растворителя с этилацетатом при их массовом соотношении 3 : 1, а в качестве красителя - дисперсный желтый 6"З" полиэфирный, основание, или дисперсный красный 2"С" полиэфирный, основание, или жирорастворимый ярко-синий антрахиноновый, или их смесь в количестве 0,2% от массы пленкообразующего.


ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян

Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к стекольной промышленности: стекольные составы и композиции, обработка стекла, оборудование для производства и разработки новых стекольных составов и композиций, приспособления и механизмы для обработки и производства стекла, специальные стекла и др.



Стекло. Стекольные составы и композиции. Обработка стекла




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "закалка стекла" будет найдено словосочетание "закалка стекла". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("закалка" или "стекла").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+закалка -стекла".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "состав" будут найдены слова "составы", "составом" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "состав!".


Рейтинг@Mail.ru