состав для покрытий
Классы МПК: | C09D127/16 гомополимеры или сополимеры винилиденфторида |
Автор(ы): | Карцов С.В., Острижко Ф.Н., Бунина Л.И., Аршакуни А.М. |
Патентообладатель(и): | Акционерное общество закрытого типа "ВиКо-Ар" |
Приоритеты: |
подача заявки:
1992-06-17 публикация патента:
20.04.1996 |
Использование: для получения покрытий, устойчивых к воздействию атмосферных условий, агрессивных сред, в том числе при высоких температурах. Сущность изобретения: состав для покрытия включает дегидрофторированный сополимер винилиденфторида с тетрафторэтиленом с молекулярной массой 7000 - 9000, являющийся продуктом обработки сополимера винилиденфторида с тетрафторэтиленом раствором перекиси водорода в ацетоне и раствором гидроксида калия или натрия в спирте при их массовом соотношении 1 : 0,15 - 0,25 : 0,5 - 0,8, полиэтиленполиамин 2 - 5%, смесь органических растворителей на основе ацетона - остальное. Характеристика состава: концентрация 40 - 50%, вязкость 30 - 60 с по ВЗ - 4, позволяет получать однослойное свето-, термо-, химстойкое покрытие толщиной 45 - 5 мкм с адгезией 1 балл, прочностью на удар 50 кгс. см. 3 табл.
Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3
Формула изобретения
СОСТАВ ДЛЯ ПОКРЫТИЙ, включающий сополимер винилденфторида и смесь органических растворителей, включающий ацетон, отличающийся тем, что он содержит в качестве сополимера винилиденфторида дегидрофторированный сополимер винилиденфторида с тетрафторэтиленом с мол.м. 7000 9000, являющийся продуктом обработки сополимера винилиденфторида с тетрафторэтиленом раствором перекиси водорода в ацетоне и раствором гидроксида калия или натрия в спирте при их массовом соотношении 1 0,15 0,25 0,5 0,8, и дополнительно полиэтиленполиамин при следующем соотношении компонентов, мас. Дегидрофторированный сополимер винилиденфторида с тетрафторэтиленом 40 50Полиэтиленполиамин 2 5
Смесь органических растворителей Остальное
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к составам для получения лакокрасочных покрытий, в частности к составам для получения покрытий на основе сополимеров винилиденфторида (ВДФ), устойчивых к воздействию как атмосферных условий, так и различных агрессивных сред, в том числе при высоких температурах. Известен лак для получения покрытий, включающий 8-12 мас. сополимера ВДФ с тетрафторэтиленом (ТФЭ), например фторопласта Ф-42Л, и смесь органических растворителей (остальное), состоящую из ацетона, этилацетата, амилацетата, циклогексанона и этилцеллозольва в количестве 15, 30, 30, 10 и 15 мас.ч. соответственно [1]Лак наносят кистью, пульвеpизатором или другими способами. Покрытие сушат при 50-100оС и термообрабатывают при 150-270оС. Лак имеет условную вязкость 60с по воронке В3-4. Покрытия из описанного лака характеризуются, в частности, хорошей стойкостью к коррозии и условиям тропического климата. Недостатками указанного лака являются необходимость его термообработки при 150-270оС для получения покрытий с удовлетворительной адгезией; низкая концентрация лака (8-12% ), что вызывает необходимость многократного его нанесения. Так, для получения химически стойких покрытий толщиной 100-125 мкм требуется нанесение 5-10 слоев с сушкой каждого слоя при 50-100оС. Использование лаков с концентрацией более 15% технологически невозможно из-за резкого возрастания вязкости лака. Наиболее близким к составу по изобретению является состав для получения покрытий, включающий 7-20 мас. сополимера ВДФ с ТФЭ, например марки Ф-42Л (имеет соотношение мономеров от 2: 1 до 3:1 и молекулярную массу 90000-150000), и смесь, органических растворителей, состоящую из ацетона (18-37 мас.), бутилацетата (20-38 мас.) и формилдиметиламина (ДМФА, 5-55 мас.) [2]
Поверхности, покрытые данным составом, сушат при комнатной температуре. Полученные покрытия имеют хорошую адгезию к подложке и хорошие физико-механические свойства, они являются стойкими к воздействию агрессивных сред, в частности к минеральным кислотам (см. контрольный пример 8). Недостатком этого состава является его низкая концентрация (7-20 мас.) и, следовательно, недостаточная толщина однослойного покрытия (
![состав для покрытий, патент № 2058355](/images/patents/414/2058011/8776.gif)
сополимер винилиден- фторида 40-50 с тетрафторэтиленом 2-5
Смесь органических растворителей Остальное
Указанный дегидрофторированный сополимер может быть получен путем обработки сополимера ВДФ с ТФЭ (содержание ТФЭ 15-25 мол.) в виде 10%-ного раствора в ацетоне последовательно 16-30% -ной перекисью водорода и раствором гидроксида калия или натрия в метиловом или этиловом спирте при мольном соотношении сополимер Н2О2 гидроксид от 1:0,15:0,50 до 1:0,25:0,80 (при комнатной температуре). Время обработки перекисью водорода 5-15 мин, спиртовой щелочью 30-90 мин. В качестве смеси растворителей в составе может быть использована смесь ацетона, этилацетата и амилацетата в массовом соотношении 1:1:1 или смесь ацетона, этилацетата, бутилацетата и циклогексанона в массовом соотношении 3:3:3:1. Возможны и другие сочетания растворителей, обычно используемых для приготовления лаков на основе сополимеров ВДФ, обязательным является использование только ацетона. Составы, которые содержат более 50 мас. дегидрофторированного сополимера, имеют высокую вязкость и поэтому нетехнологичны. Использование составов с содержанием сополимера менее 40 мас. нецелесообразно, так как при этом состав имеет слишком низкую вязкость (менее 30 с) и дает однослойные покрытия недостаточной толщины (менее 40 мкм). Введение ПЭПА в количестве 2-5 мас. обеспечивает оптимальную степень отверждения полимерных покрытий, вследствие чего они приобретают физико-механические свойства. Состав может отверждаться при комнатной температуре или при повышенной (80-100оС). ПЭПА вводится непосредственно перед использованием. Состав имеет вязкость 30-60 с по воронке ВЗ-4. Он может быть нанесен кистью, валиком, краскораспылителем и другими способами на деревянные, железные и бетонные поверхности. Толщина однослойного покрытия составляет 45
![состав для покрытий, патент № 2058355](/images/patents/414/2058022/177.gif)
-[(CF2-CH2)4 CF2 CF2]20 [(CF2
CH2)3 CF2 CH CF CF2]1 и среднечисленную молекулярную массу (ММ) 8000 (по данным гель-хpоматографии). Сополимер растворяют при перемешивании в 65,3 г смеси растворителей, содержащей равные массовые количества ацетона, этилацетата и амилацетата, и добавляют 4,3 г ПЭПА. Вязкость полученного состава 50 с по ВЗ-4 при содержании сухого остатка 45 мас. Из полученного состава методом полива наносят двухслойное покрытие на подложку из предварительно обезжиренной алюминиевой фольги. Первый слой высушивают при комнатной температуре в течение 20 мин, а второй слой в течение суток. Рецептуры составов, полученных по примеру 1 и нижеследующим примерам, их свойства и свойства покрытий на их основе, приведены в табл.2 и 3 соответственно. П р и м е р 2. В качестве исходного сополимера используют сополимер ВДФ, содержащий 25 мол. ТФЭ, с молекулярной массой 14000. Дегидрофторированный сополимер получают, как описано в примере 1, но добавляют 3,9 г 22%-ного водного раствора Н2О2. Смесь перемешивают при комнатной температуре 15 мин, а затем по каплям добавляют раствор 3,4 г NaOH в 30 г С2Н5ОН. Раствор перемешивают еще 60 мин, далее обрабатывают так, как описано в примере 1. выход дегидрофторированного сополимера 58,2 г (97% от теоретического). Полученный сополимер, согласно данным ЯМР, имеет структурную формулу: -[(CF2 CH2)3 CF2 CF2]10 [(CF2 CH2)2 CF2 CH CF CF
![состав для покрытий, патент № 2058355](/images/patents/414/2058355/2058355t.gif)
и ММ 9000 (по данным гель-хроматографии). Сополимер растворяют в 84,4 г смеси растворителей, содержащей ацетон, этилацетат, бутилацетат и циклогексанон в массовом соотношении 3:3:3:1 и добавляют 2,9 г ПЭПА. Покрытие из полученного состава наносят аналогично примеру 1, но второй слой сушат при 100оС в течение 1 ч. П р и м е р 3. В качестве исходного сополимера используют сополимер ВДФ, содержащий 33 мол. ТФЭ. Дегидрофторирование проводят так, как описано в примере 1, но добавляют 4,8 г 30%-ного водного раствора Н2О2, перемешивают 5 мин, после чего добавляют раствор 7,6 г КОН в 35 г СН3ОН, перемешивают 90 мин и выделяют сополимер так, как описано в примере 1. Выход дегидрофторированного сополимера 52,8 г (88% от теоретического). Полученный сополимер имеет, по данным ЯМР, структурную формулу: -[(CF2 CH2)2 CF2 CF2]15 [CF2 CН2 CF2 CH CF CF2
![состав для покрытий, патент № 2058355](/images/patents/414/2058355/2058355-2t.gif)
Класс C09D127/16 гомополимеры или сополимеры винилиденфторида