Мономерный силан для сшивания виниловых и акриловых латексных
покрытий
Описание продукта.
Силан CoatOSilâ1706
представляет собой мономерный винилсилан, предназначенный для сшивания виниловых
и акриловых латексов. Его рекомендуется применять в продуктах OEM.
и в покрытиях для архитектурных сооружений. Этот силан легко сополимеризуется в
основную цепь виниловых и акриловых латексов. Составы с участием рекомендуемого
катализатора дают при отверждении прочное и хорошо зашитое покрытие. Уникальная
структура этого силана обеспечивает необычно высокую стабильность водных систем;
катализатор не начинает реагировать или сшивать до коалесценции покрытия. Водные
составы покрытий, содержащие силан CoatOSil1706 сохраняют
стабильность и эффективность после хранения в течение одного года.
Применение.
Акриловые и виниловые
эмульсии, включающие силан CoatOSil1706,
представляют новые возможности при составлении однокомпонентных водных покрытий
без участия формальдегида. Возможные области применения этих эмульсий включают:
·Покрытия по
дереву для кухонной и офисной мебели, а также для изящной мебели.
·Покрытия по
металлу для мебели, покрытия для установочных приспособлений, машин и
оборудования.
·Высоко
эффективные покрытия для архитектурных сооружений.
·Покрытия для
пластиков.
Основные особенности и
преимущества.
Введение от 1,5 до 10% силана
CoatOSil1706 в основную
цепь полимерного латекса значительно повышает качество отвержденного покрытия:
·Стойкость к
действию растворителей и воды.
·Связывание
пигмента и износостойкость.
·Стойкость к
царапанию
·Мокрая и сухая
адгезия.
·Твердость
пленки.
·Разрывная
прочность.
Типичные физические свойства.
(Нельзя
использовать для составления спецификаций)
Физическое состояние
Прозрачная жидкость
Цвет
Светло-соломенный
Содержание основного вещества,%
100
Удельный вес,25/25оС
1,00 расчетный
Температура кипения при 760мм Hg,оС(оF)
150(302)
Молекулярный вес,г/моль
232,4
Температура вспышки, закрытая чашка
Пенски-Мартенса,оС(оF)
(Методика ASTM D93
>93(>200)
Составление композиций и
использование.
Силан CoatOSilâ1706
сополимеризуют в латекс, используя обычные методы эмульсионной полимеризации.
Приводимые ниже примеры должны демонстрировать эффективность продукта.
Силилированный
Винил-Акриловый латекс
Компонент
Весовые части
Винил ацетат
385,0
Бутилакрилат
65,0
Силан CoatOSil
1706
46,6
Вода
439,0
IGEPAL
CA-897 (Rhone
Poulenc)
26,5
IGEPAL
CA-630 (Rhone
Poulenc)
3,0
Бикарбонат
натрия
2,0
Natrosol
250 MXR (Aqualon)
2,5
Персульфат
аммония
1,8
ABEX
EP-110 (Rhone
Poulenc)
3,6
Трет-бутилгидропероксид
0,1
2% Формальдегид
Сульфоксилат натрия
Латекс приготовляют
полунепрерывным методом. Деионизированную воду, "IGEPAL"
CA-897
и "IGEPAL"
CA-630
(ПАВы), бикарбонат натрия и "Natrosol"
250 MXR
загружают в реактор, оснащенный холодильником и мешалкой. Систему нагревают до
65оС с помощью внешнего обогрева и продувают азотом. Затем добавляют
персульфат аммония и "АВЕХ" ЕР-110. Добавляют 10% смеси мономеров и после того,
как образуется затравочный латекс, добавляют оставшуюся смесь мономеров в
течение 3 часов при 75оС. Следующий час реакция идет в присутствии
смеси трет-бутилгидропероксид -формальдегид сульфоксилата натрия и процесс
полимеризации завершается. Для доведения рН латекса до 7,5 перед фильтрацией
используют гидроксид аммония. Покрытия наносили, используя метод вытягивания с
толщиной пленки 2 mil
(1 mil
= 0,001 дюйма) Характеристики отвержденного покрытия из винилового латекса
приведена в следующей таблице:
С участием катализатора FascatÒ4224
Возраст силилированного латекса
Возраст несилилированного латекса
Компонент
2 недели
6 месяцев
2 недели
Содержание твердого
остатка в латексе,%
53
53
51
Состав латекса,%
моль
Винилацетат
86
86
Бутилакрилат
10
10
14
Силан CoatOSil
1706
4
4
0
Катализатор Fascat
4224(3)
1%
1%
1%
Характеристики пленки(4)
Отверждение при
комнатной температуре:
Блеск,60о
76
56
85
Твердость по
карандашной шкале
4В
6В
3В
Адгезия ленты
5В
4В
0B
Износостойкость по
методу МЕК
116
137
24
Отверждение при 121°С
Блеск,60о
84
70
87
Твердость по
карандашной шкале
4В
5В
3В
Адгезия ленты
5В
4В
5B
Износостойкость по
методу МЕК
106
160
26
(3)
Катализатор Fascat
это зарегистрированная торговая марка Elf Atochem.
25% эмульсию Fascat
4224 приготовляли смешением 5г катализатора, 7,1г IGEPAL CA-897
(фирма Rhone Poulenc)
и 7,9 дистиллированной воды. Смесь интенсивно перемешивали 30 мин. с получением
стабильной эмульсии. К каждым 100г латекса добавляют 4,2г 25% эмульсии Fascat
4224, что составляет 1% катализатора.
(4)
Покрытия наносили на стальные пластины, обработанные фосфатом цинка, без замочки
и с запечкой при 121оС 20 мин. С последующим отверждением при 23оС
и влажностью воздуха 50% в течение 7 суток.
Силилированная винилакриловая
система не образует "зернистость" и не желирует при хранении при комнатной
температуре в течение 15 месяцев.
Силилированный акриловый
латекс
Компонент
Весовые части
Метилметакрилат
242,2
Бутилакрилат
120,0
Метакриловая кислота
5,6
Силан CoatOsil
1706
49,6
Вода
499,4
IgePal
CA-897 (Rhone Poulenc)
44,0
0,15% раствор
сульфата железа
6,0
Персульфат калия
3,0
Трет-бутилгидропероксид
0,1
2% формальдегид
сульфоксилат натрия
30,0
Наиболее подходящим снова
является полунепрерывный процесс. Однолитровый реактор, оборудованный мешалкой,
термометром, капельной воронкой и вводом газа азота, загружается
деионизированной водой и IGEPAL CA-897.
Систему нагревают до 65°С
с помощью обогревательной рубашки и продувают азотом. Добавляют водный 0,15%
раствор сульфата железа и персульфат калия и перемешивают 5 минут. В другой
колбе готовят предварительную мономерную смесь из бутилакрилата,
метилметакрилата, метакриловой кислоты и силана CoatOsilÒ1706.
При 65°С
добавляют 10% мономерной смеси (41,74 г) и 2% водный раствор
формальдегидсульфоксилата натрия (3,0 г) и перемешивают 15 минут. Остаток смеси
мономеров (375,6 г) и 2% водный раствор формальдегидсульфоксилата натрия (21,0
г) подаются раздельно в течение 3 часов при 65°С.
Еще один час процесс продолжают в присутствии трет-бутилгидропероксида и 2%
водного раствора формальдегидсульфоксилата натрия (6,0 г) для завершения реакции
полимеризации. С помощью концентрированного раствора гидроксида аммония доводят
рН эмульсии силилированного полимера до 7,5. Затем эмульсию фильтруют для
удаления твердых частиц. Пленки приготовляли методом вытягивания толщиной 2
mils
(1 mil=0,001
дюйма). Характеристики покрытий из отвержденного акрилового латекса приведены в
нижеследующей таблице.
Возраст силилированного латекса
Возраст несилилированного латекса
Компонент
2 недели
6 месяцев
2 недели
Содержание твердых
веществ в латексе, вес.%
45
45
43
Состав латекса, моль %
Бутилакрилат
26
26
32
Метилметакрилат
67
67
67
Метакриловая кислота
2
2
2
Силан CoatOSil
1706
6
6
0
Характеристики пленки(4)
Отверждение при 121°C:
Блеск,60о
88
80
84
Твердость по
карандашной шкале
2H
2H
В
Адгезия ленты
5В
5В
5В
Износостойкость по
методу МЕК
>400
>400
20
Покрытия наносили на стальные
пластинки, обработанные фосфатом цинка, без запечки и с запечкой 20 минут при
121°С
и с дальнейшим отверждением при 23°С
в среде с 50% влажностью в течение 7 суток.
Силилированная акриловая
система не образует “зернистости” и не желирует в течение 6 месяцев хранения при
комнатной температуре. Двухнедельный силилированный латекс, отвержденный при
комнатной температуре, имеет износостойкость по МЕК, равную 376, через 7
суток после нанесения покрытия. Испытания твердости по
карандашу, адгезии поперечноразрезанной ленты и износостойкости по МЕК покрытий
осуществляли по методикам ASTM D3363-74;
ASTM
3359-90 и ASTM D4752-87.
