CS163992A3 - Thermosetting pulverized coating composition - Google Patents

Description

< o. =· g t · i > ° i

Thermo set i cké práškové náteroý© *hiaožty w1 ® » I ír ζ J> I5 ř-'°

Oblast techniky { j -< g! -< i 8717

co N)

Tento vynález se týká thermosetických práškových nátěrových hmot. Zejména se tento vynález týká práškové nátěrovéhmoty se zlepšenými optickými vlastnostmi, jako je zvýšenýlesk, zredukovaná pomerančová struktura a zesílená jasnostzrcadlení.

Dosavadní stav techniky Z dřívějšího výzkumu je známo, že práškové nátěrové hmo-ty jsou vhodné k nátěru kovových podkládá. Tyto nátěrové hmo-ty jsou obzvláště žádané„ protože jejich použití významně sní-žilo, případně vyloučilo organická rozpouštědla v tekutýchnátěrech. Když jsou práškové nátěrové hmoty vytvrzovány zahří-váním, uniká do životního prostředí málo těkavých složek nebovůbec- žádné. To je významná výhoda před kapalnými nátěry, zekterých při vytvrzování zahříváním těkají organická rozpouště-dla do atmosféry. Je rovněž velmi dobře známo, že vytvrzujícímechanismus práškového nátěru je důležitým aspektem práškovýchnátěrových hmot.

Aby bylo dosaženo odolnosti proti vlivu povětrnosti, bylydříve práškové nátěrové hmoty složeny z polyesteru obsahující-ho karboxylovou skupinu, z látky obsahující dikarboxylovou ky-selinu a z beta-hydroxyalkylamidové vytvrzovací složky. 0 těch-to práškových nátěrových hmotách a vytvrzovacích systémech setvrdí, že jsou stabilní a mají dobré fyzikální vlastnosti.

Avšak dřívější práškové nátěrové hmoty a jejich vytvrzo-vací systémy neměly dobré optické vlastnosti. Je proto před-mětem tohoto vynálezu, aby vyřešil tento problém a zároveň abybyly udrženy ostatní požadované vlastnosti takových hmot a sy-stémů. Řešení tohoto problému, které tento vynález nabízí je ther-mosetická prášková hmota /a jí odpovídající vytvrzovací mecha-nismus/, sestávající z polyesterového polymeru, ze složky s eo-nokarboxylovou kyselinou a ze speciální vytvrzovací složky, vekteré je přítomno určité množství složky obsahující monokarbo-xylovou kyselinu.

Popis vynálezu

Podle tohoto vynálezu je připravena thermosetická práškovánátěrová hmota, která obsahuje polyester s karboxylovou skupi-nou, složku s monokarboxylovou kyselinou a vytvrzovací složku,přičemž vytvrzovací složka je beta-hydroxyalkylamid a/nebo sí-íovadlo s epoxidovými funkčními skupinami. Složka s monokarboxy-lovou kyselinou je přítomna v množství od 0,5 do 15 hmotnostníchprocent, vztaženo na hmotnost polyesteru.

Vytvrzovací systém v tomto vynálezu nabízí zlepšení optic-kých vlastností oproti dříve známým systémům a přitom udržujeostatní požadované fyzikální vlastnosti. Podle tohoto vynálezubyly tedy zlepšeny optické vlastnosti oproti těmto u dříve po-užívaných systémů bez nepříznivého ovlivnění dalších fyzikálníchvlastností jako je pružnost, trvanlivost, odolnost vůči rozpouěštědlům a korozi. U práškových nátěrových vytvrzovacích hmot podle tohoto vy-nálezu jsou zejména zlepšeny optické vlastnosti jako je lesk, pomerančová struktura a jasnost zrcadlení a přitom se zachovávajíostatní fyzikální vlastnosti jako je stálost při skladování /t.jnetvoří se hrudky, když je hmota vystavena teplu/, pružnost,tvrdost, odolnost vůči rozpouštědlům a korozi a významný soubordalších fyzikálních vlastností jako je tvrdost, odolnost v nára-zu, chemická odolnost a schopnost pokrytí dalším dátěrem.

Práškové hmoty podle tohoto vynálezu jsou vhodné pro užitíjako běžné průmyslové nátěry strojů a zařízení, zvláště pro ná-těry kovu jako jsou plechovky, přístrojer části automobilů apod.Kromě toho modou být práškové aátěrové hmoty použity ve filmech,vláknech, barvách, lacích, fermežových barvách, bezešvých podla-hových krytinách, těsnáních a impregnacích.

Podle tohoto vynálezu je připravena thermosetická práškovánátěrová hmota. Příznačné pro tuto hmotu je, že obsahuje poly-ester s karboxylovou skupinou, který má Tg od 30 0 do 85 °C ačíslo kyselosti od 20 do 80, beta-hydroxyalkylamidovou vytvrzo-vací složku a monokarboxylovou kyselinu pro zlepšení vzhledua povětrnostních vlastností. - 3 -

Tato hmota může také obsahovat epoxidické vytvrzující či-nidlo, jako je triglycidyl izokyanurát /TGIC/ nebo směs TGICa hydroxyalkylamidové vytvrzovací složky.

Směs může tak- obsahovat akrylátový polymer s kyseloufunkční skupinou nebo hydroxvalkylamidovou vytvrzovací složkua monokarhoxylovou kyselinu pro zlepšení vzhledových vlastností.

Práškové nátěrové hmoty podle tohoto vynálezu obsahují uve-denou směs různých matériálů.Avšak tři z těchto složek jsou nej-významější. Je to polyester, obsahující karboxylovou skupinu,druhá karboxylová skupina bud alifatické nebo aromatické mono-karboxylové kyseliny nebo jejich směsi a beta-hydroxyalkylami-dová vytvrzovací složka. Přidáni monokarboxylové kyseliny znač-ně zlepšuje optické vlastnosti jako je lesk, pomerančová struk-tura a jasnost zdradlení.

Jako polyestery s karboxylovou skupinou mohou být použitypolyestery založené na kondenzační reakci alifatických polyolů,zahrnující cykloalifatické polyoly s alifatickými nebo aromatic-kými polykarboxylovými kyselinami a anhydridy. Příklady vhodných alifatických polyolů zahrnují 1,2-ethan-diol, 1,3-propandibl, 1,4-butandiol, 1,6-hexandiol, neopentyl-glykol, cyklohexan dimethanol, trimethylolpropan a podobně.Vhodné polykarboxylové kyseliny a anhydridy zahrnují jahtarovoukyselinu, adipovou kyselinu, azelaovou kyselinu, sebakovou ky-selinu, tereftalovou kyselinu, izoftalovou kyselinu, hexahydro-ftalovou kyselinu, trimelitovou kyselinu a anhydridy těchto ky-selin.

Polyol a kyselina nebo ahhydrid reagují spolu za přebytkukyseliny tak, že tvoří polyester, který má volné karboxylovéskupiny. Přesněji, polyester, který obsahuje karboxylovou sku-pinu, bude mít číslo kyselosti od 20 do 80, s výhodou od 20 do45 a bude tuhý při normální teplotě. Polyester je dále charakte-rizován tak, že má Tg od 30 °C do 85 °C, s výhodou od 40 °C do75 °C.

Tgr polymeru je měřítkem tvrdosti a tekutosti polymeru. Čímje vyšší Tg, tím je nižší tekutost a větší tvrdost nátěru. Blí-že je o Tg pojednáno v Základech chemie polymerů /1953/, CornellUniversity Press, Tg může být měřeno nebo může být vypočítáno,jak je popsáno Poxem v Bull.Amer. Physics Soc., 1,3, str. 123/1956/. Tg, jak jsou zde uvedena, odpovídají skutečně měřeným 4 hodnotám. Pro měření Tg polymeru může být použit diferenciálnískanovací kalorimetr /DSC/, při rychlosti zahřívání 10 °C zaminutu, Tg odečítáno při prvním inflexním bodu.

Jestliže je Tf polyesteru pod 50 °C, polymer a práškovánátěrová směs zahrnující takový polymer, mohou být lepkavé ašpatně zpracovatelné. Jestliže je Tg nad 85 °C, tekutost polymeru je nízká a nátěr může mít špatný vzhled.

Další hlavní přísadou v práškových nátěrových hmotách to^hoto vynálezu je beta-hydroxyalkylamid. Beta-hydroxyalkylamidje vytvrzovací složka pro polyestery s kyselou funkční skupi-nou. Beta-hydroxyalkylamid může napomoci vytváření polymerovésítě, která j'e tvrdá, trvanlivá, odolná vůči korozi a rozpou-štědlům. Má se za to, že beta-hydroxyalkylamidy vytvrzují nátěrpomocí esterifikační reakce s polyesterem, který obsahuje karboxyl a tvoří mnohonásobná esterová spojení. Aby bylo dosaženooptimálního vytvrzení, může mít hydroxylová funkční skupina vbeta-hydroxyalkylamidu funkcionalitu s průměrnou hodnotou dvě,s výhodou však více než dvě /2/, nejvýhodněji dvě /2/ až čty-ři /4/. Při přípravě akrylového polymeru, obsahujícího kyselouskupinu, jsou vzájemně smíchány různé monomery a podrobenyreakci s obvyklým volným radikálem, který iniciuje polymerizač-ní proces. Mezi volnými radikály, které mohou být použity, jebenzoyl peroxid, terc-butyl hydroperoxid, diterc-butyl peroxid,azobis(2-methylpropioni£ril) a tak dále. Přenašeče kinetického řetězce jsou typu merkaptopropiono-vé kyseliny. Polymeraci je lépe provádět v roztoku s použitíibrozpouštědla, ve kterém jsou monomery rozpustné, jako je to-luen nebo xylen. Při ukončení polyraerace je reakční směs odplyněna kupří-kladu evakuací, aby se odstranilo organické rozpouštědlo a zís-kal se polymer jako pevný materiál.

Podle jiného způsobu může být polymer vysrážen a následněsušen. Odplyněný polymer obsahuje méně než 1 procento váhymateriálu, který hplynuje při teplotách používaných pro vytvr-zení nátěrů. 5

Polymer, obsahující kyselou skupinu, může být také akry-lový polymer, připravený emulzní polymerací, suspenzní polyme-rací, blokovou polymerací nebo jejich vhodnými kombinacemi, jakje popsáno v patentu USA č. 4- 727 111 . Tyto techniky jsou dobřeznámé z literatury. S výhodou používané beta-hydroxyalkylamidové sloučeninymohou být znázorněny následující strukturou: r- II HO-CH-CH, -N-C- I I E1 E2 -Α- -0 η II -C-N-CHp-CH-OH I I R2 R1 —· ΕΙ kde R1 je H nebo C-^-C^ alkyl; R2 je H, C^-C^ alkyl,nebo HO-CH-Cl·^- kde R^ je shora popsán; A je vazba, monovalentní nebo polyva-lentní organický radikál, odvozený z nasyceného, nenasycenéhonebo aromatického uhlovodíku, včetně substituovaného uhlovodí-kového radikálu obsahujícího od 2 do 20 uhlíkových atomů, m jerovno 1 nebo 2, σν je rovno 0 nebo 2 a m + n je nejméně 2, s vý-hodou více než ,2, obvykle v rozsahu od 2 do 4· včetně. A je s výhodou alkylenový radikál -(θΗ2)χ , kde x je od 2do 12, nejlépe od 4 do 10.

Beta-hydroxyalkylamid může být připraven reakcí dalšíhoalkylesteru nebo směsí esterů karboxylových kyselin s beta-hydroxyp:lkylamidem při teplotě pohybující se od normální teplo-ty až do teploty 200 °0, v závislosti na výběru reaktantů a pří-tomnosti nebo nepřítomnosti katalyzátoru. Vhodné katalyzátoryzahrnují bazické katalyzátory, jako je methanolát sodný, metha-nolát draselný, butanolát sodný, butanolát draselný, hydroxidsodný, hydroxid draselný a podobně, přítomné v množství od 0,1do 1 hmotnostního procenta báze vztaženo na hmotnost alkylesteru. 6

Aby se docílilo nejefektivnějšího vytvrzení práškové nátě-rové hmoty, je s výhodou používaný poměr beta-hydroxyalkylamidu/hydroxylových ekvivalentů/ k polyesteru obsahujícímu karboxy-lovou skupinu /ke karboxylovým ekvivalentům/ od 0,6 do 1,6 : 1,výhodněji od 0,8 do 1,3 i 1. Poměry mimo hodnoty od 0,6 do 1,6 : 1jsou nežádoucí, protože špatně vytvrzují.

Prášková nátěrová hmota může také obsahovat monokarboxylovoukyselinu, zvolenou ze skupiny alifatických kyselin zahrnujícíchkyselinu stearovou, miristovou, palmitovou, fenoxyoctovou, fenoxy-propionovou, citrónovou, benzylovou a mandelovou; aromatických ky-selin zahrnujících kyselinu benzoovou, toluylovou /ortho, meta apara/, acetylsalicylovou, methoxybenzoovou, izopropylbenzoovou askořicovou; cykloalifatických kyselin zahrnujících cyklohexankar-boxylovou kyselinu, cyklopentankarboxylovou kyselinu a furankar-boxylovou kyselinu; oligomerů s jednou kyselou skupinou, jako jemonoester alifatické dikarboxylové kyseliny /např. monomethylesterkyseliny adipové nebo sebakové/, polyester s kyselou funkční sku-pinou; nebo oligomerní polyestery, jako je polykaprolakton nebopolykaprolaktam ajpodX Navíc může být také použita monofunkční kar-boxylová kyselina v kapalné formě. Tyto složky s jednou kyselouskupinou zlepšájí optické vlastnosti jako je lesk, pomerančovástruktura a zjasnění zrcadlení, mohou přispět k pružnosti anebok odolnosti proti nárazu ve výsledném nátěru.

Monokarboxylová kyselina je s výhodou kyselina stearová, ben-zoová, skořicová nebo furankarboxylová.

Prášková nátěrová hmota může dále obsahovat polykarboxylovékyseliny vybrané ze skupiny alifatických polykarboxylových kyse-lin 0^ - C20 , polymerních polyanhydridů Tnízkomolekulárních po-lyesterů, které mají váhový ekvivalent kyselosti od 150 do 600a jejich směsi.

Mezi alifatickými polykarboxylovými kyselinami, kterých můžebýt použito, jsou zahrnuty polykarboxylové kyseliny jako je adi-pová kyselina, korková kyselina, azelaová kyselina, sebaková ky-selina a dodekandiová kyselina. S výhodou se používají dikarboxylové kyseliny obsahující su-dý počet uhlíků. Nátěrová hmota může také obsahovat jiná aditiva, která jsouv určitém množství přidána do práškových nátěrových hmot, jakojsou pigmenty, rozlivová aditiva, přídavky proti tvoření krupice, 7 přídavky proti usazování a světelné stabilizátory.

Je-li žádoucí získat práškovou nátěrovou hmotu vhodné barvy,je možno přidat do nátěrové hmoty pigment v určitém množství, od1 do 50 hmotnostních procent, vztaženo na celkovou hmotnost práš-kové nátěrové hmoty. Pigmenty, které jsou vhodné pro práškové ná-těrové hmoty, mohou být organické nebo anorganické a obsahovatzásaditý chroman olovnatý, oxid, titaničitý, ultramarínovou modr,ftalocyaninovou modř, ftalocyaninovou zeleň, hlíkovou Serň, čer-ný oxid železa, oxid chromitý zelený, železitou žluí a červeň quinto/ quinto red /.

Vhodná rozlivová aditiva jsou akrylové polymery nebo kopoly-mery, jako j"e polyaurylakrylát, polybutylakrylát, póly 2-ethylhe-xyl akrylát, kopolymer ethylakrylátu s 2 ethylhexylakrylátem,polyaurylmethakrylát, polyizodecylmethakrylát a podobně, a fluoro-vané polymery, jako jsou estery polyethylenglykolu nebo polypro-pylenglykolu s fluorovanými mastnými kyselinami, např. ester po-lyethylenglykolu, s molekulovou váhou nad 2 500 a perfluoroktano-vé kyseliny. Polymerní siloxany s molekulární vahou nad 1 Ό00,např. polydimethylsiloxan nebo poly(methylpentyl) siloxan, mohoubýt rovněž použity jako rozlivová aditiva.

Rozlivová aditiva mohou podporovat snížení povrchového napě-tí během zahřívání prášku a vyloučit tvorbu kráterů. Obecně, po-kud jsou použita rozlivová aditiva, jsou přítomna v množství od0,05 do 5 hmotnostních/procent, vztaženo. ná celkovou hmotnostpráškové nátěrové hmoty. Přídavky proti tvoření krupice mohou být přidávány do směsíproto, aby nedovolily unikat žádným přítomným plynným složkámz filmu během vypalování. Benzoin je velmi výhodným odplyňovacímčinidlem a při jeho použití se jeho množství pohybuje od 0,5 do5 hmotnostních procent, vztaženo na celkovou hmotnost práškovénátěrové hmoty.

Práškové nátěrové hmoty mohou- také s výhodou obsahovat slož-ky obsorbující UV, jako je TINUVIN /který je komerčně dostupnýa je zapsanou obchodní značkou společnosti Giba-Geigy/. Je-liTINUVIN^použit, je přidáván v množství od 0,5 do 6 hmotnostníchprocent, vztaženo na celkovou hmotnost práškové nátěrové hmoty.

Vedle toho může obsahovat prášková nátěrová hmota aerosil a podobná prášková rozlivová aditiva, která snižují spékání práš- ku během skladování. Například aerosil je prodáván Cabot Corpora- 8 tion pod obchodní značkou CAB-O-SIL . Když se použije aditivaproti usazování, pohybuje se jeho množství od 0,1 do 0,5 hmot-nostních procent, vztaženo na celkovou hmotnost práškové nátě-rové hmoty. "Do práškových nátěrových hmot jsou po přípravě smě-si běžně přidávána aditiva proti usazování.

Thermosetické práškové nátěrové hmoty jsou připravovány mí-cháním taveniny složek nátěrových hmot. ^o může být docíleno nej-dříve za sucha ve vysoce výkonpém mixeru, např. v Henschellověmixeru a pak mícháním taveniny v extruderu, např. ve Werner-Pfleidererově dvoj šnekovém extruderu TK-30 při teplotě od 80 °Cdo 130 °C. Vytlačená hmota je pak ochlazena a rozdrcena na prá-šek, Prášková nátěrová hmota může být aplikována přímo na kov,jako je ocel, hliník, sklo, plasty nebo na skelné lamináty.

Aplikace prášku může být prováděna elektrostatickým stří-káním nebo fluidním nanášením. Elektrostatickému stříkání se dá-vá přednost. Prášková nátěrová hmota může být aplikována jeden-krát nebo vícekrát tak, aby utvořila film silný po vytvrzení1,27 - 12,7 x 10 cm /0,5 - 5 tisícin palce/. Výhodnější jeke získání vysoké kvality a vzhledem k ceně síla práškového ná-těru 3,05 -» 7,62 x 10 cm /1,4 - 5 tisíciny palce/.

Vytvrzovací podklad může být před aplikací prášku případ-ně předehříván, aby se napomohlo rovnoměrnějšímu nanášení práš-ku. Po nanesení prášku může být předmět opatřený povlakem práš-kové nátěrové hmoty vypalován od 149 °C do 204 °C /300 °P do400 °P/ po dobu 5 až 60 minut, s výhodou 20 až 40 minut. Příklady provedení vynálezu

Vynález je blíže objasněn následujícími příklady: Následující příklady zahrnují přípravu různých hydroxyalkyl-amidů jako vytvrzovacích činidel, polyesterových polymerů s íunkčnimi karboxylovými skupinami, upravených monokarboxylovými kyse-linami, které jsou použity při přípravě thermosetiekých práško-vých nátěrových hmot v tomto vynálezu. V následujících příkladech byly použity zkušeb- ní postupy: /1/ Mez pevnosti nárazem byla měřena Gardnerovým nárazovým zkou-šečem. Natřené vzorky byly vystaveny zvyšování síly nárazu do pra-sknutí nátěru: nárazy bylo působeno jednak na natřenou stranu vzor-ku, to jest přímýmz nárazem, a jednak na stranu nenatřenou, to jestrubovým nárazem. ' Výsledky jsou udány v 0,87 cra-kg /pa- lec - libra/, což je založeno na přepočtu, že 1,15 cm-kg je rov-no 1 palec - libra. /2/ Test T-ohybu je prováděn přehýbáním natřených vzorků ~13,81 cmx 30,48 cm / 1 l/2*x 12*/ o 180°,'přičemž se zjišťuje odprýskávánípodél ohybu. /3/ Tužková tvrdost byla určována za použití tužek zvyšující setvrdosti /od F do 5H/ a zkoušením leptání vrypů v nátěrech. Tvrdostprvní tužky, u které je pozorováno naleptání, je uvedena jako tužko-vá tvrdost filmu. /4/ 20° a 60° lesk byl měřen leskoměrem, vyrobeném v GardnerInstrument·- Company. /5/ Pomerančová struktura byla posuzována vizuálně na natřenémvzorku. Vzorky byly roztříděny podle stupně drsňnsti povrchu vzorku. /6/ Odlišnosti zrcadlení, byly měřeny s použitím zařízení, kteréměří odrazy polokruhových obrazců o různé velikosti na povrchu vzor-ku. Velikost obrazců, které jsou jasně viditelné, určuje hodhotu jas-nosti zrcadlení vzorku. Příklad 1: Příprava práškového nátěru /s bílým pigmentem/

Pigmentovaná prášková nátěrová hmota, která obsahuje beta-hydroxy-alkylamidové sííovací činidlo, polyester obsahující karboxylovou ky-selinu a různé koncentrace monofunkční karboxylové kyseliny, je při-pravena jak je uvedeno dále. Pro porovnání je udán podobný systémbez monofunkčních karboxylových kyselin. Všechny hodnoty jsou pro-centa z celkové formulace.

Složka A 3' C D Ξ F polyester obsahující karboxylovou skupinu·1 55,81 55,94 54,95 53,48 52,04 49,90 hydroxyalkylamid 2,94 3,03 3,20 3,42 3,59 3,86 Modaflow III 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 0,75 stearová kyselina - 0,23 1,10 2,15 3,12 4,99 benzoin 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 0,50 oxid titaničitý 40,00 39,49 39,5 39,50 40,00 40,00 10

Po známky: 1. Polyester, který má číslo kyselosti ca 34 je dostupný jakoGrilesta V76-12,výrobce EMS-Araerican Grilon, lne. 2. Modaflow III je akrylový kopolymer na křemičitém nosiči a jedostupný jako výrobek Monsanto Gompany.

Jednotlivé přísady byly promíseny ve vysoce účinném Henschel-lově mixéru při 1 800 otáčkách ža minutu, následovalo vytlačovánípomocí Wernerova a Pfleidererova extruderu ZSK -30 při 110 °G.Vytlačená hmota byla ochlazena, rozdrcena, rozemleta v Micropulo-vě kladivovém mlýnu, proseta sítem 140 mesh, elektrostaticky na-stříkána stříkací pistolí na podklad Bonderit 1000. Vytvrzovánínátěrových hmot bylo provedeno vT"ýpeci s nucenou cirkulací vzduchupři 180 °C 20 minut. Mechanické a optické vlastnosti těchto nátě-rů jsou uvedeny v tabulce 1.

Tabulka 1.

vzorek %kys< Λ lesk zrcadl20/60 pomeranč.:struktura- 5 náraz TJ rub/líc -ohyb tužka A 0 75/90 40 4 >16O/>16O T-0 H B 0,5 80/93 40 . 4-5 >160/>160 T-0 H C 2 80/94 45 6 >160/?160 T-0 H D 4 82/96 60 6 >16O/'?16O T-0 H E 6 88/98 65 7 ?16O/>16O T-0 H F 10 84/100 70 8-9 <>16O/?16O T-0 H

Poznámky: 1. Procenta kyselosti jsou vztažena na polyesterovou pryskyřici 2. Stupnice zrcadlení je 0 - 100'β'-^ίτη, že 100 je nejlepší. 3. Stupnice pomerančové struktury je 0 - 10 s tím, že 10 je nej-lepší Přiklad 2? Příprava práškového nátěru /s bílým pigmentem/

Pigmentovaná prášková nátěrová hmota, která obsahuje triglycidyl*· izokyanurátové sífovadlo «.polyester obsahující karboxylovou kyselí nu o různých končetracích,.je připravena jak je uvedeno dále. Pro porovnání je udán podobný systém bez monofunkční karboxylovékyseliny. Všechny hodnoty jsou procenta z celkové formulace. složka vzorek A B C polyester obsahujícíkarboxyl. skupinu^- 55,8 53,93 52,61 Triglycidyl- 2 izokyanurát 4,20 4,24 4,55 Modaflow III^ 0,75 0,75 0,75 stearová kyselina — 1,08 2,10 benzoin 0,50 0,50 0,50 oxid titaničitý 40,00 39,50 39,49

Po známky: 1. Polyester, který má Číslo kyselosti ca 34 je dostupný jakoGrilesta P7307.3, výrobek EMS-American Grilon, lne. 2. Jako Araldite PT-810 dostupný výrobek Ciba-Geigy Corp. 3. Modaflow III je akrylátový kopolymer na křemičitém nosiči a jedostupný jako výrobek Monsanto Gompany.

Jednotlivé přísady byly promíseny ve vysoce účinném Henschellově mixéru při otáčkách 1 8Θ0 za minutu, následovalo vytlačovánípomocí Wernerova a Pfleidererova extruderu ZSK-3O při 110 °C.

Vytlačéná hmota byla ochlazena, rozdrdena, rozemleta v Micropůlově kladivovém mlýnu, proseta sítem 140 mesh a elektrostatickynastříkána stříkací pistolí na podklad Bonderit 1000.

Vytvrzování práškových nátěrů, bylo provedeno v peci s nuce-nou cirkulací vzduchu při 180 °C 20 minut.

Mechanické a optické vlastnosti těchto nátěrů jsou uvedenyv tabulce 2.

Tabulka 2 vzorek %kys.^ lesk zrcadli pomeranč. náraz T- -ohyb tužka 20/60 struktura3 rub/líc A 0 75/91 40 4 >160/>160 T-C H B 2 82/93 60 4-5 ^160/>160 T-0 H C 4 83/97 60-70 7 ^160/>160 T-0 H 12

Po známky: 1. Procenta kyselosti jsou vztažena na polyesterovou pryskyřici 2. Stupnice zrcadlení je 0 - 100 s tím, že 100 je nejlepší. 3. Stupnice pomerančové struktury je 0 - 10 S'tím, že 10 je nej-lepší. Příklad 3? Příprava práškového nátěru /s modrým pigmentem/

Pigmentovaná nátěrová hmota obsahuje beta-hydroxyalkylamidovésííovadlo, polyester obsahující karboxylovou kyselinu a monofunkč-ní karboxylovou kyselinu,je připravena jak je uvedeno dále. Proporovnání je udán podobný systém bez monofunkční karboxylové ky-seliny. Všechny hodnoty jsou procenta z celkové formulace. .... .......... složka vzorek A B polyester obsahující karboxylovou skupinu 85,6 82,65 triglycidyl- izokyanurát 4,7 5,17 Modaflow IIIJ 1,0 1,0 Stearová kyselina — 2,48 benzoin 0,7 0,7 oxid tátaničitý 5,69 5,69 BT-4173 : 2,31 2,31

Poznámky; 1. Polyester, který má číslo kyselosti ca 34 je dostupný jakoGrilesta V76-12, výrobek EMS-American Grilon, Inó. 2. Modaflow III je akrylátový kopolymer na křemičitém nosičia je dostupný jako výrobek Monsanto Company. 3. BT-417 je ftalocyaninový modrý pigment, dříve dostupný jakovýrobek DuPont. 13

Jednotlivé přísady byly promíseny ve vysoce účinném Hen-schellově mixéru při otáčkách 1 800 za minutu, následovalo vytla-čování pomocí Wernerova a Pfleidererova extruderu ZSK-30 při110 °C. Vytlačená zmota byla ochlazena, rozdrcena, rozemleta vMicropulově kladivovém mlýnu, proseta sítem 140 mesh, elektrosta-ticky nastříkána stříkací pistolí na podklad Bonderit 1000. Vy-tvrzování nátěrových hmot bylo provedeno v peci s nucenou cir-kulací vzduchu při 180 °C 20 minut. Mechanické a optické vlast-nosti těchto nátěrů jsou uvedeny v tabulce 3«_______

Tabulka 3 vzorek ^kyselosti lesk 20/60 zrcadlení pomeranč. struktura-^ náraz rub/líc A 0 91,98 50 7 ?160/>160 B 3 98/99 60 7-8 >16Ο//16Ο

Poznámky: 1. Procenta kyselosti jsou vztažena na polyesterovou pryskyřici. 2. Stupnice zrcadlení je 0 - 100 s tíip, ze 100 je nejlepší. 3. Stupnice pomerančové struktury je 0 - 10 s tím, že 10 je nej-lepší. Příklad 4: Příprava práškového nátěru /s bílým pigmentem/

Pigmentovaná prášková nátěrová hmota, která obsahuje beta-hydro-xyalkylamidové sííovadlo, polyester obsahující karboxylovou ky-selinu a různá množství benzoové kyseliny jako monofunkčního ky-selého aditiva, je připravena jak je uvedeno dále. Pro porovnáníje udán podobný systém bez monofunkční karboxylové kyseliny. Všechny hodnoty jsou procenta z celkové formula ce. složka vzorek polyester obsahující A B C D karboxyl. skupinu1 56,28 55,84 54,56 52,87 hydroxy alkylamid 2,97 3,13 3,60 4,20 Modaflow III2 0,75 0,75 0,75 0,75 kyselina benzoová -— 0,28 1,09 2,18 benzoin 0,50 0,50 0,50 0,50 oxid titaničitý 39,5 39,5 39,5 39,5

Po známky: 1. Polyester, který má číslo kyselosti ca 54 je dosažitelný jakoGrilesta V76-12, výrobek EMS-American Grilon, lne. 2. Modaflow III jé akrylátový kopolymer na křemičitém nosiči aje dostupný jako výrobek Monsanto Company.

Jednotlivé přísady byly přomixovány ve vysoce účinném Hen-schellově mixéru při otáčkách 1 800 za minutu, následovalo vy-tlačování pomocí Wernerova a Pfleidererova extruderu ZSK-30 při110 °C. Vytlačená hmota byla ochlazena, rozdrcena, rozemleta vMicropulově kladivovém mlýnu, proseta sítem 140 mesh a elektro-staticky nastříkána pistolí na podklad Bonderit 1000. Vytvrzová-ní nátěrových hr^ot bylo provedeno v peci s nucenou cirkulacívzduchu při 180 °0 20 minut. Medhanické a optické vlastnosti těch

to nátěrů jsou uvedeny v tabulce 4. Tabulka 4 vzorek %kys. Λ lesk 2 zrcadl. pomeranč. náraz T- -ohyb tužka 2.0/60 struktura^ rub/líc A 0 75/92 40 4 7 160/7160 T-0 H B 0,5 74,92 35 5-6 7160/7160 T-0 H C 2 87/91 55 5 7160/7160 T-0 H D 4 87/93 50 6 >160/7160 T-0 H

Poznámky: 1. Procenta kyselosti jsou vztažena na polyesterovou pryskyřici. 2. Stupnice zrcadlení je 0 - 100 s tím, že 100 je nejlepší. 5. Stupnice pomerančové struktury je 0 - 10 s tím, že 10 je nej-lepší. 15 Příklad 5: Příprava akrylátového nátěrového prášku

Pigmentovaná prášková nátěrová hmota, která obsahuje beta-hydro-xyalkylamidové sríovadlo, akfylátový polymer obsahující karboxy-lovou kyselinu a 4°4/vztaženo na akrylátovou pryskyřici/ stearo-vé kyseliny jako monofunkčního kyselého aditiva, je připravenajak je uvedeno dále. Pro porov.nání je udán podobný systém bezmonofunkční karboxylové kyseliny. Všechny hodnoty jsou procentaz celkové formulace. složka vzorek A B polyester obsahující karboxyl. skupinu’1' 56,42 53,45 hydroxylalkylamid 3,22 3,64 Modaflow IIK — 0,76 Resiflow P-67^ 0,60 -- stearová kyselina — 2,14 benzoin — 0,49 oxid titaničitý 39,76 39,50

Poznámky: 1. Akrylátová pryskyřice je dostupná jako SCX-815B, výrobekJohnson CS. 2. Modaflow III je akrylátový kopolymer na křemičitém nosiči,výrobek Monsanto Company. 3. Resiflow P-67 je akrylátová rozlivová přísada, výrobekEstron Chemical.

Jednotlivé přísady byly promíseny ve vysoce účinném Henschello-vě mixéru při otáčkách-1 800 za minutu, následovalo vytlačování 16 pomocí Wernerova a Pfleidererova extruderu ZSK-30 při 110 °C.Vytlačená hmota byla ochlazena, rozdrcena, rozemleta v Ficro-pulově kladivovém mlýnu, proseta sítem 14-0 mesh, elektrostatic-ky nastříkána stříkací pistolí na podklad Bonderit 1000. Vytvr-zování nátěrových hmot bylo provedeno v peci s nucenou cirkula-cí vzduchu při 180 °C 20 minut. Mechanické a optické vlastnostitěchto nátěrů jsou uvedeny v tabulce 5.

Tabulka 5 vzorek % kyselosti1 lesk 20/60 zrcadlení A 0 63/85 40 B 4 92/110 30

Poznámky: 1. Procenta kyselosti jsou vztažena na akrylátovou pryskyřici. 2. Stupnice zrcadlení je 0 - 100 s tím, že 100 je nejlepší. Příklad 6: Stálost v -povětrnostních podmínkách QUV-8

Vzorky získané potažením Bonderitu 1000 práškovými nátěrovýmihmotami podle příkladu 3 byly umístěny do QUV Weatherometrus ”B’’-žárovkou,. maximum záření 313 nm. Cyklus ozáření ve weat-herometru byl 8 hodin ozařování při 65 °C, 4 hodiny kondenza-ce při 40 °C. U vzorků byl.' vždy zjišíován lesk při 20° a 60°během osvětlovací periody. Zachování lesku, měřené jako čas/v hodinách/ za který je dosažena určitá úroveň lesku, bylovypočteno z měření závislosti lesku na Čase. Tyto údaje jsouuvedeny v tabulce 6.

Tabulka 6 vzorek %retence hod.60% hod.pro306 hod. retence 50% lesk 30 245 47 274 2572 95 290 312 %retence hod.30% hod. pro 306 hod. retence 70% lesk 66 272 73 2 85 17

Tyto vvsledky ukazují, že thermosetické práškové kompozice podle tohoto vynálezu se vyznačují dobrými a zlepšenými optic- kými vlastnostmi a přitom udržují ostatní požadované vlastnosti.

Claims (6)

18 PATENTOVÉ NÁROKY 8717 2. 2. 5« 5« 4. 4. Thermosetická prášková hmota sestávající z polyesteru ob-sahujícího karboxylovou kyselinu, že složky obsahující mo-nokarboxylovou skupinu, a z vytvrzovací složky, vyzna-čující sé tím, že vytvrzovací složka je beta-hydroxyalkylamid a/nebo látka s epoxidovou funkční skupinou,a že složka obsahující monokarboxylovou skupinu je přítomnav množství od 0,5 do 15 hmotnostních procent, vztaženo nahmotnost polyesteru. Nátěrová hmota podle bodu 1,vyznačující setím, že složka obsahující monokarboxylovou skupinu jevybrána z těchto kyselin: stearové, myristové, palraitové,fenoxyoctové, fenoxypropionové, krotonové, benzylové.a man-delové; z aromatických kyselin včetně kyseliny benzoové,toluylové /ortho, meta a para/, acetylsalicylové, salicylo-vé,. methoxybenzoové, izopropylbenzoové a skořicové, a zcykloalifatických sloučenin zahrnujících cyklohexankarboxy-lovou kyselinu, cyklopentankarboxylevou kyselinu, furankar-boxylovou kyselinu a jejich směsi. .Nátěrová hmota podle bodu 2, vyznačující setím, že složka s monokyrboxylovou skupinou je kyselinastearová, benzoová, skořicová nebo furanová. Nátěrová hmota podle kteréhokoliv z předchozích bodů, vyznačující se tím, že polyester obsahující karboxylovou skupinu je tvořen kondenzační reakcí alifatickýchnebo cykloalifatických polyolů s bu3 alifatickými nebo aro-matickými polykarboxylovými kyselinami a anhydridy, a dáleže zmíněný polyester má Tg od 50 °C do 85 °C a Číslo kyselo-sti od 20 do 80.

to NJ C5 co - co cn ‘ř- 19

5. Nátěrová hmota podle kteréhokoliv z předchozích hodů, vy-značující se tím, že polyester obsahujícímonokqrboxylovou kyselinu je přítomen v množství od 1 do 10hmotnostních procent, vztaženo na hmotnost polyesteru.

6. Nátěrová hmota podle kteréhokoliv z předchozích hodů, vy-značující se .tím, že beta-hydroxyalkylamidmá tento strukturní vzorec. ff" "ff H0-CH-CH,-S-C- -A- R1 4 _ m R2 R.j kde R-j-je H nebo C^-C^ alkyl; R2je H, C^-C^ alkyl nebo

kde R.j je shora popsán a A je chemická vazba nebo monova-lentní nebo polyvalentní organický radikál, odvozený od na-syceného, nenasyceného nebo aromatického uhlovodíku včetněsubstituovaných uhlovodíkových radikálů, obsahujících od2 do 20 uhlíkových atomů, m je rovno 1 až 2, n je rovno0 až 2 a m + n je nejméně 2.

7. Nátěrová hmota podle kteréhokoliv z předchozích bodů, vy-značující se tím, že poměr ekvivalentů beta-hydroxyalkylamidu k ekvivalentům karboxylové kyseliny je od 0,6 ku 1 do asi 6 ku 1.

8. Nátěrová hmota podle kteréhokoliv z předchozích bodů, vy-značující se tím, že polyester karboxylovékyseliny je akrylátový polyester a monokarboxylová kyselinaje obsažena v množství od 1 do 10 hmotnostních procent, vztaženo na hmotnost kkrylátové pryskyřice.

9. Nátěrová hmota podle kteréhokoliv n předchozích bodů, vy-značující se tím, že obsahuje beta-hydroxy-alkvlamidovou vytvrzovací složku a sítovadlo s epoxidovýmifunkčními skupinami.