Водная гетерополимерная дисперсия для изготовления покрытий и способ ее получения
Patents
Language: |
Русский |
Type: |
Invention |
Number |
RU 2184125 C1 |
Request number: |
2000130079/04 |
Request date: |
Nov 30, 2000 |
patent.field.start_date: |
Nov 30, 2000 |
Registration date: |
Jun 27, 2002 |
patent.field.request_publication_date: |
|
Authors |
Primachenko Oleg Nikolaevich
,
Gagarina K. A.
,
Pavlyuchenko Valerij Nikolaevich
,
Ivanchev Sergey Stepanovich
|
Affiliations |
1 |
Boreskov Institute of Catalysis SB RAS
|
|
Изобретение относится к дисперсиям для изготовления покрытий, в частности прозрачных, ударопрочных покрытий на стеклянных изделиях, например светотехнических изделиях, экранах дисплеев, стеклянных волокнах и т.д. Частицы водной гетерополимерной дисперсии для изготовления покрытий содержат сополимеры, включающие звенья акриловых мономеров, и состоят из ядра, промежуточной оболочки и внешней оболочки. Сополимер ядра является сополимером (мет)акрилового эфира или смеси (мет)акриловых эфиров, этиленненасыщенного мономера, содержащего две или три связи С=С, и, возможно, этиленненасыщенного мономера, содержащего карбоксильные группы, и имеет температуру стеклования менее 7oС. Сополимер промежуточной оболочки является сополимером метакрилового эфира или смеси метакриловых эфиров, этиленненасыщенного мономера, содержащего две или три связи С=С, и, возможно, этиленненасыщенного мономера, содержащего карбоксильные группы, и имеет температуру стеклования 50-85oС. Сополимер внешней оболочки является сополимером метакрилового эфира или смеси метакриловых эфиров и этиленненасыщенного мономера, содержащего карбоксильные группы, и имеет температуру стеклования 25-70oС. Массовое соотношение сополимеров ядра, промежуточной и внешней оболочек находится в пределах (60-75): (7,5-20): (10-22,5), а средний диаметр частиц дисперсии составляет 50-220 нм. Водную гетерополимерную дисперсию для изготовления покрытий получают путем многостадийной эмульсионной сополимеризации, включающей последовательные стадии эмульсионной сополимеризации мономеров ядра и мономеров оболочки при температуре менее 100oС в присутствии водорастворимого свободнорадикального инициатора и анионного поверхностно-активного вещества (ПАВ). Стадию получения сополимера ядра проводят в два этапа, на первом из которых проводят эмульсионную сополимеризацию в присутствии инициатора и анионного ПАВ при единовременной загрузке 10-30% от общего количества мономерной смеси ядра, а на втором этапе в образовавшийся затравочный латекс дозируют оставшуюся часть мономеров ядра или эмульсию этой части мономеров ядра, стабилизированную анионным ПАВ. Стадию получения сополимера промежуточной оболочки проводят путем непрерывного дозирования мономерной смеси, образующей промежуточную оболочку, в дисперсию сополимера ядра. Перед началом этой стадии в дисперсию сополимера ядра вводят водный раствор инициатора. Получение сополимера промежуточной оболочки можно производить в два этапа, причем составы мономерной смеси на указанных этапах различаются. Стадию получения сополимера внешней оболочки проводят путем эмульсионной сополимеризации мономеров, образующих внешнюю оболочку, в присутствии дисперсии, полученной на предыдущей стадии. Полученные по упрощенной технологии гетерополимерные водные дисперсии обеспечивают прозрачность, твердость не липкость и ударопрочность покрытий. 2 с. и 5 з. ф-лы, 1 ил., 2 табл.
FIELD: polymers, chemical technology.
SUBSTANCE: invention relates to dispersions used for preparing covers, in part, transparent, shock-resistant covers on glass articles, for example, light-technical articles, display screens, glass fibers and so on. Particles of an aqueous heteropolymeric dispersion used for covers making comprise copolymers including links of acrylic monomers and consist of a core, intermediate envelope and external envelope. The core copolymer is a copolymer of (meth)acrylic ester or a mixture of (meth)acrylic esters, ethylene-unsaturated monomer comprising two or three bonds C=C and, possibly, ethylene-unsaturated monomer comprising carboxyl-groups and it shows a vitrification point less 7 C. Copolymer of an intermediate envelope is a copolymer of methacrylic ester or a mixture of methacrylic esters, ethylene- unsaturated monomer comprising two or three bonds C=C and, possibly, ethylene-unsaturated monomer comprising carboxyl-groups and showing a vitrification point 50-85 C. Copolymer of an external envelope is a copolymer of methacrylic ester or a mixture of methacrylic esters and ethylene-unsaturated monomer comprising carboxyl-groups with a vitrification point 25-70 C. Mass ratio of core copolymers, intermediate and external envelopes is in the range = (60-75) : (7.5-20) : (10-22.5), respectively, and mean size of particles dispersion is 50-220 nm. An aqueous heteropolymeric dispersion for covers making is prepared by multistage emulsion copolymerization involving successive stages of emulsion copolymerization of core monomers and envelope monomers at temperature less 100 C in the presence of a water-soluble free-radical initiating agent and an anionic surface-active substance. The stage of core copolymer preparing is carried out for two steps. At the first step emulsion copolymerization is carried out in the presence of an initiating agent and an anionic surface-active substance in a one-time loading 10- 30% of the total amount of the core monomer mixture. In the second step the remained part of core monomers or emulsion of this part of core monomer stabilized with an anionic surface-active substance is dosed to the formed primer latex. The stage of preparing a copolymer of intermediate envelope is carried out by continuous dosing a monomeric mixture forming an intermediate envelope to a core copolymer dispersion. Before onset of this stage an aqueous solution of initiating agent is added to a core copolymer dispersion. The preparation of copolymer of an intermediate envelope can be made for two steps being compositions of a monomeric mixture are different in indicated steps. The stage of preparing the external envelope copolymer is carried out by emulsion copolymerization of monomers forming an external envelope in the presence of a dispersion obtained in a previous stage. The prepared heteropolymeric aqueous dispersions provide the transparency, hardness, nonsticking and shock-resistance of covers.
EFFECT: simplified technology, improved and valuable properties of dispersion, improved method of making.
7 cl, 2 tbl, 1 dwg