Состав напыляемого покрытия


 


Владельцы патента RU 2408635:

Сафас Корпорейшн (US)

Изобретение относится к способу изготовления покрытия, имитирующего камень. Способ нанесения покрытия на твердую поверхность для создания имитирующего камень покрытия включает создание текучего состава, добавление свободнорадикального инициатора и нанесение полученного состава на твердую поверхность при температуре окружающей среды. При этом текучий состав включает (а) матрицу из сшиваемой жидкой смолы, где смола представляет собой стиролсодержащую изофталат-неопентилгликолевую смолу или ненасыщенную метакрилатную или акрилатную смолу, в которой распределены (б) гранулы сшитых макрочастиц смолы, содержащие тригидрат оксида алюминия и (в) ускоритель сшивания. Ускоритель сшивания включает, в расчете на общую массу состава: (i) от 0,1 до 2,5% карбоксилата натрия, где карбоксилат представляет собой октоат, бензоат, нафтенат или карбоксилат на основе жирной кислоты, (ii) от 0,1 до 2,5% гетероатомного органического соединения, представляющего собой замещенный по азоту ацетоацетамид или анилин, где заместители при азоте представляют собой метил или этил, либо замещенный 3-меркаптопропионатом гликоль, пентаэритрит или триметилолпропан, и (iii) от 0,1 до 2,5% карбоксилата тяжелого металла, где карбоксилат представляет собой октоат или нафтенат и где металл представляет собой кобальт, медь или цинк. Покрытие быстро отверждается, имеет внешний вид однородного гранита и однородную толщину. 2 з.п. ф-лы, 2 табл.

 

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится в общем к составу, подходящему для создания синтетических поверхностей, имитирующих разнообразные природные камни, такие как булыжник, гранит, мрамор и тому подобное, и, в частности, к составу, включающему органические смолы, позволяющие напылять их на горизонтальные и вертикальные твердые поверхности, который после отверждения имитирует разнообразные природные вещества, такие как гранит.

В настоящее время существуют способы создания синтетических материалов и поверхностей, которые имитируют внешний вид разнообразных природных веществ, таких как камень, мрамор и тому подобное. Такие материалы повсеместно используют для изготовления напольных и других типов плиток, душевых, прилавков, моек, архитектурных облицовок, украшающих элементов и вообще для любых целей, для которых используют мрамор, камни и тому подобное.

Одним таким примером является способ, использующий ламинированный лист материала, продаваемого под торговой маркой FORMICA. Этот материал изготавливают в виде больших листов и затем нарезают и прикрепляют к желательной поверхности с помощью клея или тому подобного. Такие листы могут быть изготовлены в определенной цветовой гамме или в виде разнообразных форм, некоторые из которых имитируют различные материалы камней или иной текстуры.

Другим примером является способ изготовления материала, который обычно называется "искусственный мрамор". "Искусственный мрамор" изготавливают, создавая сначала пресс-форму желаемой формы, опрыскивая внутреннюю поверхность пресс-формы гелевым покрытием и затем заполняя пресс-форму обычной литейной смолой. К смоле добавляют пигменты для придания ей желаемого цвета или вида. После застывания смол пресс-форму удаляют, при этом поверхность, обращенная к пресс-форме, образует наружную поверхность готового изделия.

Хотя многие из известных способов создания синтетических поверхностей, имитирующих камни и подобные материалы, являются общепринятыми, продолжаются попытки разработки составов, которые дают более однородные и более гладкие покрытия, а также получения поверхностей, которые более близко имитируют разнообразные природные материалы, такие как полированные булыжники, мрамор или гранит и им подобные. Соответственно, сохраняется необходимость и желание усовершенствования существующих способов.

Примеры подходящих гелевых покрытий можно найти в пат. США №4543366 от 24 сентября 1985 г., Smith; пат. США №5028459 от 2 июля 1991 г., Lathrop, и пат. США №4664982 от 12 мая 1987 г., Genovese и др., содержание которых включено сюда путем ссылок.

Чтобы получить имитирующее камень покрытие, матрица из смолы должна содержать твердые наполнители, которые обеспечивают внешний вид камня. Такие «каменистые» наполнители имеют плотность, которая намного выше, чем плотность смолы матрицы, и поэтому имеют тенденцию оседать, вследствие чего покрытия не обеспечивают желаемый внешний вид, имитирующий камень. Для решения этой проблемы были разработаны разнообразные подходы. Например, Lathrop использует заполнитель из измельченного камня, имеющий плотность существенно больше, чем у гелевого покрытия. Таким образом, для получения трехмерного вида необходимо использовать много последовательных слоев гелевого покрытия и матрицы. Настоящее изобретение решает эту проблему путем применения частиц, которые по существу одинаковы по плотности с составом смолы матрицы, и путем регулирования реакции сшивания для предотвращения оседания.

Аналогичная проблема была рассмотрена в отношении отлитого в форме гранитоподобного искусственного камня в пат. США №5043377, выданного 27 августа 1991 г. Nogi et al. Nogi с соавторами изготавливали суспензию из отвержденных термопластичных стружек, содержащих большую долю наполнителя в литьевом составе на основе термопластичной смолы, и утверждали, что стружки и жидкая матрица должны быть близкими по плотности. Однако для распыляемых составов более однородные результаты без расслоения получаются при использовании термореактивных смол в качестве смол матрицы и путем регулировании скорости сшивки и отверждения.

Пат. США №5476895, выданный Akbar Ghahary, описывает напыляемый состав покрытий, основанный на концепции применения матрицы термореактивной смолы и сшитых гранул смолы, содержащих неорганические наполнители. Гранулы и матрица имеют по существу одинаковую плотность. Хотя такие составы пригодны для нанесения путем распыления, они чрезвычайно чувствительны к колебаниям вязкости и часто не обеспечивают однородной толщины, поскольку покрытие способно растекаться, прежде чем оно станет в достаточной мере сшитым, чтобы оставаться на месте; это особенно верно, когда состав для покрытия распыляют на вертикальную поверхность.

В настоящем изобретении предложены средства увеличения скорости полимеризации смолы матрицы при ее распылении при комнатной температуре без обесцвечивания смоляной основы матрицы, так что при этом получают более однородные имитирующие камень покрытия. Предложенные составы покрытий можно распылять, наносить кистью или валиком или наносить в виде защитного слоя прямо на поверхность в качестве финишного покрытия либо распылять, наносить кистью или валиком или наносить в виде защитного слоя на внутреннюю поверхность пресс-формы, а затем закрепить на твердой поверхности основы, такой как стекловолокно или смола.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В изобретении предложен состав материала для создания покрытия с поверхностью, которая имитирует полированный камень, такой как гранит. Составы покрытий включают матрицу из сшиваемой жидкой смолы, наполнитель в форме макрочастиц сшитой смолы, далее также упоминаемого как гранулы, и систему ускорителя полимеризации. Смола матрицы и гранулы имеют по существу одинаковую плотность; это подразумевает, что на стадии распыления и отверждения гранулы не будут заметно осаждаться под действием силы тяжести. Термин «в форме макрочастиц» использован для того, чтобы охарактеризовать гранулы как по существу нерастворимые в смоле матрицы.

Составы покрытий согласно настоящему изобретению можно нанести напылением на любую твердую поверхность (основу), обеспечив контакт между составом покрытия и этой поверхностью с помощью коммерчески доступного оборудования для распыления. Очевидно, что состав покрытия, хотя он и предназначен для применения в способах распыления, можно использовать и в других способах нанесения покрытия, таких как окрашивание или литье. Это отличает его от многих известных составов, которые могут быть пригодны в качестве литейных смол, но не могут обеспечить подходящие распыляемые составы, которые требуют гораздо более высоких скоростей реакции при сшивке смолы матрицы. Кроме того, в отличие от доступных составов покрытия составы согласно настоящему изобретению допускают напыление на вертикальные поверхности и при этом дают на таких поверхностях однородные покрытия.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Напыляемый состав покрытия согласно настоящему изобретению включает трехкомпонентную систему, состоящую из смолы матрицы, гранул и системы ускорителя, ключевой характеристикой которой является то, что на стадиях распыления и затвердевания отсутствует видимое расслоение гранул, и то, что на стадиях распыления и затвердевания текучесть покрытия является незначительной, что обеспечивает однородную толщину. Другой ключевой характеристикой составов согласно настоящему изобретению является то, что их можно напылять и отверждать при комнатной температуре.

Предпочтительные сшиваемые смолы матрицы представляют собой ненасыщенные сложнополиэфирные смолы, известные в промышленности как гелевые покрывающие смолы («гель-коут»). Обычно они включают линейные смолы с низкой молекулярной массой, получаемые конденсацией компонента на основе фталевой кислоты с диолами, а также с ненасыщенным компонентом, таким как малеиновый ангидрид, чтобы обеспечивать способность к сшиванию. Обычно сложный полиэфир растворяют в ароматическом мономере, таком как стирол, который действует в качестве сшивающего агента сложнополиэфирной смолы, когда инициируется его полимеризация. Полиэфир можно модифицировать добавлением наряду со стиролом других мономеров, таких как акриловые кислоты или акрилатные эфиры, для получения специальных свойств. К компоненту на основе фталевой кислоты могут быть добавлены линейные дикарбоновые кислоты, такие как адипиновая кислота или другая алифатическая кислота, чтобы увеличить эластичность. Предпочтительными ненасыщенными сложнополиэфирными смолами являются продукты конденсации изофталевого ангидрида и неопентилгликоля (НПГ). Эти смолы коммерчески доступны из ряда источников, таких как Reichhold, Ashland, Lilly Industries, Valspar и Polydine, в качестве смол для гелевых покрытий. Другими смолами матрицы, которые можно использовать, являются акриловые смолы на основе таких мономеров, как метилметакрилат или этилакрилат, суспендированные в мономерном акрилате и известные в технике как «сиропы». Для осуществления сшивки акриловой смолы к «сиропу» добавляют диненасыщенные акрилатные мономеры. Такие диненасыщенные мономеры включают глицидилметакрилат и этилендиметакрилат, этиленгликоль-диакрилат, дивинилбензол, диаллилфталат и аллилакрилат или метакрилат. Акрилатные смолы могут дополнительно быть модифицированы так, чтобы содержать полиуретановые смолы наряду с акриловой смолой с низкой молекулярной массой или вместо нее.

Полимеризацию напыляемой смолы матрицы обычно инициируют добавлением свободнорадикального инициатора и, предпочтительно, пероксиазосоединения, таких как пероксид метилэтилкетона, трет-бутилпербензоат и лауроилпероксид, 2,2'-азобисизобутиронитрил.

Вообще желательно вводить в смолу матрицы неорганический наполнитель или наполнители отчасти для того, чтобы обеспечивать фоновую окраску частиц для имитации внешнего вида камня, а отчасти для того, чтобы достигнуть по существу одинаковой плотности с добавляемыми гранулами. Другой предпочтительной добавкой для улучшения распыляемости и однородности напыляемого состава является тиксотропный агент, такой как коллоидный диоксид кремния. Аналогично можно добавлять другие ингредиенты, которые увеличивают окислительную устойчивость, устойчивость к УФ-излучению, пожаростойкость или термостойкость.

Второй компонент - гранулы - смешивают с текучей смолой матрицы с получением напыляемого состава, обеспечивающего внешний вид композита, имитирующий камень. Термин "гранулы", используемый здесь и далее, включает термины "стружки" и "частицы", которые часто упоминаются специалистами в этой области техники. Гранулы получают из тех же смол, которые используются в смолах матрицы. Поэтому для формирования гранул можно использовать ненасыщенные сложнополиэфирные и акриловые смолы. К смолам добавляют неорганические наполнители, пигменты и любые другие желательные добавки, чтобы обеспечить свойства имитируемого камня при их введении в виде частиц в смолу матрицы. Плотность смолы для гранул можно регулировать, используя комбинацию наполнителей с различными плотностями. Хотя неорганические наполнители обычно тяжелее, чем смола, и поэтому увеличивают плотность гранул, такое увеличение можно компенсировать, применяя более легкие наполнители, такие как стеклянные микрошарики или коллоидный диоксид кремния. Гранулы формируют разливом смолы в открытую форму, сшиванием смолы, а затем распылением смолы на капли в желательном диапазоне по размеру от 10 до 200 U.S. меш. Предпочтительный средний размер частиц лежит в диапазоне от 200 до 500 микрон. Хотя гранулы обеспечивают "гранитоподобный" внешний вид камня, они лишь незначительно уменьшают общую прозрачность гелевого покрытия. Предпочтительным наполнителем, используемым для получения гранул, является тригидрат оксида алюминия, который обычно используют в концентрациях от 10 до 60% от массы гранулы. Другие применяемые наполнители включают карбонаты и силикаты щелочноземельных металлов, такие как карбонат кальция или известняк, тальк, глины, гипс, мел или мрамор. Поскольку природный камень имеет внешний вид материала, содержащего различные окрашенные частицы, то обычно желательно добавлять к смоле гранулы такой пигмент, как диоксид титана, для получения белых гранул и сажи для получения черных гранул.

Гранулы также предпочтительно содержат компонент - термопластичную смолу, присутствие которого усиливает связывание гранул на границе фаз со смолой матрицы. Такие термопластичные компоненты получают добавлением избытка вышеуказанного мономера, который требуется для сшивки, для получения термопластичного компонента. Поэтому в случае ненасыщенной сложнополиэфирной смолы предусмотрен такой избыток стирола, чтобы помимо сшитого сложного полиэфира гранулы также содержали немного термопластичного полистирола. Приготовление гранул, таких как используются в настоящем изобретении, было описано в литературе, такой как пат. США №5476895, который включен сюда путем ссылки.

Третий компонент напыляемых составов согласно настоящему изобретению - это ускоритель, который позволяет напылять эти составы без растекания или разбавления путем ускорения сшивания смолы матрицы без появления цветности, особенно в условиях распыления при комнатной температуре. Ускорители согласно настоящему изобретению представляют собой по меньшей мере двухкомпонентные, а предпочтительно - трехкомпонентные смеси, включающие: (а) карбоксилат щелочного металла или гидроксид или карбоксилат кальция, где карбоксилат содержит от 6 до 22 атомов углерода, (б) гетероатомное органическое соединение, включающее двухзамещенный по азоту амид, трехзамещенный по азоту амин или замещенный по сере меркаптан, и (в) возможно, соединение тяжелого металла, выбранное из класса карбоксилатов меди, кобальта и цинка, где карбоксилат содержит от 6 до 22 атомов углерода. Примеры подходящих карбоксилатов щелочных металлов включают октоат натрия, бензоат натрия, нафтенат натрия, лаурат натрия и в общем жирнокислотные карбоксилаты натрия и калия. Третичные амидные соединения включают N,N'-диметилацетоацетамид и N,N'-диэтилацетоацетамид. Третичные амины, пригодные для составов ускорителя, включают диметил-пара-толуидин, диэтиланилин, диметиланилин, N,N-бис(2-гидроксиэтил)-п-толуидин и N,N-бис-(2-гидроксипропил)толуидин. Меркаптаны, применимые в данном ускорителе, включают гликоль-димеркаптоацетат, гликоль-димеркаптопропионат, изооктил-3-меркаптопропионат, пентаэритрит-тетра-(3-меркаптопропионат) и триметилолпропан-три-(3-меркаптопропионат). Обычно каждый компонент используют в диапазоне от 0,1 до 5 мас.% от массы смолы матрицы. В случае ненасыщенных сложнополиэфирных смол указанные замещенные соединения азота предпочтительно использовать с карбоксилатами щелочных металлов, причем в случае акриловой смолы предпочтительно использовать замещенные меркаптаны в комбинации с карбоксилатами щелочноземельных металлов. Ускорители согласно настоящему изобретению являются необходимыми компонентами состава смолы матрицы для того, чтобы обеспечить желаемые свойства покрытия, но они также могут быть использованы при изготовлении гранул.

Полученное покрытие обычно является прозрачным или хорошо пропускающим свет покрытием, содержащим достаточное количество тригидрата оксида алюминия для того, чтобы замаскировать цвет покрываемого объекта. Такие покрытия имеют тенденцию быть более стабильными при таких температурах, при которых разрушаются обычные гелевые покрытия. Эта повышенная устойчивость может быть следствием теплопроводности и теплорассеяния, обеспечиваемых тригидратом оксида алюминия. Предложенные покрытия обычно имеют более высокую ударопрочность, чем покрытия, доступные в настоящее время на рынке. В ходе проведенных к настоящему времени испытаний было показано, что предложенные в изобретении покрытия проявляют удвоенную ударопрочность и более высокую твердость, чем доступные в настоящее время покрытия.

Предлагаемую композицию материалов обычно перемешивают, а затем напыляют с помощью обычного распыляющего устройства. Такие распыляющие механизмы здесь не описаны подробно, но они широко известны специалистам в технологии покрытий. Альтернативно, состав можно наносить кистью или щеткой, накатывать, наносить слоем или наносить иными средствами.

Следующие примеры демонстрируют приготовление гранул, пригодных для составов покрытий согласно настоящему изобретению.

ПРИМЕР А

100 фунтов (45,4 кг) белого гранулированного сложнополиэфирного состава приготовлено из следующих ингредиентов:

40 фунтов (18,14 кг) коммерчески доступной изофталат/неопентилгликолевой смолы, содержащей мономерный стирол (Reichhold 32168-20)

40 фунтов (18,14 кг) наполнителя - тригидрат оксида алюминия

4 фунта (1,814 кг) пигмента - диоксид титана

15 фунтов (6,804 кг) легкого наполнителя - полые стеклянные микросферы 3 М

1 фунт (0,454 кг) катализатора - "Triganox KSM"

Вышеуказанный полиэфирный состав смешивали в вакуумном смесителе, из которого был удален воздух. Затем материал перенесли в закрытую металлическую форму и нагревали в печи в течение одного (1) часа при 300°F (149°С). Полученную в результате отвержденную сшитую смолу удалили из формы и измельчили в грануляторе до частиц диаметром не более 1/4 дюйма (6,35 мм). Гранулированный материал затем переместили в пульверизационную установку с получением в конечном счете различных по размеру частиц, пригодных для суспендирования в Смоле А. Измельченный материал затем переместили в классификационную установку для разделения на разные размеры и удаления частиц, не удержанных на сите 140 U.S. меш. Частицы мельче, чем 140 U.S. меш, могут увеличивать вязкость и изменять цвет в готовом напыляемом материале покрытия. Черные гранулы были получены путем замены диоксида титана на сажу.

ПРИМЕР В

100 фунтов (45,4 кг) гранул на основе белой акриловой смолы было приготовлено из следующего состава:

40 фунтов (18,14 кг) коммерчески доступного «сиропа» полиметилметакрилата, содержащего мономер ММА (Degussa Corp.)

40 фунтов (18,14 кг) наполнителя - тригидрат оксида алюминия

4 фунта (1,814 кг) пигмента - диоксид титана

15 фунтов (6,804 кг) легкого наполнителя - полые стеклянные микросферы 3 М

0,25 фунта (0,113 кг) меркаптана

1 фунт (0,454 кг) катализатора - Experox 41-25

Акриловый состав смешали в вакуумной мешалке, откуда удалили воздух. Материал затем переместили в закрытую металлическую пресс-форму, и он затвердевал в печи в течение одного (1) часа при комнатной температуре, а затем подвергли дополнительной термообработке в течение 30 мин при 212°F. Полученную в результате сшитую акриловую смолу затем размельчили в гранулы, следуя процедуре, указанной в Примере А. Гранулы черной акриловой смолы изготовлены были посредством замены диоксида титана на сажу.

Ниже приведены примеры составов напыляемых покрытий согласно настоящему изобретению.

ПРИМЕР I

Приготовление материала напыляемого сложнополиэфирного покрытия, содержащего следующие компоненты (по массе):

60% Коммерчески доступная сшиваемая изофталевая/неопентилгликолевая

смола с мономерным стиролом (Reichhold 32168-20)

5% "3 М" полые стеклянные микросферы

10%* Обработанный по поверхности тригидрат оксида алюминия (ТГОА) со средним размером частиц 15 мкм, использованный для увеличения поверхностной твердости и пожаростойкости

25% смесь 50/50 белых и черных гранул, приготовленных согласно методике примера А

0,5% октоат натрия

0,25% N,N"-диметилацетоацетамид

0,15% октоат кобальта

* ТГОА предпочтительно обработан силановым сшивающим агентом для улучшения контакта между смолой матрицы и наполнителем.

Компоненты состава соединяли при осторожном перемешивании, пока нерастворимые компоненты не оказались однородно распределены в матричной смоле, что привело к составу, имеющему вязкость около 4000 сантипуаз (шпиндель №4). В сочетании с пероксидным инициатором этот состав быстро сшивается при напылении на твердую поверхность.

ПРИМЕР II

Приготовление напыляемого состава покрытия из акриловой смолы, содержащей следующие компоненты (по массе):

40% Метилметакрилатная смола (Degament 1004)

5% Акрилат-уретан (Sartomer CN-991)

5% Бутилметакрилат

10% Метилметакрилат

14% Обработанный по поверхности тригидрат оксида алюминия (ТГОА)

25% Смесь 50/50 белых и черных гранул, приготовленная согласно процедуре примера В

1% Коллоидный диоксид кремния

0,25% Октоат кальция

0,1% Пентаэритрит-тетра(3-меркаптопропионат)

0,1% Нафтенат кобальта

Компоненты состава соединяли при осторожном перемешивании до тех пор, пока нерастворимые компоненты не оказались однородно распределены в смоле матрицы, с получением состава, имеющего вязкость около 4000 сП (шпиндель №4). В сочетании с пероксидным инициатором "Ерегох 41-25" - коммерчески доступным пероксидом - этот состав быстро сшивается при напылении на твердую поверхность.

ПРИМЕР III

Компоненты напыляемого сложнополиэфирного состава
Материал мас.%
Изофталевая НПГ смола Полиэфирная смола 37
со стиролом
Изофталевая НПГ смола Полиэфирная смола 8
с адипиновой кислотой/стиролом
Стирол Мономер 8
Метилметакрилат Мономер 4
Акриловая кислота Модификатор смолы 0,5
Aerosil 200 Коллоидный диоксид кремния 1
Silquest A-174NT Силановый связывающий агент 0,25
BYK R605 Регулирующая вязкость добавка 0,15
Tinuvin 328 УФ-поглотитель 0,25
Tinuvin 292 Светостабилизатор 0,25
GC04 Ускоритель 0,6
Тригидрат оксида алюминия Наполнитель 15
Гранулы Смесь 50/50 белых и 25
черных - Пример А
Состав ускорителя GC04
Материалы мас.%
Изопропанол - растворитель 44
Раствор октоата натрия (8% натрия) 36
Нафтенат калия 0,15
Раствор нафтената кобальта (12% кобальта) 5,75
N,N'-диметилацетоацетамид 14
Раствор нафтената меди (8% Си) 0,1

Компоненты состава соединяли при осторожном перемешивании до тех пор, пока нерастворимые компоненты не оказались однородно распределены в смоле матрицы, с получением состава, имеющего вязкость около 4000 сП (шпиндель №4). В сочетании с пероксидным инициатором, таким как пероксид метилэтилкетона, при концентрации примерно 2% этот состав быстро сшивается при напылении на твердую поверхность.

ПРИМЕР IV
Приготовление напыляемого состава из акриловой смолы
Мас.% Материал Тип
24 Degament 1004 Акриловая смола
5 CN991 Акрилат-уретановая
смола
1 Этиленглицидилдиметакрилат Сшивка мономера
8 Бутилметакрилат Мономер
10 Метилметакрилат Мономер
0,75 Aerosil 200 Коллоидный оксид кремния
0,25 SN-1000 НЕМА - фосфатный связывающий агент
0,25 BYK 501 Антивспениватель
0,25 Гидроокись кальция Ускоритель
0,25 Октоат цинка Ускоритель
0,25 Пентаэритрит тетра- Ускоритель
(3-меркаптопропионат)
30 Тригидрат глинозема Наполнитель
20 Гранулы Смесь 50/50 белых и черных, пример А

Компоненты состава соединяли при осторожном перемешивании до тех пор, пока нерастворимые компоненты не оказались однородно распределены в смоле матрицы, что привело к составу, имеющему вязкость около 4000 сП (шпиндель №4). В сочетании с пероксидным инициатором, таким как трет-бутил-монопероксималеат, при концентрации примерно 2% этот состав быстро сшивается при напылении на твердую поверхность.

ПРИМЕР ПРОИЗВОДСТВА 1

Подготовленную форму из стекловолокна использовали для изготовления душевой кабины. Полиэфирный напыляемый состав примера 1 соединили с 1 мас.% пероксида МЭК и напыляли, используя коммерчески доступное распылительное оборудование, при комнатной температуре на поверхность формы до толщины 20 мм. Напыленное покрытие быстро сшивается без значительного стекания состава даже на вертикальных поверхностях. Напыленный материал полностью отвердился за 25 минут при 75°F (24°С). Поверх напыленного материала был нанесен и отвержден армированный стекловолокном полиэфир. Изготовленный предмет, извлеченный из формы через 2 ч, имел превосходную поверхность и внешний вид серого гранита.

ПРИМЕР ПРОИЗВОДСТВА 2

Был изготовлен полуфабрикат фасада с закругленным 1,5-дюймовым торцом, предназначенный для верха кухонного прилавка и с задней стороной. Полиэфирный состав из примера 1 напылили на верх изготовленного прилавка, позаботившись о том, чтобы покрыть все горизонтальные и вертикальные поверхности и закругленные края торцов. Напыленная часть полностью отвердилась в течение 20-30 минут при 75°F (24°С). Отвержденный верх прилавка имел текстурную отделку, которую можно было бы использовать в том виде, как она была напылена. Однако для того, чтобы имитировать текстуру и вид хорошо полированного природного гранита, предмет отшлифовали до шелковистой отделки, по внешнему виду аналогичной материалу с твердой поверхностью, такому как DUPONT CORIAN, а затем отполировали для получения блестящей поверхности. Различие по твердости. Кроме того, идентичность плотности (удельного веса) матрицы и гранул создает объемный эффект внутри прозрачной матрицы.

ПРИМЕР ПРОИЗВОДСТВА 3

Была изготовлена прозрачная акриловая панель, и с помощью вакуума она была отформована в форме ванной. К распыляемому составу из акриловой смолы согласно примеру 1 добавили 1 мас.% состава катализатора РМА. Затем описанный выше материал покрытия, используя коммерчески доступное распылительное оборудование, нанесли вертикально путем напыления на внутреннюю поверхность. Покрытие на панели отвердилось за 25-30 мин при 75°F (24°C). Покрытие прочно пристало к акриловому листу, поскольку наличие в составе акриловой кислоты обеспечило эффект химического связывания с акриловым листом, прежде чем произошло его сшивание. Комбинацию стекловолокна и смолы применили с наружной стороны для укрепления ванны. Внутреннее покрытие ванной имеет вид покрытого стеклом гранита.

Описанные выше примеры предназначены только для иллюстрации, и их не следует интерпретировать как ограничивающие.

Далее приведены результаты сравнения составов покрытий согласно изобретению и составов, известных из US 5476895.

Составы приготовлены путем осторожного смешивания указанных компонентов в указанных соотношениях в смесителе при комнатной температуре до тех пор, пока нерастворимые компоненты не будут равномерно диспергированы в жидкой фазе. К полученным жидким смесям, каждая из которых имеет вязкость примерно 4000 сП (шпиндель №4), добавили и смешали с ними 1,5 мас.%, в расчете на всю смесь, коммерчески доступного пероксида метилэтилкетона. Каждую из двух смесей далее напыляли с помощью стандартного коммерчески доступного распылителя для краски на стеклянные пластины до толщины примерно 1 мм. Затем определяли свойства, указанные ниже в таблицах. Время отверждения определяли путем измерения повышения температуры поверхности покрытия. Когда температура достигает максимума, примерно 33-35°С (92-95°F), покрытие считается отвержденным, и определяется время отверждения. На отвержденном покрытии определяли сопротивление образованию пятен, цветность и поверхностную твердость по Барколу. Кроме того, получали другое покрытие толщиной примерно 2 мм. Это покрытие нарезали на полосы для измерения сопротивления разрыву с использованием метода ASTM D638.

Сравнение промоторов с октоатом натрия и без него

Свойства с октоатом натрия без октоата натрия
Цветность отвержденного покрытия* Более светлое и хорошо подходит к светлому цвету Всегда желтоватое
Время отверждения* 50 мин 2 ч 30 мин
Поверхностная твердость* 55 47
Стойкость к УФ-излучению* (ANSI 124.1) 600 ч 500 ч
Сопротивление образованию пятен* (ANSI 124) Более высокое сопротивление образованию пятен, 28 баллов Меньшее сопротивление образованию пятен, 45 баллов
* образцы напыляли на стеклянную пластину и затем наносили защитное покрытие Safas Backcoat со стекловолокном

Примеры гранитоподобного покрытия с октоатом натрия и без него

Типы материалов % с октоатом натрия без октоата натрия
Смола 60 Изофталевая НПГ смола Изофталевая НПГ смола
Регулятор вязкости 5 "3 М" полые стеклянные микросферы "3 М" полые стеклянные микросферы
Наполнитель 10 Обработанный по поверхности тригидрат оксида алюминия (ТГОА) со средним размером частиц 15 мкм для повышения поверхностной твердости и огнестойкости Обработанный по поверхности тригидрат оксида алюминия (ТГОА) со средним размером частиц 15 мкм для повышения поверхностной твердости и огнестойкости
Гранулы 25 Смесь 50/50 белых и черных гранул, приготовленная согласно процедуре примера В. Примеры 1 и 3. Смесь 50/50 белых и черных гранул, приготовленная согласно процедуре примера В. Примеры 1 и 3.
УФ-стабилизатор 0,25 Ciba Tinuvin 328 Ciba Tinuvin 328
Промотор 0,4 8% октоат натрия пр-ва Safas Corporation -
0,15 12% октоат кобальта от OMG Group 12% октоат кобальта от OMG Group
0,4 - Potassium Hex-Gem от OMG Group
0,15 N,N'-диметилацетоацетамид N,N'-диметилацетоацетамид

1. Способ нанесения покрытия на твердую поверхность для создания имитирующего камень покрытия, включающий
(1) создание текучего состава, включающего (а) матрицу из сшиваемой жидкой смолы, где смола представляет собой стиролсодержащую изофталат-неопентилгликолевую смолу или ненасыщенную метакрилатную или акрилатную смолу, в которой распределены (б) гранулы сшитых макрочастиц смолы, содержащие тригидрат оксида алюминия, визуально отличимый от смолы матрицы и имеющий, по существу, такую же плотность, что и смола матрицы, и (в) ускоритель сшивания, включающий в расчете на общую массу состава (i) от 0,1 до 2,5% карбоксилата натрия, где карбоксилат представляет собой октоат, бензоат, нафтенат или карбоксилат на основе жирной кислоты, (ii) от 0,1 до 2,5% гетероатомного органического соединения, представляющего собой замещенный по азоту ацетоацетамид или анилин, где заместители при азоте представляют собой метил или этил, либо замещенный 3-меркаптопропионатом гликоль, пентаэритрит или триметилолпропан, и (iii) от 0,1 до 2,5 мас.% в расчете на общую массу состава карбоксилата тяжелого металла, где карбоксилат представляет собой октоат или нафтенат, и где металл представляет собой кобальт, медь или цинк, и
(2) добавление свободнорадикального инициатора и нанесение полученного состава на твердую поверхность при температуре окружающей среды.

2. Способ по п.1, где карбоксилат натрия в ускорителе представляет собой октоат натрия, гетероатомное органическое соединение в ускорителе представляет собой диметил- или диэтилацетоацетамид, а карбоксилат тяжелого металла в ускорителе представляет собой октоат кобальта.

3. Способ по п.1, где смола матрицы представляет собой полиметакрилатную смолу, карбоксилат натрия в ускорителе представляет собой октоат натрия, гетероатомное органическое соединение в ускорителе представляет собой пентаэритрит-тетра-(3-меркаптопропионат), а карбоксилат тяжелого металла в ускорителе представляет собой октоат кобольта.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к получению подобных тонким пластинкам металлических пигментов, обладающих высокой коррозионной стойкостью, и может быть использовано в производстве типографических красок, пластмасс, косметики, покрытий из порошкового материала и других областях.
Изобретение относится к лакокрасочным материалам и может быть использовано для окраски пластмасс с имитацией перламутра, в частности для товаров народного потребления.
Изобретение относится к пассивированному оптически изменяемому пигменту, способу получения пассивированного оптически изменяемого пигмента, составу печатной краски, включающему указанный пассивированный оптически изменяемый пигмент, применению состава печатной краски, а также к документу со знаками, напечатанными указанным составом краски.
Изобретение относится к мультиколорным краскам на водной основе, которые используют для получения покрытий с хорошими характеристиками и различными цветовыми сочетаниями.

Изобретение относится к аналитической химии, а именно к составам водочувствительных паст, и может быть использовано для определения границы раздела между нефтепродуктами или маслами и водой в резервуарах, цистернах, танкерах, отстойных очистительных сооружениях заводов и фабрик, где необходимо регулярно контролировать уровень нефтепродуктов, масел и воды.

Изобретение относится к цветовым покрытиям по стеклу и может быть использовано в производстве зеркальных источников света, применяемых в цветомузыкальных установках.

Изобретение относится к композициям для нанесения покрытий и, в частности, к композициям для нанесения покрытий с декоративным эффектом, позволяющим получать многоцветные и/или разнотонные поверхности при одном нанесении

Изобретение относится к дифрагирующему излучение материалу, окрашенной композиции для покрытий, содержащей такой материал, способу получения дифрагирующего излучение материала и окрашенной композиции, а также к системе для получения дифрагирующего излучение материала
Настоящее изобретение относится к кристаллическим коллоидным массивам. Описан способ получения кристаллического коллоидного массива, включающий: диспергирование мономера в эмульсии, содержащей полимерное реакционно-способное поверхностно-активное вещество; полимеризацию мономера для получения монодисперсных полимерных частиц, где полимерное реакционно-способное поверхностно-активное вещество ковалентно связано с полимерными частицами, и нанесение дисперсии на подложку, при этом частицы самоупорядочиваются в виде упорядоченного периодического массива, причем полимерное реакционно-способное поверхностно-активное вещество включает по меньшей мере одно соединение, выбираемое из полиэтиленгликольмонометакрилата, полиэтиленгликольакрилата, поли(пропиленгликоль)монометакрилатных сложных эфиров фосфорной кислоты, поли(пропиленгликоль)моноакрилатных сложных эфиров фосфорной кислоты, поли(этиленгликоль)монометакрилатных сложных эфиров фосфорной кислоты, поли(этиленгликоль)моноакрилатных сложных эфиров фосфорной кислоты, поли(пропиленгликоль)монометакрилатсульфата, поли(пропиленгликоль)моноакрилатсульфата, поли(этиленгликоль)монометакрилатсульфата, поли(этиленгликоль)моноакрилатсульфата, аллилоксиполиэтоксисульфата, аллилоксиполиэтоксифосфата, аллилоксиполипропилоксисульфата и аллилоксиполипропилоксифосфата. Также описан кристаллический коллоидный массив, изделие, содержащее кристаллический коллоидный массив, пленка, содержащая кристаллический коллоидный массив, композиция покрытия, содержащая кристаллический коллоидный массив. Технический результат - получение кристаллического коллоидного массива, включающего полимерное реакционно-способное вещество, ковалентно связанное с поверхностью частиц, обладающий пониженным образованием дефектов в массиве. 5 н. и 14 з.п. ф-лы, 3 пр.

Группа изобретений относится к полимеризационноспособной фотохромной изоцианатной композиции, содержащей фотохромное соединение, к фотохромному сетчатому оптическому материалу и к способу его получения. Полимеризационноспособная фотохромная изоцианатная композиция включает, мас.ч.: органическое фотохромное соединение 1-15; катализатор полимеризации 0,01-5, полимеризующиеся соединения 100. Полимеризующиеся соединения содержат, мас.ч.: диизоцианаты и/или олигоизоциануратизоцианаты 60-100, моноизоцианаты 0-40. Катализатор используется в количестве 0,01-5 мас.ч. на 100 мас.ч. полимеризующихся соединений. Описан также фотохромный сетчатый оптический материал - продукт, полученный термическим отверждением описанной выше полимеризационноспособной композиции, по крайней мере, на одной поверхности листа прозрачной подложки, выполненной из полиметилметакрилата, поликарбоната, полиэтилентерефталата, производных целлюлозы, поливинилового спирта, поливинилхлорида, поливинилиденхлорида, полиэфиров, полиуретанов. Описан также способ получения фотохромного сетчатого оптического материала. Технический результат - получение полимеризационноспособной фотохромной изоцианатной композиции с высокой адгезионной способностью и продукта на ее основе с высокими оптическими свойствами, такими как прозрачность, бесцветность, или окрашиванием, и долговременным сроком эксплуатации. 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 2 табл., 25 пр.

Группа изобретений относится к области сельского хозяйства, защиты окружающей среды, а также к химической промышленности, в частности - к составам для временного нанесения на растительный покров земной поверхности временной разметки. Состав включает в себя, мас.%: алкилполиглюкозид - 32-42, окись амина - 0,01-0,09, суспензия культуры pseudomonas putida sp. - 0,1-10,0, углеводородный пропеллент - 3,0-7,0, вода - остальное. Способ получения состава заключается в том, что в реакторе для приготовления водных суспензий и эмульсий нагревают воду до 40-45°C и смешивают ее алкилполиглюкозидом, подвергают полученный раствор гомогенизации в течение пяти минут, а затем добавляют в полученный состав окись амина с последующей гомогенизацией раствора в течении трех минут, далее добавляют раствор лимонной кислоты или гидроксида натрия до достижения показателя pH получаемой смеси от 6,5 до 7,5, а затем путем медленного вливания добавляют в полученный водный раствор суспензию культуры Pseudomonas putida sp., полученную путем аэробной ферментации культуры Pseudomonas putida sp. в течение 48 часов при температуре 28-30°C с применением пропантриола-1,2,3 в качестве субстрата, а затем после получения однородной системы внутри реактора полученный водный состав обезвоздушивают путем отстаивания или вакууминизации и с добавлением углеводородного пропеллента закачивают в аэрозольную упаковку. Состав сохраняет видимость в любую погоду и благоприятно влияет на почву. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 2 табл., 7 пр.

Изобретение относится к пигментным гранулам, предназначенным для пигментирования различных сред. Пигментные гранулы основаны на вспомогательном материале - стеклянном шарике с размером частиц D50 4-250 мкм, который покрыт по меньшей мере одним эффектным пигментом пластинчатой формы посредством промотора адгезии. Доля эффектного пигмента пластинчатой формы в пигментной грануле 40-90% по массе. Предложенные пигментные гранулы обеспечивают покрытия, имеющие независимый от угла обзора эффект блеска с индексом Альмана менее 5. 4 н. и 8 з.п. ф-лы, 6 пр.

Изобретение относится к кристаллическим коллоидным массивам, используемым в качестве материалов, рассеивающих излучение. Описана композитная, отражающая и поглощающая излучение композиция, включающая множество коллоидных кристаллов или агрегатов коллоидных кристаллов, где каждый упомянутый кристалл содержит отражающие излучение частицы в виде коллоидного массива и поглощающие излучение частицы, диспергированные в кристаллах. Композиция рассеивает излучение в одной полосе длин волн, по существу, во всех направлениях и поглощает излучение в другой полосе длин волн. Способ получения рассеивающей излучение композиции осуществляют путем получения дисперсии заряженных частиц в виде периодических массивов для получения множества коллоидных кристаллов, в которых случайным образом распределены поглощающие излучение частицы. Описана также композиция отражающего покрытия, содержащая композитную композицию и пленкообразующую композицию. Технический результат - отражение в широком диапазоне длин волн, позволяющее придавать композиции, в частности покрытия, вид белой окраски или маскирующих свойств. 3 н. и 16 з.п. ф-лы, 9 ил., 18 пр.

Изобретение относится к области химической технологии волокнистых материалов и может быть использовано в качестве краски для маркировки текстильных материалов (ТМ). Состав для маркировки ТМ включает интерференционный пигмент на основе частиц оксида кремния с нанесенным наноразмерным слоем из диоксида титана, бинарное связующее на основе акрилового сополимера и фторуглеродной эмульсии при соотношении компонентов 2:1, аминокремнийорганический мягчитель, акриловый загуститель и воду. Изобретение обеспечивает сохранение цветовой насыщенности маркировочного состава при многократной влажно-тепловой обработке ТМ, повышение экологических качеств печатной краски за счет исключения из нее органических растворителей, а также увеличение адгезионной прочности закрепления маркировочного рисунка при снижении времени фиксации в процессе термической обработки. 1 табл.
Наверх