CS269082B1

CS269082B1 - Aqueous dispersions of polymers with abrasive builders and a process for their manufacture

Info

Publication number: CS269082B1
Application number: CS877251A
Authority: CS
Inventors: Frantisek Kucera; Josef Rndr Kabela; Jiri Ing Kouril; Jindrich Ing Svojanovsky; Jana Sarlejova
Original assignee: Frantisek Kucera; Kabela Josef; Kouril Jiri; Svojanovsky Jindrich; Jana Sarlejova
Priority date: 1987-10-08
Filing date: 1987-10-08
Publication date: 1990-04-11
Also published as: CS725187A1

Abstract

Vodná disperze polymerů s abrazivnimi plnidly eestává hmotnostně z 11 až 42 % akrylátového nebo styrénakrylátováho pojívá, 11 až 42 % melaminoformaldehydové pryskyřice, 6 až 9 % diapergátoru na bází akrylátového polyelektrolytu nebo akrylátová záhustky, 0,3 až 9 % melaminu a/nebo močoviny, 0,03 až 0,9 % síranu amonného, 20 až 28 % abrazivniho materiálu o velikosti částic 5 ež 80 .um e 5 až 20 % vody. Při její výrobě se melamin nebo močovina rozpustí ve vodě, přidá se dispergátor, ve vzniklém roztoku ee rozdisperguje ebrezivni materiál ve formě prášku, do vzniklá disperze se vmíchá akrylátová nebo atyrénakrylátová pojivo a následně síran amonný a výsledná disperze ae dokonale zhomogsnizuje.Aqueous dispersion of polymers with abrasive fillers consists of 11 to 42% by weight of acrylate or styrene-acrylate binder, 11 to 42% melamine-formaldehyde resin, 6 to 9% dispersant based on acrylate polyelectrolyte or acrylate thickener, 0.3 to 9% melamine and/or urea, 0.03 to 0.9% ammonium sulfate, 20 to 28% abrasive material with a particle size of 5 to 80 μm and 5 to 20% water. During its production, melamine or urea is dissolved in water, a dispersant is added, the abrasive material in powder form is dispersed in the resulting solution, an acrylate or styrene-acrylate binder is mixed into the resulting dispersion and subsequently ammonium sulfate and the resulting dispersion is perfectly homogenized.

Description

Vynález se týká vodné disperze polymerů s abrazivními plnidly pro jedno» lážňovou impregnaci vlákenného plodného útvaru, určené zejména pro výrobu abra» zivnich textilii pro broušení, leštěni za sucha i za mokra a k jemnému myti a leštěni v průmyslu i v domácnostech, □e známé použiti práškových abrazivnich materiálů zabudovaných do textilního útvaru. Abrazivni práškové materiály jsou na textilní nebo vlákenný útvar naneseny technologii práškováním nebo stříkáním. Tyto způsoby nánosu mají řadu nevýhod. Nejzávežnějšimi nevýhodami je například to, že abrazivni práškový materiál nanesený ne textilní útvar technologii práškováním je zakotven pouze na povrchu vláken respektive textilní vrstvy, proto dojde během používáni snadno a rychle k jeho vydroleni, čímž zanikne funkce abrazivni textilie. Při nánosu abrazivniho práškového materiálu technologií stříkáním je rovněž abrazivni materiál v převážné míře zabudován na povrchu textilního nebo vlákenného útvaru, navic je možno touto technologii dosáhnout pouze poměrně nízkého nánosu abrazivniho prášku.The invention relates to an aqueous dispersion of polymers with abrasive fillers for single-bath impregnation of a fibrous fertile formation, intended in particular for the production of abrasive textiles for grinding, polishing in dry and wet conditions and for gentle washing and polishing in industry and in households, □e known use of powdered abrasive materials incorporated into a textile formation. Abrasive powdered materials are applied to a textile or fibrous formation by powdering or spraying technology. These methods of application have a number of disadvantages. The most serious disadvantages are, for example, that the abrasive powdered material applied to a textile formation by powdering technology is anchored only on the surface of the fibers or textile layer, therefore it will easily and quickly crumble during use, which will cause the function of the abrasive textile to cease. When applying abrasive powder material by spraying technology, the abrasive material is also predominantly incorporated on the surface of the textile or fibrous structure; moreover, this technology can only achieve a relatively low application of abrasive powder.

Uvedené nedostatky lze odstranit nanášením práškových abrazivnich materiálů v potřebném množství na vlákenný plošný útvar přímo z Impregnačních směsi. Příprava vysoce plněných impregnačních vodných disperzi je však obtížná především z hlediska jejich stability a navázného zpracování při impregnaci.The above-mentioned shortcomings can be eliminated by applying powdered abrasive materials in the required quantity to the fibrous sheet directly from the Impregnation mixtures. However, the preparation of highly filled impregnation aqueous dispersions is difficult, primarily in terms of their stability and subsequent processing during impregnation.

Cílem vynálezu je odstrenit uvedené nedostatky, vytvořit vodnou disperzi s vysokým obsahem abrezivnihb prášku pro jednolázňovou impregnaci plošných útvarů, která by těmto útvarům dodala vysokou abrazivni schopnost v celém průřezu a současně měla pojivý účinek jak k povrchu vláken, tak i k abrazivnlmu prášku.The aim of the invention is to eliminate the above-mentioned shortcomings, to create an aqueous dispersion with a high content of abrasive powder for single-bath impregnation of planar structures, which would give these structures a high abrasive ability throughout their entire cross-section and at the same time have a binding effect on both the surface of the fibers and the abrasive powder.

Popsané nedostatky odstraňuje vhodná disperze e abrazivními plnidly podle vynálezu, sestávající hmotnostně z 11 až 42 % akrylátového nebo styrénakrylátového pojivá, 11 až 42 % melaminoformaldehydové pryskyřice, 6 až 9 % dispergátoru na bázi akrylátového polyelektrolytu nebo akrylátové záhustky například sodné a /nebo amonné soli kyseliny akrylové, 0,3 až 9 % melaminu a /nebo močoviny, 0,03 až 0,9 % síranu amonného, 20 až 28 % abrazivniho materiálu ve formě prášku o velikosti částic 5 až 80 yum a 5 až 20 % vody.The described shortcomings are eliminated by a suitable dispersion with abrasive fillers according to the invention, consisting by weight of 11 to 42% of an acrylate or styrene acrylate binder, 11 to 42% of a melamine formaldehyde resin, 6 to 9% of a dispersant based on an acrylate polyelectrolyte or an acrylate thickener, for example sodium and/or ammonium salt of acrylic acid, 0.3 to 9% of melamine and/or urea, 0.03 to 0.9% of ammonium sulfate, 20 to 28% of an abrasive material in the form of a powder with a particle size of 5 to 80 μm and 5 to 20% of water.

Popsané nedostatky odstraňuje způsob výroby vodné disperze polymerů s abrazivnimi plnidly podle vynálezu, při kterém se melamin nebo močovina rozpustí ve vodě, přidá se dispergátor, jímž je například akrylátový polyelektrolyt nebo akrylátová záhustka a melamineformaldehydová pryskyřice, ve vzniklém roztoku se rozdisperguje abrazivni materiál ve formě prášku, do vzniklé disperze se vmíchá akrylátové nebo styrémakrylátové pojivo a následné síran amonný a výsledná disperze se dokonale zhomogeňizuje.The described shortcomings are eliminated by the method of producing an aqueous dispersion of polymers with abrasive fillers according to the invention, in which melamine or urea is dissolved in water, a dispersant is added, which is, for example, an acrylate polyelectrolyte or an acrylate thickener and a melamine-formaldehyde resin, the abrasive material in powder form is dispersed in the resulting solution, an acrylate or styrene-acrylate binder is mixed into the resulting dispersion, followed by ammonium sulfate, and the resulting dispersion is perfectly homogenized.

Pro sníženi pěnivosti je možné přidat 1 až 5 % silikonového odpěňovače. Koncentrace disperze se pohybuje v rozmezí 50 až 57 %.To reduce foaming, it is possible to add 1 to 5% silicone defoamer. The dispersion concentration ranges from 50 to 57%.

Výhodou vodné disperze a způsobu výroby podle vynálezu je skutečnost, že vodná disperze je při vysokém obsahu abrazivniho prášku stabilní, abrazivni prá2The advantage of the aqueous dispersion and the production method according to the invention is the fact that the aqueous dispersion is stable at a high content of abrasive powder, the abrasive powder is stable at a high content of abrasive powder.

CS 269 082 BlCS 269 082 Bl

Sek sedimentuje jen velmi pomelu, disperzi lze zpracovávat i po dlouhém časovém období, nebol katalyzátor - síran amonný se přidává až před vlaetním zpracováním. Viskozitu disperze lze v rozmezí 0.2 až 2,0 P,s. snadno regulovat obsahem vody. '· Uvedené hodnoty viekozity byly stenoveny měřením ne rotačním viekozimetru Broskfielď WT pří 30 otáčkách za minutu vřetene č. 3.The powder settles only very slowly, the dispersion can be processed even after a long period of time, because the catalyst - ammonium sulfate is added only before the final processing. The viscosity of the dispersion can be easily regulated in the range of 0.2 to 2.0 P,s. by the water content. '· The viscosity values indicated were determined by measuring on a Broskfield WT rotational viscometer at 30 revolutions per minute of spindle No. 3.

Podle požadované brusné nebo leStící schopnosti je možné volit různá typy sbrozivních práškových plnidel, například syntetický korund, karbid křemíku, kysličník hlinitý, sklo, komaxit, leštící čerň, zeleň e podobně a jemnost abrazivních prášků v rozmezí velikosti 11 až 42 % a množství melaminoformaldehydové pryskyřice v rozmezí 11 sž 42 % se mění podle požadavků na intenzitu uchyceni práškového abraziva v plošném útvaru. Viskozita vodné disperze s abrazivním plnidlem se reguluje množstvím vody v rozsahu 5 až 20 %,Depending on the required grinding or polishing ability, it is possible to choose different types of abrasive powder fillers, for example synthetic corundum, silicon carbide, aluminum oxide, glass, comaxit, polishing black, green, etc., and the fineness of the abrasive powders in the size range of 11 to 42% and the amount of melamine formaldehyde resin in the range of 11 to 42% varies according to the requirements for the intensity of attachment of the powdered abrasive in the surface formation. The viscosity of the aqueous dispersion with the abrasive filler is regulated by the amount of water in the range of 5 to 20%.

Příprava vodné disperze s abrazivními plnidly podle uvedených příkladů se provádí tak, že se nejdříve do vody nadávkuje melanin anebo močovina, přidá dispergátor, jimž je například akrylátový polyelektrolyt, do .vzniklého roztoku se přidá melaminoformaldehydové pryskyřice. Do roztoku se rozdisperguje abrazivní prášek a za stálého míchání přidá pojivo ns bázi polyakrylesteru s příměsí styrénu /do 20 %/ a disperze se důkladně zamíchá a zhomogenizuje. Těsně před zpracováním se přidá síran amonný. Pro snížení pěnivost! se přidá silikonový odpěňovač.The preparation of an aqueous dispersion with abrasive fillers according to the examples given is carried out by first dosing melanin or urea into the water, adding a dispersant, such as an acrylate polyelectrolyte, and adding melamine formaldehyde resin to the resulting solution. The abrasive powder is dispersed into the solution and, with constant stirring, a binder based on polyacrylic ester with an admixture of styrene /up to 20%/ is added and the dispersion is thoroughly mixed and homogenized. Ammonium sulfate is added just before processing. A silicone defoamer is added to reduce foaming.

Vodná disperze s abrazivními plnidly podle vynálezu je určena především k jednolázňovým impregnacím vlákenných útvarů s abrazivními vlastnostmi určenými pro broušeni, leštění za sucha i za mokra - v průmyslu i v domácnostech.The aqueous dispersion with abrasive fillers according to the invention is intended primarily for single-bath impregnation of fibrous structures with abrasive properties intended for grinding, polishing in both dry and wet conditions - in industry and in households.

Příklady provedeníDesign examples

Příklad 1Example 1

Vodná disperze a abrazivními plnidly obsahuje 25,6 % syntetického korundu o velikosti částic 22/um, 25,6 % styrénakrylátového pojivá, složeného ze 46 % styrénu a 54 % polyakrylátfl, 7,7 % akrylátového polyelektrolytu, tvořeného sodnou a amonnou soli kyseliny akrylová, 25,6'% metoxyhexsmetylolmelaminu, 2,5 % močoviny, 0,25 % síranu amonného, 11,75 % vody a 1 % silikonového odpěňovačs.The aqueous dispersion with abrasive fillers contains 25.6% synthetic corundum with a particle size of 22 µm, 25.6% styrene-acrylate binder, consisting of 46% styrene and 54% polyacrylate, 7.7% acrylate polyelectrolyte, consisting of sodium and ammonium salts of acrylic acid, 25.6% methoxyhexylmethylolmelamine, 2.5% urea, 0.25% ammonium sulfate, 11.75% water and 1% silicone defoamer.

Příklad 2Example 2

Vodná disperze s abrazivními plnidly obsahuje 25,2 % karbidu křemíku o velikosti částic 32 sž 40^um, 12,6 % akrylátového pojivá, která se skládá z 60 % butylakrylátu, 25 % styrénu, 10 % metakrylamidu, 3 % izobutoxymetakrylamidu s 2 % kyseliny akrylové, dále 7,6 % akrylátové záhustky, sestávající ze 30 % kyseliny metakrylové a 70 % etylakrylátu, 37,7 % močovlnoformaldehydové pryskyřice, 8,6 % melaminu, 0,86 % síranu amonného, 6,44 % vody a 1 % silikonového odpěňovače.The aqueous dispersion with abrasive fillers contains 25.2% silicon carbide with a particle size of 32 to 40 µm, 12.6% acrylate binder, which consists of 60% butyl acrylate, 25% styrene, 10% methacrylamide, 3% isobutoxymethacrylamide with 2% acrylic acid, further 7.6% acrylate thickener, consisting of 30% methacrylic acid and 70% ethyl acrylate, 37.7% urea-formaldehyde resin, 8.6% melamine, 0.86% ammonium sulfate, 6.44% water and 1% silicone defoamer.

Přiklad 3Example 3

Vodná disperze s abrazivními plnidly obsahuje 20,4 % syntetického korundu ve formě prášku o velikosti částic 22 až 24/um, 40,7 % styrénakrylátováho pojivá, složeného ze 46 % styrénu a 54 % polyakrylátů, 6,1 % spdné a amonné soli kyseliny akrylové neboli akrylátového polyelektrolytu, 20,4 % metoxyhexametylolmelaminu, 2 % močoviny, 0,2 % síranu amonného a 10,2 % vody.The aqueous dispersion with abrasive fillers contains 20.4% synthetic corundum in powder form with a particle size of 22 to 24 µm, 40.7% styrene-acrylate binder, consisting of 46% styrene and 54% polyacrylates, 6.1% base and ammonium salt of acrylic acid or acrylate polyelectrolyte, 20.4% methoxyhexamethylolmelamine, 2% urea, 0.2% ammonium sulfate and 10.2% water.

CS 269 082 Bl 3CS 269 082 Bl 3

Přiklad 4Example 4

Vodná disperze s abrazivními plnidly obsahuje 22,4 % syntetického korundu ve formě prášku o velikosti částic 22 až 32/um, 22,4 % styrénakrylátového pojivá, obsahujícího 54 % butylakrylátu, 24 % styrénu, 14 % metakrylamidu, 5 % izobutoximetakrylamidu a 3 % kyseliny akrylové, dále 6,7 % akrylátového polyelektrolytu, složeného ze sodné a amonné soli kyseliny akrylové, 33,6 % močoviny, 0,34 % síranu amonného, 3,36 % metoxyhexametylolmelaminu a 11,2 % vody.The aqueous dispersion with abrasive fillers contains 22.4% synthetic corundum in powder form with a particle size of 22 to 32 µm, 22.4% styrene-acrylate binder containing 54% butyl acrylate, 24% styrene, 14% methacrylamide, 5% isobutoxymethacrylamide and 3% acrylic acid, as well as 6.7% acrylate polyelectrolyte consisting of sodium and ammonium salts of acrylic acid, 33.6% urea, 0.34% ammonium sulfate, 3.36% methoxyhexamethylolmelamine and 11.2% water.

Claims

1. Aqueous dispersions of polymers with abrasive fillers for single-bath impregnation of a fibrous structure, intended in particular for the production of abrasive textiles for industrial use for polishing, grinding and removing dirt in dry and wet conditions, as well as for fine cleaning and washing in households, characterized in that it consists by weight of 11 to 42% of an acrylic or styrene-acrylate binder, 11 to 42% of melamine-formaldehyde resin, 6 to 9% of a dispersant based on an acrylic polyelectrolyte or an acrylic thickener, for example sodium and/or ammonium salts of acrylic acid, 0.3 to 9% of melamine and/or urea, 0.03 to 0.9% of ammonium sulfate, 20 to 28% of an abrasive material in the form of a powder with a particle size of 5 to 80 μm and 5 to 20% of water.

2. A method for producing a dispersion of polymers with abrasive fillers, characterized in that melamine or urea is dissolved in water, a dispersant is added, such as an acrylate polyelectrolyte or acrylate thickener and melamine formaldehyde resin, an abrasive material in powder form is dispersed in the resulting solution, an acrylate or styrene acrylate binder is mixed into the resulting dispersion, and then ammonium sulfate is added, and the resulting dispersion is perfectly homogenized. '