NO823096L

NO823096L - Akrylbelegningspreparater.

Info

Publication number: NO823096L
Application number: NO823096A
Authority: NO
Inventors: Derrard Michael Hall; Christopher Henry Such; Roy Arthur Kemp
Original assignee: Dulux Australia Ltd
Priority date: 1981-02-13
Filing date: 1982-09-13
Publication date: 1982-09-13
Also published as: IS2704A7; CA1176779A; DK161525C; JPS58500067A; EP0071613A1; US4407990A; WO1982002719A1; FI820473A7; KR830009173A; DE3270705D1; IN155980B; EP0071613B1; NZ199597A; JPH0139460B2; ZA82724B; FI820473L; DK161525B; GR75149B; IS1249B6; DK430082A

Description

Oppfinnelsen vedrører termoplastiske be.legningspreparater og spesielt slike preparater hvor de hoved-filmdannende ingre-dienser er trekomponentblandinger av akrylpolymerer, céllulose-acetat-butyratdg monomer mykner.

I henhold til oppfinnelsen tilveiebringes et flytende belegningspreparat som omfatter en blanding av (a) en løsning i flyktig, organisk væske av en kopolymer av 75-90 % metylmetakrylat, 1,5-4,0 % dimetylaminoetylmetakrylat og' 8-23,5 %■ monomer utvalgt 'blant buty lmetakrylat., bu-.tylakrylat. og laurylmetakrylat, hvor kopolymeren skal ha en glassovergangstemperatur på 80-95°C,

(b) en løsning i flyk.tig organisk væske av celluloseacetatbutyrat som har en viskositet på 0,5-5,0 sek. målt i henhold til testmetode D1343 fra American Society for Testing and Materials, og et hydroksyltall på h;øyst 2; og

.(c) en monomer estermykner som er forlikelig med den utvalgte blanding av de nevnte komponenter (a) pluss (b)

slik at de ikke-flyktige bestanddeler (a), (b) og (c) utgjør

henholdsvis 43,5-64,0. %, ±5,0-25,5 % og -21,0-31,5 % av den sam-lede vekt av ikke-flyktig materiale i (a) pluss (b) pluss (c).

Videre tilveiebringes en fremgangsmåte for fremstilling av et flytende belegningspreparat ved å blande (d) en løsning i flyktig, flytende løsningsmiddel av en kopolymer av 75-90 % metylmetakrylat, 1,5-4,0 %. dimetylaminoetylmetakrylat og 8-23,5 % monomer utvalgt blant butylmetakrylat, butylakrylat og laurylmetakrylat, hvor kopolymeren skal ha en glassovergangstemperatur på 80-95°C,

■■ ■ ■ f-

(e) en løsning i flyktig organisk væske av celluloseaceta.t-butyrat som har eh viskositet på 0,5-5,0 sek. målt i henhold til testmetode D1343 fra American Society for Testing

.and Materials, og et hydroksyltall på høyst 2; og

(f) en monomerestermykner som er forlikelig- med den. utvalgte

..blanding av de nevnte komponenter (d) pluss (e) slik at de ikke-flyktige bestanddeler (d), (e) og (f) utgjør henholdsvis 43,5-64,0 %, 15,0-25,5. % og 21 ,0-31,5 '% av den, sam-lede vekt av ikke-flyktig materiale i (d) piuss (e) pluss (f) .'

Preparatene i,henhold til oppfinnelsen tilveiebringer de hoved-filmdannende komponenter i flytende belegningspreparater, som spesielt egnet for bruk som billakk'. Malingf i Imer som

avsettes av dem oppviser spesielt nyttige kombinasjoner av hårdhet, fleksibilitet, glans og, spesielt, adhesjon til and-

re malingunderlag.

Sammensetningsområdét for komponenter som vil overføre ' disse ønskelige egenskaper er vanligvis snevert, og for å med-føre den optimale' kombinasjon av hårdhet og adhesjon for noen formål, har vi funnet at det må være begrenset enda mer tii de følgende foretrukne grenser.. Det foretrukne belegningspreparat omfatter en blanding av:

(a) en løsning i flyktig organisk -væske. av en kopolymer

av 75-80 % metylmetakrylat, 2,5-3,5 % dimetylåmino-■ etylmetakrylat og ^ rfy^ rro % butylmetakrylat, som skal ha en glassovergangstemperatur på 80-95°C; (b) en løsning i flyktig organisk væske av cellulose-acetat-butyrat som har en viskositet på 0,5-5,0 sek. målt i henhold til testmetode D1343 fra American Society for Testing.and Materials, og et hydroksyltall på høyst 2; og (c) en forlikelig monomerestermykner utvalgt blant'

butylbenzylftalat og dipropylenglykoldibenz.oat

slik at de ikke-flyktige bestanddeler (a), (b).og (c) utgjør henholdsvis 43,5-64,0%, 15,0-25,5 % og 21,0-31,5 % av den sam-lede vekt av ikke-flyktig materiale i (a) pluss (b) pluss (c).

Fremstillingen av komponent (a) er.en konvensjonell kopoly-merisasjonsprosess som kan utføres under anvendelse åv standard-polymerisasjonsteknikker. Glassdvergangstemperaturen kan må-les ved f.ekss å anvende en Differential Thermal Mechanical Analyser, men for formålet.med' å bestemme egnethet i forbindel-' se med foreliggende oppfinnelse er'det tilfredsstillende å be-regne -verdien fra det kjente preparat som anvender publiserte Tg-verdier for homopolymerer av de enkelte' komponenter.

Som vanlig for et flytende belegningspreparat vil disse

■produkter normalt inneholde .60-80 vekt% flyktig løsningsmiddel. Pigmenter kan også innlemmes i belegningspreparatene på .konvensjonell måte. Oppfinnelsen skal. illustreres, ved hjelp av eksempler,

hvor allé komponenter er uttrykt i vekt.

EKSEMPEL 1

Fremstilling av et belegningspreparat i henhold til oppfinnelsen og sammenlignbar testing mot en kommersiell lakk ikke i henhold til oppfinnelsen.

En akryl-kopolymerløsning med følgende sammensetning ble

fremstilt ved konvensjonelle addisjonspolymerisasjonsteknikker:

Monomersammensetning

132,5 deler av denne løsning ble blandet méd 88 deler av en 25 vekt% løsning av celluloseacetatbutyrat (0,5 sek.kvali-tet) i metyletylketon og toluen (30:70 i vekt), og 25,0 deler n-butylbenzylftalat, slik at det fremkom en løsning av filmdannende polymer hvori de ikke-flyktige bestanddeler i kopoly-merløsningen. celluloseacetatbutyratløsningen og mykneren ut-gjorde 53 %, 22 % og 25 % av vekten av det totale ikke-flyktige innhold..

Den således fremstilte løsning ble pigmentert til et pig-ment/bindemiddelforhold på 60'med titandioksydpigment slik at - det fremkom en hvit lakk.

Denne lakk ble testet i overensstemmelse med de metoder som er gjengitt nedenunder. En kommersiell akryl-omlakkerings-lakk med den samme generelle sammensetning, men hvor akryl-pdlymeren i henhold til dette eksempel var erstattet med like vektdeler,, basert på f aststof f innholdet, av en metylmetakrylat-• homopolymer ble også testet ved disse metoder.

Adhesjonstest

Lakken ble tynnet med ovennevnte løsningsmiddel til en viskositet på 15-17 sek. i et Ford viskositetsbeger nr. 4 og ble sprøytet på stål-testpaneler.bestrøket med -en innbrendt,.. aldret og lett sandstrødd film av kommersiell varmeherdet akr.ylemal je. Filmen ble . tørket i'luft i 24 timer og deretter utsatt for adhesjonstesten fra American Society for Testing and Materials, testmetode D3359..

Varmeforvridningstest

Lakken ble påført et grunnet stålpanel, og panelet ble flekket langs sin lengde med en 1 % løsning av.egg-albumin. Flekkene fikk tørke.natten over, og panelet ble så anbragt

6 minutter på eri termal-kobberstav med en temperaturgradient

på fra 35 til 65°C mellom sine ender. Panelet ble vasket og inspisert med hensyn på forvridningsresistens, den temperatur til hvilken albuminflekken ble oppvarmet, ble lett bestemt ved sin posisjon på staven. Et belegningspreparat anses å ha akseptabel forvridningsresistens hvis bare de flekker som til-svarer, temperaturer over ca. 40°C viser tegn på forvridning.

Rissdannelsestest ved omlakkering

Lakken ble påført et grunnet stålpanel, fikk lufttørke og ble' aldret i en ovn ved 65°C.i 16 timer. Panelet bie så av-kjølt til 25°C, og en 175 pm film av lakken (tynnet til sprøy-teviskositet) ble strøket på. Filmen fikk tørke og ble under-søkt med hensyn på rissdannelse (et nettverk av fine^forbund^.ne sprekker på overflaten av den tørre film). Panelet ble bragt tilbake til ovnen i 7 dager hvoretter det ble tatt ut, avkjølt til 25°C, og den ovennevnte prosess ble gjentatt. Panelet og. den tynnede lakk som- ble brukt for påføringene, ble deretter avkjølt til 7°C, og en tredje film ble påført, til-latt å tørke og ble undersøkt med hensyn på rissdannelse.

Begge lakker oppførte seg tilfredsstillende i varmefor-vridningstesten og rissdannelsestesten ved omlakkering, mens den lakk som.ble fremstilt i henhold til oppfinnelsen ikke viste nesten noe tap av adhesjon i adhes jonstesten, den kommersi-elle lakk viste meget dårlig adhesjon..

EKSEMPEL 2

.Anvendelse av et antall forskjellige akryIpolymerer.

Et antall beleghingspreparater ble fremstilt i henhold til eksempel 1, men i hvert tilfelle ble kopolymeren i det nevnte eksempel erstattet med én av de følgende kopolymerer: (a) metylmetakrylat (87 %), n-butylmetakrylat (10 %), dimetylaminoetylmetakrylat (DMAEMA) (3 %),

^(b) metylmetakrylat (92 %) , laurylmetakrylat (6 %) ,.DMAEMA

(2 %) ;

(c) met<y>lmetakrylat (92 %), butylakrylat (6 %) ,

DMAEMA (2

H<H metylmetakrylat (90 %) , e.tylakrylat (8 %) , DMAEMA (2 %) ; Me')' metylmetakrylat (9 5 %) , n-butylmetakrylat (3 %) , DMAEMA

(2 %)

hvor (a) -(•=&-)—(-e-)- er i henhold til oppfinnelsen,

^(-d') inkluderer en monomer som ikke .er i henhold til oppfin-nélsen og ( pc r) har andeler av komonomerer som ligger utenfor de tillatte grenser.

De således fremstilte"béleg ningspreparater ble utsatt for testemetodene i henhold til eksempel 1. Preparat-e-n-e- (a) , -(-b-)—og— (=e-)- ga gode resultater i alle tester, mens preparat<ty>éf) oppførte seg dårlig i adhesjons- og varmeforvridnings'teste-ne og .preparat*5!^) i adhesjonstesten og rissdannelsestesten ved omlakkering.

EKSEMPEL 3

Effekt av å endre andeléne av komponentene i belegnings-preparatet.

Eksempel 1 ble gjentatt, men andelene av komponentene ble endret slik at forholdet kopolymer/celluloseacetatbutyrat/ mykner var 69/6/25 istedenfor forholdet 53/22/25 i det nevnte eksempel. Da det ble utsatt for de testemetoder som er gjengitt i eksempel 1, viste det resulterende belegningspreparat uakseptabel rissdannelse ved omlakkering.

EKSEMPEL 4

'Anvendelse av forskjellige typer av celluloseacetatbutyrat (CAB).

Eksempel 1 ble gjentatt to ganger, idet i hvert tilfelle CAB fra nevnte eksempel ble erstattet med en identisk mengde av

(a) . en CAB hvis hydroksyltall var 3; og

(b) en CAP hvis viskositet var 0,, 2 sek.

Ved testing ved de metoder som er beskrevet i eksempel 1, viste preparatet som inneholdt (a) dårlig adhesjon og det som

.inneholdt (b) dårlig rissdannelsesresistens ved omlakkering.. Før testingen var det også merkbart- at hvert preparat hadde

dårlig glans sammenlignet med preparatet fra eksempel 1..

EKSEMPEL 5

■ Anvendelse av forskjellige myknere.

Eksempel 1 ble.gjentatt, idet.butylbenzylftalat-mykneren fra nevnte eksempel ble erstattet med en identisk mengde av (a) dipropyleng.lykoldibenzoat

(b) "Santiciser" 141 (varemerke) fra Monsanto Co. -

en kommersielt tilgjengelig monomer mykner

(c) 34 % kokosnøtt-glycerol-alkydharpiks

(d) mettet neopentylglykol-adipinsyre-polyester. Preparatene som inneholdt, (a) og (b)•oppførte seg tilfredsstillende ved testing som angitt i .eksempel 1, men de som inneholdt (c) og (d) viste dårlig adhesjon.

Claims

1. Flytende belegningspreparat, karakterisert ved at'det omfatter en blanding av (a) en løsning i flyktig organisk væske av en kopolymer av 75-90 % metylmetakrylat, 1,5-4,0. % ,dimetylaminoetylmetakrylat og 8-23,5 % monomer utvalgt blant butylmetakrylat, butylakrylat og laurylmetakrylat, hvor kopolymeren skal ha en glassovergangstemperatur på 80-95°C, (b) en løsning i flyktig organisk væske av celluloseacetat butyrat som har en viskositet på 0,5-5,0 sek. målt i heh-' hold til testmetode D1343 fra American Society for Testing and Materials., og et hydroksyltall på høyst 2;. og (c) en monomer estermykner som er forlikelig med den utvalgte blanding av de nevnte komponenter (a) pluss (b) slik at de ikke-flyktige bestanddeler (a), (b) og (c) utgjør henholdsvis 43,5-64,0 %, 15,0 -2^,5 % og 21,0-31,5 % av den sam-lede vekt av ikké-flyktig materiale i (a) pluss (b) pluss (c).

2. Flytende belegningspreparat som angitt i krav 1, karakterisert ved at (a) kopolymeren omfatter 75-80 % metylmetakrylat, 2,5-3,5 % dimetylaminoetylmetakrylat og. 1.^2^ 5' % buty lmetakrylat; og (b) den monomere:estermykner er utvalgt blant butylbenzylftalat og dipropylenglykoldi-benzoat.

3 ..' Fremgangsmåte for fremstilling av et flytende belegningspreparat, karakterisert ved å blande (d) en løsning, i' flyktig organisk væske av en kopolymer av

75-90 % metylmetakrylat, 1,5-4,0 % dimetylaminoetylmetakrylat og 8-23,5 % monomer utvalgt blant butylmetakrylat, butylakrylat og laurylmetakrylat, hvor kopolymeren skal ha en•glassovergangstemperatur på 80-95°C; (e) .en løsning i flyktig organisk væske av celluloseacetatbutyrat som ha en viskositet på 0,5-5,0 sek. målt i henhold til testmetode D1343 fra American Society for-Testing and Materials,, og et hydroksyltall' på høyst .2; og (f) en monomer. estermykner- som er forlikelig med den utvalgte blanding av de nevnte komponenter (d) pluss (e) slik at de ikke-flyktige bestanddeler (d), (e) og (f) utgjør henholdsvis 43,5-64,0 %, 15,0-25,5 % og 21,0-31,5 % av den sam-lede vekt av ikke-flyktig materiale i (d) pluss (e) pluss (f).

4. Fremgangsmåte som angitt i krav 3, karakterisert ved at (&) kopolymeren omfatter 75-80 % metylmetakrylat, 2,5-3,5 % dimetylaminoetylmetakrylat og -3=-/ 5—2 ,-5- % butylmetakrylat ; og (e) den. monomere estermykner er utvalgt blant butylbenzylftalat og dipropylenglykoldibehzoat.