Способ нанесения покрытий на поверхность зерен пигментов из частиц полимеров

 

ОП ИСАНИ

ИЗОБРЕТЕН И

Сома Советоких

Социалиотических

Рвооуйлик

К ПАТЕНТУ

Я г>,,-1, МЭ

Ог

Ог@„Зависимый от патента №вЂ”

Заявлено 19.XII,1962 (№ 809373/23-5) Кл. С 09с 3/00

Приоритет

Комитет оо делам иаооретений и открытий ори Совете Миниотров

СССР

Опубликовано 21.111.1972. Бюллетень №

К 678.047.6(088.8) Дата опубликования описания 5Х.1972

Авторы изобретения

Иностранцы

Джордж Гарольд Кокс, Десмонд Уилфрид Джон Осмонд, Морис Уейнрайт Скиннер и Чарльз Гарольд Янг (Англия) Иностранная фирма

«Империал Кемикал Индастриз Лимитед» (Англия) Заявитель

СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ ПОКРЬ1ТИЙ НА ПОВЕРХНОСТЬ ЗЕРЕН

П ИГМЕНТОВ ИЗ ЧАСТИ Ц ПОЛ ИМЕРОВ

Изобретение относится к нанесению покрытий из органических полимерных материалов на поверхность твердых частиц, на пример частиц пигментов и;полимеров.

Применение пигментов с полимерной оболочкой особенно целесообразно в лакокрасочных материалах для нанесения |покрытий.

Покрытие на частицах пигмента может быть эффективным для улучшения их смачивания связующим композиции. В пленках покрытий пигмент с полимерной оболочкой лучше связан с связующей основой, что предотвращает флотацию пигмента и .повышает атмосферостойкость покрытия. Покрытие на частицах пигмента защищает реакционноспособный пигмент от воздействия пленкообразующего.

Предлагаемый способ нанесения покрытий применим к частицам твердых материалов,не подвергающихся действию растворителей, в которых они диопергированы, Применение предлагаемого с пособа особенно целесообразно для улучшения дисперсий, содержащих, цветные пигменты и металлические пудры, а также частицы, полимеров, например поливинилхлорида, поливинилацетата, поливинилиденхлорида, полиэтилена и полиакрилонитрила.

Согласно изобретению покрытия из органических полимерных материалов наносят на твердые частицы путем диспергирования их в растворителе, содержащем в растворенном состоянии блочные или привитые сополимеры, включающие компоненты с различной степенью полярности, и путем модифицирования полярности раствора для осаждения по крайней мере одного, но не всех компонентов сополимера на твердых частицах.

Частицы можно диопергировать в растворе сополимера путем размола, дробления или другими способами, а полярность раствора можно модифицировать путем введения жид15 кости с другой полярностью или путем удаления (например, выпаривания) части одного растворителя из смеси растворителей с различной, полярностью.

20 Преимущество частиц с покрытием заключается в том, что, хотя эти частицы покрыты одним компонентом блочного нли привитого сополимера, второй компонент с иной полярностью остается в растворе, или точнее гово25 ря, остается сольватированным растворителем. Эти сольватированные группы повышают стабильность частиц, находящихся в дисперсии.

333767

Целесообразно пользоваться стабильной дисперсией при введении в композицию для нанесения покрытий. Соотношение полярностей компонентов блочного или привитого сополимера может быть выбрано в зависимости от полярности жидкой фазы композиции для нанесения покрытий. При этом если один из осажденных компонентов остается нерастворимым, находясь на частицах при введении их,в композицию для нанесения покрытий, другой компонент остается сольватированным, что способствует стабилизации дисперсии в самой композиции для нанесения покрытий. Другими словами, улучшенные свойства дисперсии могут быть сообщены композиции для нанесения покрытий, Изобретение охватывает также дисперсии в жидкостях твердых частиц, покрытых оболочкой из блочного или привитого сополимера. Один из компонентов сополимера сольватирован жидкостью. Дисперсии пигментов с покрытием могут применяться в качестве компонентов лакокрасочных материалов для нанесения .покрытий.

Согласно изобретению можно также получать порошок из частиц с покрытием удалением жидкости, содержащей диспергнрованные в ней твердые частицы и стабилизированные блочным или привитым сополимером, один из полимеров которого осажден на .поверхности частиц, а другой сольватирован жидкостью. Высушенные частицы могут быть легко редиспергированы в жидкостях, растворяющих второй компонент блочного или привитого сополимера, При сушке дисперсии для получения редиспергируемых порошков состав растворителей должен быть выбран так, чтобы по мере испарения полярность дисперсии не приобретала первоначального значения.

При этом компонент сополимера, осаждающийся при изменении полярности, должен оставаться на поверхности частиц и не должен растворяться.

Частицы с,покрытием могут быть после этого редиспергированы в жидкости, имеющей требуемую полярность.

Пигменты с покрытием, наносимым предлагаемым способом, особенно целесообразны в композициях, в которых пленкообразующее вещество дис пертировано в жидкости, не растворяющей его, в особенности в композициях, частицы пленкообразующего полимера которых сами стабилизированы в дисперсной форме. Пигменты с покрытием могут применяться в сочетании с дисперсиями полимерных частиц, как приведено в описании английских патентов № 35503/58 и № 15051/59, т. е. при помощи блочного или .привитого сополимера, один компонент которого совместим и представляет собой часть частиц пленкообразующего .полимера, а другой компонент сольватирован летучей жидкостью. В таких случаях блочный или привитой сополимер, применяемый для стабилизации дисперсии пленко5

З0

55 образующего полимера, может быть сходным с полимером, применяемым для нанесения покрыгия или стабилизации частиц пигмента или может, представлять собой тот же самый полимер.

В другом варианте частицы пленкообразующего полимера могут быть диспергированы методом, предусматриваемым изобретением, и смепаны с частица ми пигмента диспергирования таким же способом.

Характер компонентов блочного или привитого со полимера, применяемого для нанесения покрытия на частицы, и их относительная полярность зависят от требуемой степени полярности жидкой фазы после модифицирования.

Так, например, если требуется получить частицы с покрытием, диспергированные в жидкости, которая |после модифицирования является неполярной, блочный или привитой сополпмер должен содержать один из ком понентов с относительно высокой полярностью, который не растворится в модифицированной жидкссти, и другой компонент с меньшей полярностью, который останется сольватированным жидкостью даже, после модифицирования.

С другой стороны, если требуется, чтобы жидкссть после модифицирования была полярнол, то компонент, осаждающийся на частицах, должен обладать относительно низкой полярностью, а компонент, остающийся сольватированным, должен иметь полярность более близкую |полярности модифицированной жидкс сти.

В любом случае, однако, поскольку частицы приобретают покрытие, находясь в растворе блочного или привитого сополимера, компоненты этого сополимера не должны настолько резко отличаться между собой степенью полярности, чтобы сополимер был неполно=тью растворимым в органической жидкости.

Кроме того желательно, чтобы компонент, предн азначенный для осаждения на частицах, содержал высокополярные группы, если в целом он имеет сравнительно низкую iIIoлярно ть. Высокополярные группы компонента сополимера, находящиеся в первоначальном растворе, склонны адсорбироваться на поверхности частиц и вызывать осаждение этого компонента на поверхности во время модифицирования,полярности жидкой фазы.

Применяемые жидкости можно приближенно разделить на грунины в соответствии со степенью их полярности.

Если полярность раствора со|полимера модифнг,ируют путем прибавления жидкости с иной полярностью, задача заключаегся в том, чтобы перейти от одной гру п пы к другой, или через смежную группы.

Модифицированные полярности, не затрагивающее по крайней мере одной смежной групп.я, недостаточно для обеспечения необ333767

Группа жидкость

Очень сильно поляриая (1)

Сильно полярная (2) Умеренно поляриая (3) 10

Слабо полярная (4) Неполярная (5) Компонент сополимера

Модиф ицирующая жидкость

Жидкостьрастворитель стабилизирующий осажденный

Уайт-спирт (группа 5) Ксилол (группа 4) Натуралы!ый! каучук

Вода (группа 1) Ацетои, этаиол (группа 2) Полиэтиленгликольм етакрилат

Ксилол (группа 4) Ацетои (группа 2) Полистирол

Ксилол (группа 4) Этилацетат (группа 2) Полиметилметакрилат

Бутилацетат (группа 3) Бутаиол, ацетои (группа 2) Сополимер метилметакрилата и этилакрилата (1: 1), со случайным распределением

Вода, метиловый спирт и диметилформамид.

Низшие кетоиы, например ацетон; низшие спирты, например изопропиловый спирт.

Сложные эфиры со средней длиной цепи, например бутилацетат; высшие кетоиы, например диизобутилкетои.

Ароматические углеводороды, сложные эфиры с длинной цепью, например дицетиладипииат.

Алифатические углеводороды, например уйат-спирт.

Сополимер метилметакрилата и метакриловой кислоты (20: 1) со случайным распределеиием

Сополимер стирола и метакриловой кислоты (20: 1) со случайным распределеиием

Сополимер метилметакрилата, акриловой кислоты и акриламида (70: 25: 5) со случайным распределением

Сополимер лаурилметакрилата и метакрило вой кислоты (co случайным распределеиием)

Сополимер метилметакрилата и метакриловой кислоты (1: 1), со случайным распределеиием

Количество компонента, который должен оставаться сольватированным, во время процесса должно находиться в пределах от 5 до

60 из расчета на вес блочного или привитого саполимера, предпочтительно в пределах

10 — 33%.

Следующая особенность изобретения заключается в том, что после нанесения покрытия на частицы в соответствии с методом, описанным выше, осажденный компонент может быть модифицированным, например, аутем создания, поперечных связей по месту присутствующих в нем активных груманн с целью придания этому компоненту нерастворимости в значительной большем числе жидкостей, включая жидкость с полярность)о, сходной с полярностью раствора сополимера, в котором первоначально были диспергированы частицы.

Эта особенность расширяет возможности применения частиц с покрытиями. ходпмого осаждсния ко )нонента сополимера на частицах. С другой стороны, трудно перейти далее, чем к следующей гру ппе, так как трудно создавать сополимер, полностью раствори!!ый в исходной жидкости и в то же время имеющий компонент, остающийся сольватированным после столь резкого изменения полярности жидкости.

В приведенной ниже таблице показаны:наиболее специфические варианты изобретения.

Эти примеры относятся к процессам, при которых частицы диспергируются в растворе блочного или привитого сополимера, полярность которого,после этого модифицируется введениех! избытка другой жидкости.

Так, например, подходящим осажденным

45 компонентом блочного или привитого сополимера может явиться сополимер метилметакрилата, метакриловой кислоты и глицидилметакрилата, в дальнейшем соединенный поперечными связами и осажденный на:поверх50 ности частиц, причем для создания поперечных связей дис!персию нагревают нримерио при 150 С в течение по крайней мере 15 мин, предпочтительно в присутствии сильно органического основания, например гидрата оки55 си триметилбензиламмония.

Другим пригодньв! для создания поперечных,связей компонентом является сополимер соответствующего акрилата, например метилакрилата и метилолакриламида; в этом

60 случае для создания поперечных связей нагрев ведут при температуре 150 С в присутствии кислого катализатора.

Подобное применение, предлагаемого .способа особенно целесообразно в том случае, сли требуется изолировать поверхносгь час333767 тиц пигмента, без чего он имел бы тенденцию к взаимодействию с другими ингредиентами композиции для нанесения покрытий или к растворению в пленкообразующем полимере и выпотеванию через него в верхние слои iIIoкрытия.

В рекомендуемом варианте изобретения частицы диспергируют в растворе блочного или привитого сополимера, одним из ком понентов которого является сополимер (со случайным раопределением) мономеров с высокой или промежуточной, полярностью, а другой KoMIIIQHI.H T которого относительно слабо полярен; первый из упомянутых компонентов осаждается на частицах введением в дисперсии относительно неполярной жидкости или удалением полярного компонента из смеси жидкостей.

Предлагаемый способ также пригоден для нанесения покрытий на диоперсные частицы ,поливинилхлорида, поливинилацетата или акрилатных полимеров в относительно низкополярных жидкостях. При этом дисперсные частицы полимера стабилизируются блочным или привитым со полимером, один из KQMIIoнентов которого совместим с частицами и образует часть частиц, а другой компонент сольватируется в органической жидкости.

В этом случае блочный или привитой сополимер, применяемый для нанесения покрытия на,пигмент, может содержать в качестве первого компонента сополимер (со случайным распределением) акрилата в дисперсии с более полярным компонентом, а второй сольватируемый KoMIIIQHBHT, остающийся сольватированным, является одинаковым с компонентом,;применяемым для стабилизации дисперсии сополимера.

Под термином «акрилатый полимер» понимают полимеры и сополимеры, содержащие акриловую или метакриловую кислоту или сложный эфир, амид или нитрил этих кислот.

К числу материалов, применяемых в качестве мономеров, относятся акрилонитрил, акрилаты и метакрилаты алифатических спиртов, например этилового, метилового, октилового, лаурилового, и спиртов из природных жиров.

К числу мономеров, применяемых при получении полимера, входящего в состав композиций для нанесения покрытий относятся: метилметакрилат, этоксиэтилметакрилат, этилакрилат, акрилонитрил, метакриловая кислота и акриловая кислота и амиды этих кислот.

Можно применять комбинации указанных мономеров. Кроме того в качестве сомономеров рекомендуются диметилитаконат, диэтилмалеинат и малеиновый ангидрид.

Такие полимеры могут быть диспергированы в относительно низкополярных органических жидкостях, например в алифатических углеводородах.

Например, полимер может представлять собой, в основном, полиметилметакрилат или

ece0JIHMep, состоящий главным образом из лолиметилметакрнлата, стабилизированного

1О

15 го

25 зо

65 блочным или привитым сополимером метилметакрилата и природным или синтетическим сольв атируюшимся полимерным компонентом, например каучуком. В данном случае в качестве блочного или привитого сополимера для нанесения покрытий на частицы пигмента, вводимые в композиции для нанесения покрытий, может применяться сополимер, в котором один из компонентов представляет собою =ополимер метилметакрилата с небольшой долей метакриловой кислоты, а другим компснентом является окисленный каучук.

Метакриловая кислота в сополимере является источником высокополярных групп, обуславливающих осаждение данного компонента на частицах пигмента. Окисленный каучук является компонентом сольватированным относительно неполярной жидкой фазы композиции для нанесения покрытий.

Для нанесения .покрытия на пигменты блочный или привитой сополимер может первоначально находиться в растворе в пластификаторе или в летучем органическом растворителе или смеси указаных веществ.

Блочный или привитой сополимер может быть приготовлен в растворе и такой раствор применяется для на несения покрытия на пигменты.

Пример 1.

А.,Получение блочного или привитого сополимера

1000 ч. дициклогексилфталата, 30 ч. раствора сильноокисленного каучука в ксилоле с 50О -ным содержанием твердого вещества и 5 ч. перекиси бензоила помещают в реактор с мешалкой, оборудованный нагреватель ным устройством и нагревают до тем пературы 90 С,в инертной атмоофере. К смеси подают насосом смесь из 99 ч. метилметакрилага, 1 и. метакриловой кислоты и 3 ч. перекиси бензоила; вторую смесь вводят равномерно в течение 4 час. Всю смесь поддерживают при температуре 90 С в течение этого времени и в течение 30 мин после введения второй смеси.

Б. Нанесение IIIQKpbITHH на пигмент

190 ч. полученного раствора сополимера предварителыно смешивают с 20 ч. черного пигмента растительного происхождения в мощном смесителе и диспергируют на трехвалковых вальцах. Полученную пасту возвращают в смеситель, куда вводят очень медленно, при тщательном перемешивании смесь из

180 ч. минерального опирта и 20 ч. октилового спирта. К концу прибавления смесь становится,весьма текущей, а конечный продукт ,представляет собой устойчивое подвижное красящее вещество с высокой степенью дисперсности, которое можно разбавлять алифатическими углеводородами.

Пример 2.

А. Получение привитого или блок-со полимера

50 ч. полиизобутилена с высоким молекулярным весом смешивают в атмосфере инерт333767

10 ного газа и в сверхмощном смесителе спирального типа в течение 2 час, впрыскивая при этом смесь из 66 ч. метилметакрилата двойной перегонки и 4 ч. диметиламиноэтилметакрилата в камеру смешения, в которой циркуляция охлаждающего вещества поддерживает температуру +5 С.

По истечении еще одного часа смешивания впрыскивают 170 ч. ксилола, после чего смешанную лепешку вынимают и растворяют в

550 ч. ксилола.

Б. Нанесение покрытия на,пигмент

190 ч. описанного раствора сополимера смешивают с 87 ч. желтого окислительного пигмента и диспергируют путем размалывания в течение 20 иан. Затем в диспергированную массу медленно добавляют 150 ч, уайтспирта, смешанного с 5 ч. нонанола и полу. чают хорошее, устойчивое, текучее вещество.

В. Нанесение покрытия на соединение

110 ч. описанного вещества смешивают с

100 ч. пентаэритриталкидного связующего с

85О/о-ным содержанием твердых веществ, полученного в присутствии сильно полимеризованного льняного масла и содержащего необходимые сиккативы и другие присадки. Получают краску, отличающуюся исключительной укрывистостью, растекаемостью и глянцем по сравнению с контрольным образцом, когда само алкидное связующее используют обычным способом в качестве диспергатора пигмента.

Пример 3.

А. Получение привитого или блок-сополимера

Синтетический, прививаемый основной полимер получают следующим образом: 1000ч. сухого метилэтилкетона, 450 ч. стирола и 50ч. этилентликолмонометакрилата помещают в реактор, описанный в,примере 1, и добавляют

100 ч. перекиси бензоила. Все вместе нагревают до температуры дефлегмации, поддерживая ее до завершения полимеризации (около 4 час) . После охлаждения добавляют

150ч. метакрилолхлорида и 300 ч. пиридина и закрывают реактор на 24 час для уничтожения избыточного хлорангидрида, добавляют 50 ч, метанола и удаляют хлорводород и пиридин, пропуская через колонны сильно кислотных ионообмвнных смол с сильным основанием. Этот основной полимер конвертируют следующим образом в «привитой» сополимер со связями сложных эфиров: 800 ч. ацетона, 200 ч. метанола и 100 ч. раствора .<основного» полимера, полученного, как описано выше, загружают в реактор, описанный в примере 1, вместе с б ч. акриламида, 30 ч. метакриловой кислоты, 60 ч. этилакрилата, 70 ч. метилметакрилата и 5 ч. азобисдиизобутиронитрила. Смесь нагревают до температуры дефлегмации и выдерживают 4 час до завершения полимеризации.

Б. Нанесение покрытий на пигмент

1600 ч. описанного раствора сополимера смешивают с 1800 ч. двуокиси титана в ру5

15 гю

65 тильной форме и размалывают смесь в течеи Ie 15 мин, Медленно добавляют, как описано в предыдущих примерах, смесь из 1200 ч. ксилола и 400 ч. уайт-спирта и получают хорошее устойчивое вещество, растворяющееся в ксилоле, диизобутилкетоне или подобных умеренно крепких растворителях.

В. Нанесение покрытия на соединение

1500 ч. описанного вещества смешивают с

1100 ч. раствора в ксилоле глифталевой смолы, модифицированной полимеризованным коксовым маслом с 60 /О-ным содержанием твердых веществ и 600 ч. раствора с 50О/оным содержанием твердых веществ бутиловой меламиноформальдегидной смолы при соотношении ксилола и бутанола 3:1. Эта краска дает, пленки, характеризующиеся прекрасным глянцем, растекаемостью и непрозрачностью. Характерная потеря «насыщенности» глянца при сильной пересушке наблюдается в меньшей степени, чем при обычных способах диспертирования. 600 ч. того же вещества смешивают с 1000 ч. 33О/о-ного раствора винилового сополимера, состоящего из

60 /О стирола, 33/о этилакрилата и 7 /О акриловой кислоты и смеси из 50 /О ксилола, 40 /о диизобутиронитрила и 10 /о бутанола, и с

80 ч. полифункциональной коммерческой эпоксидной смолы. Добавляют 10 ч. четвертичного аммониевого основания и просушивают пленки в течение 35 мин в печи при температуре 150 С. Получают прекрасный глянец, растекаемость и непрозрачность, причем в значительной степени уменьшается степень потемнения поверхности при трении о серебрянную монету, что характерно для отделки этого типа.

Пример 4.

А. Получение привитого или блок-сополимера

Синтетический основной полимер получают следующим образом. 750 ч. чистого бензола, 750 ч. промытого свободного от ингибиторов лауроилметакрилата, 75 ч. аллилового спирта и 0,5 ч.,перекиси бензоила помещают в реактор, описанный в примере 1, и нагревают до температуры дефлегмации. В течение всего времени нагревания, которое длится

18 «ас, через каждые 3 час добавляют еще по 0,5 ч. перекиси бензоила; по истечении

18 час конверсия заканчивается. Раствор полимера разбавляют 1500 ч, ксилола, промывают несколько раз водой для удаления свободного аллилового спирта и просушивают над сульфатом натрия. Добавляют 25 ч. акрилхлорида и 100 ч. пиридина и оставляют стоять на ночь в сухой атмосфере. Полимер регснерируют, выливая полученный продукт в значительнь1й избыток метанола, осаждающий полимер метакрилата в виде вязкой резины, которая коатулируется и может быть отфильтрована и высушена в вакууме. Этот полимер конвертируют в блок-сополимер со связями сложных эфиров следующим образом: 1000 ч. изобутилсекстолфталата, 50 ч.не333767

1О

25 зо

З5

65 летучего модифицированного полимера, регенерированного из вышеупомянутого, 98 ч. метилметакрилата и 2 ч. метакриловой кислоты вместе с 5 ч. азобисдиизобутиронитрила помещают в реактор, описанный в примере 1, нагревают в присутствии инертного газа до

80 и выдерживают,при такой температуре в течение 35 час.

Б. Нанесение покрытия на пигмент

720 вес. ч. холодного раствора сополимера предварительно смешивают с 440 вес. ч. цианистого синего и размальивают в течение 20 мин до тонкой диоперсии. Во время размалывания медленно добавляют 600 вес. ч. уайт-спирита, что обеспечивает быстрое и полное присоединение. В результате получают текучее устойчивое вещество, легко растворяющевся в жидких али фатических углеводородах.

В. Нанесение покрытия на соединение

100 ч. описанного вещества смешивают с

35 ч. изобутилсекстолфталата и 260 ч. акрилового со полимера в неводной дисперсии. Полученную краску разбавляют,петролейным эфиром до содержания 50% твердых веществ и получают очень устойчивую, текучую, темно-синюю краску. Пленка, высушенная в печи при 90 С, характеризуется прекрасным глянцем, хорошей растекаемостью, непроницаемостью и цветом. Глянец и цвет прекрасно сохраняются при вымачивании в теплой воде.

Краски, полученные на том же связующем, аластификаторе и |пигменте и так же разбавленные, при приготовлении которых иопользуют, однако, различные обычные диспергирующие агенты, оказываются очень неустойчивыми, с плохой кроющей способностью.

Пленка отличается плохой растекаемостью и цветом и довольно плохим, первоначальным глянцем. При вымачивании в воде наблюдается быстрое и сильное |побледнение и потеря глянца.

Пример 5.

Получение привитого или блок-сополимера.

1000 ч. ксилола помещают в реактор, о писанный в примере 1, вместе с 60 ч. жидкого синтетического аолибутадиена, 50 ч. бутанола и 5 ч. перекиси бензоила. Смесь нагревают до 90 С в атмосфере инертного газа и в нее вводят,при помощи насоса в течение

3 час смесь из 200 ч. метилметакрилата, 12 ч. акриловой кислоты и 2 ч. перекиси лауроила.

Общую смесь выдерживают при тем пературе 90 С в течение еще 20 мин, а затем к ней прибавляют 1000 ч, ксилола и охлаждают до комнатной температуры.

Пример 6.

А. Получение привитого или блок-сополимера

Синтетический стабилизатор получают следующим образом. 190 ч. бутилацетата и 10 ч. этилацетата аомещают в реактор, нагревают до температуры дефлегмации (120 С) и вводят в течение 5 час смесь из 76 ч. лаурилметакрилата, 19 ч. октилметакрилата, 5 ч. глицидилметакрилата и 1 ч, пасты ле12 рекиси бензоила (60% -ное содержание твердых веществ) . Для последующей стадии этерификации добавляют в качестве катализатора 0,5 ч. сложного алкиламина, известного|под названием «Армен» ДМСД, при этом дефлегмация продолжается еще один час для уничтожения остаточного лерекисного инициатора. Молекулярный вес, определенный вискозиметром, составляет 75000.

Добавляют 2,5 ч. акриловой кислоты вместе с небольшим количеством (около 0,1 ч.) гидрохинона и доводят до температуры дефлегмации. По истечении 6 час кислотное число раствора падает с 6,65 до 5,89, что примерно соответствует добавлению к каждой молекуле трех радикалов акриловой кислоты. Содержание твердых веществ составляет 32%.

Полученный продукт представляет собой прозрачный золотистый сироп.

Си нтетический привитой диопергирующий агент получают,следующим образом. Загружают 200 ч. этилацетата, 300 ч. у помянутого предшественника, 97 ч. метилметакрилата, 3 ч. метакриловой кислоты и 1 ч. азобисизобутиронитрил-инициатора, нагревают до тем,пературы дефлегмации (85 С) и выдерживают 2 час. Добавляют еще 1 ч. инициатора и продолжают дефлегмацию еще 2 час. Молекулярный вес привитых боковых цепей составляют около 30000, а содержание твердых веществ 31%. Продукт представляет собой опалесцирующий желтый сироп.

Б. Нанесение покрытия на частицы аоливинилхлорида

25 ч.,высушенных поливинилхлоридных частиц диопергируют в 5 ч. о писанного раствора ,привитого блок-соаолимера, 35 ч. ароматического высококипящего растворителя, 2,5 ч. нонанола и 12,5 ч. пластификатора — секстолфталата. По истечении 20 мин добавляют при размешивании 35 ч. лакового бензина. Полученный редиопергированный поливинилхлорид просушивают в течение, получаса в печи при температуре 150 С, получают прозрачную пленку. Дисперсию можно аигментировать, используя дисперсию,пигмента, стабилизированную раствором того же привитого блоксополимера.,При пигментировании двуокисью титана в рутильной форме с 7% -ной объемной концентрацией, пигмента и 3%-ным содержанием твердых веществ привитого блок-сополимера в пигменте получают после аросушивания в течение;получаса в печи при температуре 150 С блестящую глянцевую пленку.

Пример 7.

А. Получение сополимера

Раствор сополимера получают, как описано в примере 7А.

Б. Нанесение покрытия на частицы

9,25 ч. раствора со полимера смешивают с

6,6 ч. изобутилциклогексанилфталата и добавляют к смеси 2 ч. алюминиевой пасты (65% по весу алюминиевых хлопьев). Смесь размешивают в пасту без комков, добавляя

333767

14

13 при размешивании смесь из 9,9 ч. дициклогексанилфталата и 2,5 ч. нонилового спирта.

После этого дисперсию алюминия размешивают с большой скоростью и медленно добавляют 20 ч. алифатического углеводорода с точкой ки пения в пределах 70 — 95 Си3,15ч. алифатического углеводорода с точкой кипения в пределах 230 — 240 С.

В. Нанесение покрытия на соединение

Дисперсию алюминия смешивают затем с

49 ч. устойчивой дисперсии полимера метилметакрилата (50 /О полимера). При обрызгивании металлической панели с грунтовым покрытием и просушивании в течение получаса в печи при температуре в 127 С получают гладкую глянцевитую, пленку, имеющую вид однородного металла.

Пример 8, Поступают, как описано в примере 6, только после первоначальной стадии размалывания вместо добавления раствора алкидной смолы в предварительную дисперсию,пигмента вносят смесь из 100 ч. высококи пящего керосина, 900 ч. уайт-спирита и 1000 ч. петролейного эфира. Полученное устойчивое, текучее вещество выливают на мелкие подносы и оставляют жидкость испаряться .при комнатной температуре. Менее летучие алифатические углеводороды испаряются последними, сохраняя таким образом модифицированную полярность жидкой фазы и предупреждая рассольвацию осажденного компонента сополимера. Легко порошкующиеся, с трещинами высыхания куски сухого, пигмента распыляют при помощи сухого размалывания. При добавлении этого пигмента в соответствующем количестве к амидным связующим (полученным в присутствии сильно полимеризованного масла) ти па, о писанного в примере 6, или к наводным акриловым дисперсиям в петролейном эфире, как в примере 2В, получают готовые краски с хорошим глянцем, непрозрачностью и цветоустойчивостью, при этом пигмент не требуется размалывать, достаточно сильного перемешивания в течение короткого времени.

Пример 9.

А. Получение сополимера

Раствор сополимера получают, как описано в примере 7А.

Б. Нанесение покрытия на частицы аигмента

180 ч. двуокиси титана в рутильной форме размалывают в смеси из 54 ч. метилэтилкетона и 15 ч. толуола, чем достигается тонкая диоперсия пигмента. К дисперсии медленно добавляют,при размалывании 80 ч. алифатического углеводорода без запаха с точкой кипения в,пределах 140 †1 С. После этого дисперсию просушивают распылением и аолучают беопыльный порошок, который летко редиопергировать путем энергичного перемешивания в алифатическом углеводороде.

Пример 10, Раствор привитого сополимера приготовляют следующим образом. 800 ч. ксилола, 200ч. нонанола, 20 ч. окислившегося каучука (нелетучего) и 5 ч. перекиси бензоила помещают в реактор, описанный в примере 1, нагревают до 90 С и выдерживают при этой температуре в атмосфере инертного газа. В течение

4 час вводят смесь из метилметакрилата (90 ч.), глицидилметакрилата (6 ч.), метакриловой кислоты (4 ч.) и перекиси бензоила (2 ч.). Спустя еще полчаса продукт охлаждают.

1000 ч. этого продукта смешивают с 1200ч. двуокиси титана в рутильной форме и диспергируют в течение 25 мин. После этого медленно вводят 1000 ч. уайт спирита и получают устойчивое, текучее, хорошо диспергированное вещество.

К 2000 ч. этого вещества добавляют 10 ч. катализатора — гидроокиси бензилтриметиламмония и помещают все вместе в реактор, описанный в примере 1. Температуру доводят до 140 С в слое инертного газа и поддерживают н течение 45 мин. После охлаждения внешние свойства дисперсии как будто не изменяются, однако, удалить покрытие и уничтожить свойства дисперсии невозможно даже

:при разведении ее сильным растворителем, на пример ацетоном, до такой степени, что дисперсия становится неустойчивой вследствие нерастворимости цепей каучука. Такую частично коагулированную дисперсию можно регенерировать без повреждений, добавив достаточное количество бензола или уайтспирта и вновь растворив таким образом стабилизирующие цепи каучука.

Пример 11.

60 ч. метилметакрилата, 38 ч. сложного эфира метакриловой кислоты и полиэтиленгликоля с метоксильным замыкателем цепи, с молекулярным весом, равным 750, 2ч. метакриловой кислоты, 25 ч. изопропанола, 115 ч. метилэтилкетона и 2 ч. перекиси бензоила помещают в реактор, оборудованный мешалкой, и нагревают;при дефлегмации до завершения полимеризации, определяемой нелетучим содержанием раствора.

25 ч. этого раствора сополимера смешивают с 20 ч. изопропанола и 20 ч. метилэтилкетона. В эту смесь размалывают 100 ч. пигмента двуокиси титана. Когда дисперсия оказывается достаточно тонкой, в нее медленно добавляют при энергичном размешивании

100 ч. воды. Получают тонкую устойчивую дисперсию пигмента, не флоккулирующую при добавлении дальнейших количеств воды.

Эту дисперсию вводят в водную эмульсионную краску, что дает прекрасные результаты.

Сухой пигмент, легко редиспергируемый в воде, можно получать путем центрифугиро.вания дисперсии, промывания полученной ,пигментной пасты водой, повторного центрифугирования и просушивания окончательного продукта в вальцовой сушилке.

333767

16

Составитель С. Симановский

Редактор Е. Хорина

Техрсд Л. Богданова

Корректор Е. Миронова

Заказ 1037/15 Изд. No 479 Тирани 448 Подписное

ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, нр. Сапунова, 2

Другие привитые или блок-сополимеры, растворимые в смешивающихся с водой жидкостях, например спиртах, кетонах и их смесях и используемые для нанесения покрытий на пигменты и стабилизации дисперсии, получаемой в результате добавления воды, могут содержать следующие компоненты.

Стабилизирующими компонентами могут быть, например, виниловые или акриловые сополимеры, сложные эфиры акриловой, или малеиновой, или метакриловой кислоты, пол иэтиленгликоль или полиэтиленгликоль с алкоксилыным замыкателем цепи, поливиниловый спирт, частично этерифицированный аллилхлоридом, а также блок-сополимеры окисей этилена и пропилена.

Осажденным компонентом может быть случайно распределенный сополимер основного мономера и мономера, содержащего высокомолекулярные группы для содействия осаждению пигмента на поверхности. Основными мономерами могут быть, например, стирол, метилметакрилат, винилтолуол или этилакрилат.

Высокомолекулярными мономерами могут быть, например, акриловая кислота, метакриловая кислота или продукт реакции глицидилметакрилата с фосфорной кислотой.

Количество сополимера, используемое согласно изобретению, зависит от свойств диспергированных твердых частиц, а также от конечной цели применения дисперсии. Сополимер, осажденный на частицах даже в такой незначительной пропорции, как 1 /о,по весу, в большинстве случаев снижает их тенденцию к флоккуляции.

Увеличение пропорции улучшает стабилизирующее действие, но во всяком случае оптимальная пропорция зависит в каждом данном случае от таких факторов, как площадь поверхности диспергирован ных частиц и эффективность осаждения компонента на поверхности частиц. Максимально достижимая

l0 пропорция может быть определена конечным применением дисперсии. Так, например, при использовании дисперсии для нанесения покрытия íà ком позиции (соединения) решающим фактором может быть совместимость со15 полимера с пленкообразующим компонентом покрывного соединения. Оптимальные пропорции вообще легко установить путем простого эксперимента.

20 Предмет изобретен ия

Способ нанесения покрытий на поверхность зсрен пигментов из частиц полимеров путем диапергирования их в растворах, содержа25 щих в растворенном состоянии полимеры, образующие покрытия, отличающийся тем, что, с целью улучшения смачивания пигмента связующим, в качестве полимеров применяют блок или привитые сополимеры, которые час30 тично осаждают при нагревании путем удаления растворителя с одной (например, более сильной) полярностью или введения растворителя с другой (яапример, более низкой) полярностью.