Неводні дисперсії, які містять акриловий полімерний стабілізатор та зародковий полімер, стабілізований з використанням аліфатичного складного поліефіру

Реферат: Описується неводна дисперсія, яка містить безперервну фазу та дисперсну фазу, причому дисперсна фаза містить продукт реакції дисперсійної полімеризації, одержаний з реакційної суміші, яка містить етиленненасичений мономер, акриловий полімерний стабілізатор та зародковий полімер, який стабілізований з використанням аліфатичного складного поліефіру. Також описуються відповідні покриття та підкладки з нанесеними покриттями. UA 113788 C2 (12) UA 113788 C2 UA 113788 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Галузь техніки, до якої належить винахід Цей винахід стосується неводної дисперсії, яка містить безперервну фазу та дисперсну фазу, причому дисперсна фаза містить продукт реакції дисперсійної полімеризації, одержаної з реакційної суміші, яка містить етилен-ненасичений мономер, акриловий полімерний стабілізатор та зародковий полімер, стабілізований з використанням аліфатичного складного поліефіру. Передумови створення винаходу Відомі неводні дисперсії у вигляді мікрочастинок, одержаних з використанням неводних дисперсійних методик. Зазвичай неводні дисперсії одержують в результаті проведення вільнорадикальної адитивної полімеризації етилен-ненасичених мономерів в дисперсійному середовищі, багатому на вуглеводні. Полімеризацію проводять у присутності стеричного стабілізатора, частина якого є розчинною у дисперсійному середовищі і частина якого асоціюється з диспергованим полімером; диспергований полімер є нерозчинним у дисперсійному середовищі. Стеричний стабілізатор може бути фізично або хімічно пов'язаний з диспергованим полімером. Частина стеричного стабілізатора, яка є розчинною в дисперсійному середовищі, зазвичай є аліфатичним складним поліефіром або акриловим полімером, який одержують з аліфатичних мономерів. Існує кілька недоліків, пов'язаних з неводними дисперсіями, одержаними з використанням цих типів стабілізаторів, внаслідок великої різниці в характеристиках полярності, сумісності та розчинності між стабілізатором та диспергованим полімером. Неводні дисперсії можуть стати нестабільними в разі додавання полярних розчинників, оскільки стабілізуючий сегмент стає менш розчинним при збільшенні полярності безперервної фази. У разі використання наведених дисперсій у покриттях будь-яка фракція стеричного стабілізатора, яка не залишається асоційованою з диспергованим полімером під час плівкоутворення, може стати несумісною з процесом. Це може призвести до формування плівки на міжфазній поверхні між підкладкою та шарами інших покриттів, що призводить до втрати адгезії, або ж призвести до формування областей високої концентрації в покритті, що призводить до виникнення дефектів, як-то лунки. Сумісність неводної дисперсії з доданими полярними розчинниками могла б бути покращена в результаті незначного збільшення полярності стабілізатора та дисперсійного середовища, однак існують обмеження щодо того, наскільки полярним може бути стабілізатор, перш ніж він стане надмірно близький за полярністю до диспергованого полімеру і сама неводна дисперсія перестане бути стабільною. У загальному випадку, по мірі того, як розходження по полярності між стабілізатором та диспергованим полімером ставатиме менше, розмір мікрочастинок ставатиме більше та кількість полімеру у фазі розчину буде збільшуватися, що у решті-решт призведе в результаті до одержання нестабільної дисперсії. Бажаними були б неводні дисперсії, сумісні з полярними розчинниками з одночасним збереженням малого розміру часток та низького рівня вмісту полімеру в розчині, оскільки такі дисперсії знаходили б практичне застосування в більш широкому спектрі продуктів у вигляді покриттів. Короткий виклад суті винаходу Винахід стосується неводної дисперсії, яка містить безперервну фазу та дисперсну фазу, причому дисперсна фаза містить продукт реакції дисперсійної полімеризації, одержаної з реакційної суміші, яка містить етилен-ненасичений мономер, акриловий полімерний стабілізатор та зародковий полімер, стабілізований з використанням аліфатичного складного поліефіру. Цей винахід, крім того, відноситься до неводної дисперсії, в якій частинки характеризуються середнім розміром частинок меншим 180 нм. Винахід охоплює також відповідні покриття та способи їх застосування. Детальний опис винаходу Винахід стосується неводної дисперсії, яка містить безперервну фазу та дисперсну фазу, причому дисперсна фаза містить продукт реакції дисперсійної полімеризації, який одержаний з реакційної суміші, яка містить етилен-ненасичений мономер, акриловий полімерний стабілізатор та зародковий полімер, стабілізований з використанням аліфатичного складного поліефіру. Терміни "безперервна фаза" та "дисперсна фаза" повинні бути зрозумілі фахівцям у відповідній галузі техніки та докладно описані в публікації Pure Appl. Chem., Vol. 83, No. 12, pp. 2229-2259 (2011), включеної в цей документ як посилання. У цьому документі термін "аліфатичний складний поліефір" відноситься до складного поліефіру, який є розчинним у аліфатичному вуглеводневому розчиннику, як-то гептан. Для передбачення такої розчинності може бути використано співвідношення між кількостями атомів вуглецю та кисню в складному поліефірі. Це співвідношення може бути розраховане виходячи з молярного співвідношення мономерів за вирахуванням води етерифікації. Наприклад, у випадку співвідношення між 1 UA 113788 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 кількостями атомів вуглецю та кисню в складному поліефірі в діапазоні від 4:1 до 20:1, як-то від 6:1 до 12:1, складний поліефір буде розчинний у вуглеводневому розчиннику, як-то гептан, або в трохи більш полярній системі розчинників, такій яка містить 60 % продукту ISOPAR K та 40 % бутилацетату. Продукт ISOPAR K це вуглеводневий розчинник, комерційно доступний від компанії Exxon-Mobile Company. Один придатний для використання складний поліефір це, наприклад, полі-12-гідроксистеаринова кислота, яка характеризується співвідношенням між кількостями атомів вуглецю та кисню 9:1. Аліфатичний складний поліефір може бути використаний для одержання стабілізатора на зародковій стадії за цим винаходом, і в цьому документі іноді називається "стабілізатором зародкової стадії". Стабілізатор зародкової стадії може містити два сегменти, один з яких містить описаний вище аліфатичний складний поліефір, а один з яких має полярність, відмінну від полярності складного поліефіру, і є відносно нерозчинним в аліфатичному вуглеводневому розчиннику. Перший з них в цьому документі іноді називають "компонентом аліфатичного складного поліефіру", а другий - "компонентом стабілізатора". Придатні для використання компоненти стабілізатора відомі, та деякі їх приклади були описані в патенті US 4 147 688 у фрагменті з рядка 1 колонки 5 до рядка 44 колонки 6, включеному в цей документ як посилання. В одному варіанті здійснення компонент аліфатичного складного поліефіру може містити поли-12-гідроксистеаринову кислоту, мати середню чисельну молекулярну масу в діапазоні приблизно від 300 до 3.000 та містити як кислотну, так і гідроксильну функціональність. У такому випадку полі-12-гідроксистеаринова кислота може вступати в реакцію із сполукою, яка містить (мет)акрилатну функціональність, а також інший тип функціональної групи, яка може вступати в реакцію з гідроксильною функціональністю полі-12-гідроксистеаринової кислоти. Одна придатна для використання сполука це, наприклад, гліцидил(мет)акрилат. Продукт реакції між полі-12гідроксистеариновою кислотою та гліцидил(мет)акрилатом, до того ж, може вступати в реакцію з етилен-ненасиченим мономером, який має полярність, відмінну від полярності полі-12гідроксистеаринової кислоти, в результаті проведення реакції стандартної вільнорадикальної полімеризації для одержання стабілізатора на основі складного поліефіру згідно цього винаходу. Придатні для використання етилен-ненасичені мономери включають нижченаведені, але не обмежуються тільки ними: (мет)акрилова кислота, метил(мет)акрилат, етил(мет)акрилат, н-бутил(мет)акрилат, ізобутил(мет)акрилат, 2-етилгексил(мет)акрилат, ізоборнил(мет)акрилат, 2-гідроксіетил(мет)акрилат, 2-гідроксипропил(мет)акрилат, (мет)акрилова кислота, гліцидил(мет)акрилат, стирол, альфаметилстирол, лаурил(мет)акрилат, стеарин(мет)акрилат, ітаконова кислота та її складні ефіри тощо. В одному варіанті здійснення етилен-ненасичений мономер містить метилметакрилат, гліциділметакрилат та метакрилову кислоту. Необхідно розуміти, що методики стандартної вільнорадикальної полімеризації добре відомі фахівцям у цій галузі техніки. Стабілізатор зародкової стадії може бути складним поліефіром на 20-65 % (мас.), наприклад 25-60 % (мас.), 30-55 % (мас.) або 33-53 % (мас.), При цьому значення % (мас.) одержують у розрахунку на сукупну масу компонентів стабілізатора зародкової стадії. Стабілізатор зародкової стадії може бути використаний для одержання зародкового полімеру. У цьому документі термін "зародковий полімер"(полімер для затравки) відноситься до диспергованого полімеру, який характеризується розміром частинок, меншим за 80 нм або меншим за 50 нм. Зародковий полімер у загальному випадку містить описаний вище стабілізатор зародкової стадії та диспергований полімер. Зародковий полімер може бути одержаний в результаті розчинення стабілізатора зародкової стадії у придатному для використання розчиннику або суміші з розчинників, а мономер (мономери), які використовується для одержання зародкового полімеру, ("зародковий мономер (мономери)") може бути доданий у розчин при підвищеній температурі протягом періоду часу, протягом якого до суміші також може бути доданий і радикальний ініціатор. Диспергований полімер може бути ковалентно зв'язаний зі стабілізатором зародкової стадії або щеплений до нього. Зародковий полімер може бути одержаний, наприклад, із стабілізатора зародкової стадії та етилен-ненасиченого мономера, якто (мет)акрилатний мономер. Полімер, одержаний з етилен-ненасиченого мономера, повинен бути нерозчинним у безперервній фазі з метою одержання стабільної дисперсії. Фахівці в цій галузі техніки мають розуміти, що у випадку, коли у стабілізаторі зародкової стадії наявна етиленова ненасиченість, то на додаток до полімеризації зародкового мономера (мономерів) з іншим зародковим мономером (мономерами), щонайменше деяка кількість подвійних зв'язків стабілізатора, які полімеризуються, буде в цих умовах вступати в реакцію з деякою кількістю зародкового мономера (мономерів). У результаті цього процесу зародковий полімер буде щепитися до стабілізатора зародкової стадії, тобто ковалентно зв'язуватися з ним. Один придатний для використання зародковий полімер може бути одержаний із стабілізатора зародкової стадії, який містить полі-12-гідроксистеаринову кислоту, в 60 % продукту ISOPAR K 2 UA 113788 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 та 40 % бутилацетату і у метилметакрилаті. Описаний вище зародковий полімер може являти собою стабільну дисперсію. Наприклад, зародковий полімер може бути одержаний та збережений для використання пізніше. В альтернативному варіанті він може бути використаний негайно для одержання неводної дисперсії за цим винаходом. Необхідно розуміти, що термін "безперервна фаза" відноситься до рідкого середовища, якто розчинник або суміш з розчинників, та іноді в цьому документі зветься "розчинник". Безперервна фаза в цьому документі також може бути названа дисперсійним середовищем або носієм. Може бути використаний будь-який придатний носій, як-то складний ефір, кетон, простий гліколевий ефір, спирт, вуглеводень або їх суміші. Придатні для використання складні ефірні розчинники містять алкілацетати, як-то етилацетат, н-бутилацетат, н-гексілацетат та їх суміші. Приклади придатних для використання кетонових розчинників включають метилетилкетон, метилізобутилкетон та їх суміші. Приклади придатних для використання вуглеводневих розчинників включають толуол, ксилол, ароматичні вуглеводні, а також, ті продукти, які доступні від компанії Exxon-Mobil Chemical Company під торговим найменуванням SOLVESSO та аліфатичні вуглеводні, як-то гексан, гептан, нонан, а також ті продукти, які доступні від компанії Exxon-Mobil Chemical Company під торговими найменуваннями ISOPAR та VARSOL. У деяких варіантах здійснення носій є летючим. У певних варіантах здійснення безперервну фазу не позначають терміном "летюча органічна сполука (ЛОС)". У певних варіантах здійснення безперервна фаза містить реакційно-здатний розріджувач. Як було зазначено вище, неводні дисперсії за винаходом, додатково, містять акриловий полімерний стабілізатор. Терміни "акриловий полімерний стабілізатор" або просто "акриловий стабілізатор" у контексті цього винаходу відносяться до полімеру, який містить 50 % (мас.) або більше (мет)акрилових мономерів. У певних варіантах здійснення описувані акрилові стабілізатори містять 75 % (мас.) або більше, наприклад 90 % (мас.) або більше або 95 % (мас.) або ще більше, акрилових мономерів. У певних варіантах здійснення стабілізатор містить 100 % (мас.) акрилових мономерів. У певних варіантах здійснення стабілізатор містить полярні акрилові мономери, як-то гідроксилфункціональні акрилові мономери, у кількостях, які становлять 30 % (мас.) та менше, наприклад, 20 % (мас.) та менше, 15 % (мас.) та менше або 10 % (мас.) та менше. Термін "полярний" в цьому документі відноситься до акрилових мономерів або сполук, які характеризуються параметром розчинності (ван Кревелена) при 298°К, рівним 19 МПа^0,5 або більше. В інших варіантах здійснення стабілізатор містить неполярні акрилові мономери, як-то 2-етілгексілакрилат, які можуть бути присутні в кількостях, які становлять 5 % (мас.) або більше, наприклад, 10 % (мас.) або більше. Термін "неполярний" описує речовини, які характеризуються параметром розчинності (ван Кревелена) при 298°К, меншим, ніж 19 МПа^0,5. Значення % (мас.), в контексті посилання на значення % (мас.) для мономерів, відноситься до значення % (мас.) для мономерів, які використовуються при одержанні стабілізатора, та не містять інших інгредієнтів, як-то ініціатори, передавачі кінетичного ланцюга, добавки тощо, які використовують для одержання стабілізатора. У цьому документі термін "(мет)акриловий", в загальному випадку, відноситься до акрилових з'єднань, метакрилових сполук, стиролу та будь-яких похідних будь-яких цих сполук. Мономери, які придатні для використання при одержанні акрилового стабілізатора, включають нижченаведені, але не обмежуються тільки ними: метил(мет)акрилат, етил(мет)акрилат, н-бутил(мет)акрилат, ізобутил(мет)акрилат, 2-етилгексил(мет)акрилат, ізоборніл(мет)акрилат, 2-гідроксіетил(мет)акрилат, 2-гідроксипропил(мет)акрилат, (мет)акрилова кислота, гліциди(мет)акрилат, стирол, альфа-метилстирол, лаурил(мет)акрилат, стеарил(мет)акрилат, ітаконова кислота та її складні ефіри, алліл(мет)акрилат, етиленглікольдіметакрилат, гександіолдіакрилат тощо. Як було зазначено вище, 50 % (мас.) або більше мономерів, які використовуються при одержанні акрилового стабілізатора, є акрилові сполука. У певних варіантах здійснення акриловий стабілізатор є нелінійним. У цьому документі термін "нелінійний" означає наявність щонайменше однієї точки розгалуження вздовж основного ланцюга полімеру. У деяких випадках може бути кілька точок розгалуження (тобто, "надрозгалуженість"), а в деяких варіантах здійснення розгалуження можуть формувати зв'язки між полімерними ланцюгами (тобто, внутрішні зшивання). Необхідно розуміти, що кількісні характеристики розгалуження полімеру можуть бути одержані з використанням параметра Марка-Хаувінка. У певних варіантах здійснення параметр Марка-Хаувінка описуваних нелінійних акрилових стабілізаторів згідно вимірюванню з використанням методу ГПХ(GPC) з потрійним детектором становить 0,2-0,7, наприклад 0,3-0,6. Розгалуження може бути введене, наприклад, з використанням поліфункціонального етилен-ненасиченого мономера при одержанні 3 UA 113788 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 акрилового стабілізатора. Одним поліфункціональним етилен-ненасиченим мономером є мономер, який містить дві або більше етилен-ненасичені функціональні групи в межах однієї і тієї ж молекули мономера, як наприклад, у випадку алліл(мет)акрилату, етиленглікольдіметакрилату або гександіолдіакрилату. В альтернативному варіанті розгалуження може бути введено з використанням двох або більше мономерів, які вступають у спільну реакцію, як-то гліциділметакрилат та акрилова кислота, при одержанні акрилового стабілізатора. У певних варіантах здійснення акриловий стабілізатор містить етиленову ненасиченість. Ця етиленова ненасиченість може бути введена, наприклад, з використанням поліфункціонального етилен-ненасиченого мономера при одержанні акрилового стабілізатора, де дві (або більше) етилен-ненасичені функціональні групи в межах молекули мономера містять різні реакційноздатні групи по відношенню до інших (мет)акрилатних мономерів, які використовуються для одержання стабілізатора. Кожна молекула поліфункціонального етилен-ненасиченого мономера може повністю вступати в реакцію з іншими (мет)акрилатними мономерами з утворенням точок розгалуження/зшивок, або ж вона може вступати в реакцію не повністю та зберігати щонайменше одну із своїх етилен-ненасичених функціональних груп. У такому випадку ця ненасиченість доступна для реакцій під час одержання неводної дисперсії, що робить можливим ковалентне зв'язування акрилового стабілізатора з полімером дисперсної фази. Один мономер, придатний для використання в цих цілях, може являти собою, наприклад, алліл(мет)акрилат. В альтернативному варіанті ненасиченість може бути введена в результаті проведення реакції між акриловим полімером та сполукою, яка містить як етиленову ненасиченість, так і іншу функціональну групу, яка може вступати в реакцію з функціональною групою на акрилових полімерах. Наприклад, акриловий полімер може містити оксиранові групи, а сполука може містити(мет)акрилатну групу та кислотну групу, для того щоб кислотна група на з'єднанні вступала у реакцію з оксирановою групою на акрилових полімерах. Умови проведення реакції можна регулювати, щоб запобігти проходження полімеризації (мет)акрилатних груп на сполуці; придатні для використання способи регулювання це зменшення температури реакції, наприклад, меншої за 110 °C, у присутності вільнорадикального ініціатора, наприклад, параметоксіфенол і використанні атмосфери, збагаченої киснем. У контрольованих умовах, які тут описувані, (мет)акрилатна група на з'єднанні буде зберігатися, і після цього ця ненасиченість буде доступна для реакції під час одержання неводної дисперсії, що уможливлює ковалентний зв'язок акрилового стабілізатора з полімером дисперсної фази. Один придатний для використання приклад введення ненасиченості у акриловий стабілізатор це проведення реакції між акриловим полімером, який містить гліциділметакрилат, наприклад при 3-15 % (мас.) гліциділметакрилата, та метакриловою кислотою, причому співвідношення між кількостями акрилового полімеру та метакрилової кислоти знаходиться в діапазоні від приблизно 200:1 до приблизно 33:1. Зазвичай акриловий стабілізатор одержують в результаті проведення полімеризації у розчині (мет)акрилатних мономерів способом стандартної радикальної полімеризації, який відомий фахівцям у цій галузі техніки. Наприклад, (мет)акрилатні мономери можуть бути додані протягом певного періоду часу у придатний для використання розчинник при підвищеній температурі, приклад, при температурі кипіння розчинника. Протягом приблизно того ж самого періоду часу у реакційну суміш додають радикальний ініціатор, наприклад, пероксидний ініціатор. Ініціатор вибирають таким чином, щоб він індукував проходження радикальної полімеризації мономерів при обраній температурі реакції. Придатні для використання вільнорадикальні ініціатори містять пероксидні ініціатори, як-то бензоїл пероксид, лаурил пероксид або трет-бутілпероксі-2-етілгексаноат (трет-бутілпероктаноат), та азо-ініціатори, як-то 2,2'-азобіс (2,4-діметилпентаннітріл) або 2,2'-азобіс (2-метилбутаннітріл). Після додавання до реакційної суміші мономерів та ініціатора суміш може бути витримана при температурі реакції протягом тривалого періоду часу, протягом якого може бути доданий додатковий ініціатор для забезпечення повного перетворення мономерів. Проходження реакції може відстежити, шляхом вимірювання твердої речовини або з використанням газової хроматографії. У певних варіантах здійснення акриловий стабілізатор може бути одержаний в реакторі безперервної дії. Наприклад, (мет)акрилатні мономери та радикальний ініціатор, наприклад, пероксидний ініціатор, можуть безперервно подаватися через реактор безперервної дії c часом перебування в діапазоні від 1 до 20 хвилин при 150-260 °C. (Мет)акрилатні мономери, які використовуються в цьому документі, можуть бути полярними, неполярними або сумішшю обох цих типів. У певних варіантах здійснення молярне співвідношення між акрилатом та метакрилатом в акриловому стабілізаторі може становити приблизно 2:1. В інших варіантах здійснення рівень 4 UA 113788 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 вмісту ініціатора знаходиться в діапазоні від 0,5 до 2,0 % (мас.), як наприклад, від 1,0 до 1,5 % (мас.), у розрахунку на сукупну масу мономерів. Акриловий стабілізатор може мати середню молекулярну масу ("Mw") згідно вимірюванню з використанням гельпроникної хроматографії (GPC) по відношенню до лінійних полістирольних стандартів в діапазоні від 10.000 до 1.000.000, наприклад від 20.000 до 80.000 або від 30.000 до 13 60.000. Стабілізатор може містити етиленову ненасиченість, за аналізом методом С ЯМР спектроскопії. Стабілізатор може містити функціональні групи, наприклад гідроксильні групи, карбокислотні групи та/або епоксидні групи. Акриловий стабілізатор в загальному випадку буде сумісним з безперервною фазою або розчинником неводної дисперсії. У певних варіантах здійснення параметри розчинності акрилового стабілізатора та розчинника можуть бути подібними, як, наприклад, при відмінності, яка становить 3 одиниці і менше або 2,5 одиниці і менше; у разі відмінності, більшої, ніж 3 одиниці, акриловий стабілізатор може бути нерозчинним у розчиннику. У певних варіантах здійснення параметр розчинності ван Кревелена для акрилового стабілізатора при 298°К знаходиться в діапазоні від 17 до 28 одиниць, наприклад від 17,5 до 20 одиниць або від 18 до 19 одиниць. Відповідно з використанням відносно параметра розчинності "одиниці" позначають МПа^0,5. У разі співполімеру параметр розчинності може бути розрахований за середньозваженим значенням параметра розчинності ван Кревелена для гомополімерів, одержаних з індивідуальних мономерів. Параметр розчинності ван Кревелен для гомополімера розраховують з використанням системи Synthia в Material Studio 5.0, доступною від компанії Accelrys, Inc., San Diego, СА. Параметри розчинності для розчинників можуть бути одержані з публікації "Hansen solubility parameters: a user's handbook", Charles M. Hansen, CRC Press, Inc., Boca Raton, Florida, 2007. Параметр розчинності для суміші з розчинників може бути розрахований виходячи за середньозваженим значенням параметра розчинності для індивідуальних розчинників. Неводна дисперсія за цим винаходом містить безперервну фазу та дисперсну фазу, причому дисперсна фаза містить продукт реакції дисперсійної полімеризації, одержаний з реакційної суміші, яка містить етилен-ненасичений мономер, акриловий полімерний стабілізатор та зародковий полімер, стабілізований з використанням аліфатичного складного поліефіру. Етилен-ненасичений мономер може являти собою один тип мономера або суміш з мономерів. Ці мономери в цьому документі іноді називають "мономерами ядра" на відміну від мономерів, які використовуються в акриловому стабілізаторі або зародковому полімері. Придатні для використання мономери ядра містять нижченаведені, але не обмежуються тільки ними: метил(мет)акрилат, етил(мет)акрилат, н-бутил(мет)акрилат, ізобутил(мет)акрилат, 2етилгексил(мет)акрилат, ізоборніл(мет) акрилат, 2-гідроксіетил(мет)акрилат, 2гідроксипропил(мет)акрилат, (мет)акрилова кислота, гліциди(мет)акрилат, стирол, альфаметилстирол, лаурил(мет)акрилат, стеарил(мет)акрилат, ітаконова кислота та її складні ефіри тощо. У певних варіантах здійснення мономери ядра містять два або більше мономерів, які вступають у спільну реакцію, як-то гліциділметакрилат та акрилова кислота. Фахівці в цій галузі техніки мають розуміти, що використання мономерів, які вступають у спільну реакцію буде призводити до розгалуження або внутрішньому зшиванню ядра в процесі полімеризації. В альтернативному варіанті внутрішнє зшивання може бути введене як результат використання поліфункціональних етилен-ненасичених мономерів, як-то гександіолдіакрилат, етиленглікольдіметакрилат, тріметилолпропантріакрилат, дівінілбензол або інших придатних для використання полі(мет)акрилатів, у складі мономера ядра. У певних варіантах здійснення параметр розчинності для безперервної фази або розчинника менший, ніж для мономерів ядра, як, наприклад, при різниці, яка становить 3 одиниці або більше, або 3,8 одиниці або більше; у разі різниці меншої ніж 3 одиниці мономери ядра можуть виявитися надмірно розчинними у безперервній фазі, а мікрочастинки дисперсії не зможуть легко формуватися. Дисперсна фаза неводної дисперсії за цим винаходом містить продукт реакції дисперсійної полімеризації етилен-ненасиченого мономера, акрилового полімерного стабілізатора та зародкового полімеру, стабілізованого з використанням аліфатичного складного поліефіру. У деяких варіантах здійснення масове співвідношення між зародковим полімером та етиленненасиченим мономером (тобто, мономерами "ядра") знаходиться в діапазоні від 1:100 до 20:100, наприклад від 5:100 до 15:100. У деяких варіантах здійснення масове співвідношення між акриловим полімерним стабілізатором та мономерами "ядра" знаходиться в діапазоні від 10:100 до 100:10, наприклад від 20:100 до 100:20. Неводна дисперсія за цим винаходом може бути одержана наступним чином. Необхідно розуміти, що цей спосіб є ілюстрацією цього винаходу, і що також можуть бути використані й 5 UA 113788 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 інші мономери, параметри, умови проведення реакції тощо. Суміш із стабілізатора зародкової стадії та зародкового мономера (мономерів), як-то етилен-ненасичений мономер, може бути додана у вуглеводневий розчинник, наприклад, продукт ISOPAR E (ізопарафіновий вуглеводневий розчинник, доступний від компанії ExxonMobil Chemical), при підвищеній температурі, наприклад 90 °C, протягом періоду часу, наприклад більший ніж 30 хвилин. Співвідношення між кількостями стабілізатора зародкової стадії та зародкового мономера може бути в діапазоні від 0,2:1,0 до 4,0:1,0, наприклад від 0,5:1,0 до 2,0:1,0. Протягом приблизно того ж самого періоду часу в реакційну суміш може бути доданий радикальний ініціатор, наприклад азобіс-2,2'-(2-метилбутіронітріл). Ініціатор вибирають таким чином, щоб він індукував проходження радикальної полімеризації зародкового мономера при обраній температурі реакції. Радикальний ініціатор зможе становити від 1 % до 10 %, наприклад від 4 % до 8 %, від композиції реагентів у розрахунку на масу. Під час додавання суміш може бути перемішана з придатною для використання швидкістю, в діапазоні від 200 до 300 об./хв. Після завершення додавання стабілізатора зародкової стадії, зародкового мономера (мономерів) та радикального ініціатора суміш, яка одержується в результаті може являти собою тверду речовину приблизно на 2-12 %, наприклад, приблизно на 4-10 % у розрахунку на масу. Суміш може бути витримана при тій же самій підвищеній температурі протягом додаткового періоду часу, наприклад 30 хвилин. Попередній спосіб забезпечує одержання зародкового полімеру, стабілізованого з використанням аліфатичного складного поліефіру, відповідно до цього винаходу. У цей момент суміш може бути виділена та збережена для використання пізніше. В альтернативному варіанті суміш може бути використана негайно. До суміші зародкового полімеру, стабілізованого з використанням аліфатичного складного поліефіру, може бути додана суміш з акрилового полімерного стабілізатора та етиленненасиченого мономера при підвищеній температурі, наприклад 90 °C, протягом періоду часу такого, що перевищує 180 хвилин. У деяких варіантах здійснення до суміші акрилового полімерного стабілізатора та етилен-ненасиченого мономера може бути доданий додатковий стабілізатор зародкової стадії, у кількості, наприклад від 0,5 до 5,0 % (мас.) або від 1,0 до 2,0 % (мас.) у розрахунку на сукупну масу мономерів, які використовуються при одержанні неводної дисперсії. Спільно з акриловим полімерним стабілізатором, етилен-ненасиченим мономером та/або зародковим полімером, стабілізованим на зародковій стадії, може бути доданий передавач кінетичного ланцюга, наприклад N-октилмеркаптан, у кількості, яка лежить у діапазоні приблизно від 0,5 до 5,0 % (мас.), наприклад від 1,0 до 2,0 % (мас.). Етиленненасичений мономер (мономери) описані вище. Протягом приблизно того ж самого періоду часу в реакційну суміш може бути доданий радикальний ініціатор, наприклад азобіс-2,2'-(2метилбутіронітріл). Ініціатор вибирають таким чином, щоб він індукував протікання радикальної полімеризації мономерів ядра при обраній температурі реакції. Радикальний ініціатор може становити від 0,2 до 5,0 %, наприклад від 0,5 % до 2,0 %, від композиції реагентів у розрахунку на масу. Після завершення додавання акрилового стабілізатора, етилен-ненасиченого мономера (мономерів) та радикального ініціатора, суміш, яка одержується в результаті може бути витримана при температурі реакції протягом тривалого періоду часу, наприклад 120 хвилин, протягом якого може бути доданий додатковий ініціатор для забезпечення повного перетворення мономерів. Протікання реакції можна контролювати за результатами вимірювання кількості твердої речовини або з використанням газової хроматографії. Після завершення процесу одержана в результаті неводна дисперсія за цим винаходом може являти собою тверду речовину кількість якої лежить в діапазоні від приблизно 15 % до 70 %, наприклад від 20 % до 65 %, від 22 % до 62 % або від 32 % до 52 %, у розрахунку на масу. Неводні дисперсії за цим винаходом можуть містити функціональність, таку як гідроксильна функціональність. Гідроксильна функціональність своїм джерелом може мати мономери ядра та/або акриловий стабілізатор. У певних варіантах здійснення теоретичне гідроксильне число може перебувати в діапазоні від 20 до 100, наприклад від 40 до 80 або від 50 до 70. В альтернативному варіанті неводні дисперсії за цим винаходом можуть містити епоксидну функціональність. У деяких варіантах здійснення епоксидна еквівалентна маса може перебувати в діапазоні від 400 до 30.000, наприклад від 700 до 15.000. У певних варіантах здійснення неводні дисперсії за цим винаходом можуть містити як гідроксильну, так і епоксидну функціональність. У певних варіантах здійснення неводні дисперсії за цим винаходом можуть містити кислотну функціональність. У цих варіантах здійснення теоретичне кислотне число може перебувати в діапазоні від 0,1 до 20, наприклад від 5 до 15. Неводні дисперсії за цим винаходом можуть бути внутрішньо зшитими або незшитими. У певних варіантах здійснення зшиті неводні дисперсії можуть бути бажаними у порівнянні з незшитими неводними дисперсіями, оскільки незшиті матеріали з більшою ймовірністю 6 UA 113788 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 набухають або розчиняються в органічних розчинниках, які зазвичай зустрічаються у багатьох композиціях покриттів, до яких додаються дисперсії. Зшиті неводні дисперсії можуть мати значно вищу молекулярну масу у порівнянні з незшитими дисперсіями. Зшивання неводної дисперсії може бути здійснено, наприклад, в результаті включення двох або більше мономерів, які вступають у спільну реакцію або полі-функціонального етилен-ненасиченого мономера спільно з мономерами "ядра" відповідно до наведеного вище опису для відповідних використань мономерів "ядра". Два або більше мономера, які вступають у спільну реакцію або полі-функціональний етилен-ненасичений мономер можуть бути присутніми в кількостях в діапазоні від 0,1 до 20 % (мас.) у розрахунку на сукупну масу мономерів, які використовуються при одержанні неводної дисперсії, наприклад від 1 до 10 % (мас.). Як це було зазначено вище, в деяких варіантах здійснення безперервна фаза неводної дисперсії за цим винаходом містить сполуку, яку не позначають терміном "летюча органічна сполука (ЛОС)". Інакше кажучи, в деяких варіантах здійснення безперервна фаза може бути по суті вільною, може бути в принципі вільної та/або може бути повністю вільною від сполук ЛОС. Термін "по суті вільний" в даному контексті означає, що безперервна фаза та/або дисперсія містить менше, ніж 10 % сполуки ЛОС при розрахунку на масу безперервної фази. Термін "в принципі вільний" означає відповідний вміст, менше ніж 5 %, а термін "повністю вільний" означає відповідний вміст, менше ніж 1 %. Термін "ЛОС" в цьому документі та відповідно до визначення Агенції з захисту навколишнього середовища Сполучених Штатів Америки позначає будь-яку сполуку вуглецю, за винятком монооксиду вуглецю, діоксиду вуглецю, вугільної кислоти, карбідів або карбонатів металів та карбонату амонію, яка бере участь в атмосферних фотохімічних реакціях. Сполуки, які не позначаються терміном "сполука ЛОС", можуть містити, наприклад, галогеновані вуглеводні, як-то 1,1,2,2-тетрафторетан, пара-хлорбензотріфторід, тетрахлоретилен або 1-хлор-4-(трифторметил) бензол. Сполуки, які не позначені терміном "сполука ЛОС", іноді називають сполуками "не-ЛОС". Одна придатна для використання сполука не-ЛОС, призначена для використання в якості компонента безперервної фази неводної дисперсії за цим винаходом, може являти собою 1-хлор-4-(трифторметил) бензол, який комерційно доступний під торговим найменуванням OXSOL 100 від компанії Milenia Agro Ciencieas SA. Неводна дисперсія за цим винаходом, в якому безперервна фаза містить сполуки, які не позначають терміном "сполука ЛОС", може бути одержана з використанням способу, подібного описаному вище способу для неводної дисперсії за цим винаходом. Безперервна фаза може містити сполуку не-ЛОС протягом усього способу, або ця сполука може бути введена на наступній стадії в способі. Наприклад, зародковий полімер, стабілізований з використанням аліфатичного складного поліефіру, відповідно до цього винаходу може бути одержаний відповідно до наведеного вище опису з використанням вуглеводневого розчинника, наприклад гептану, як безперервна фаза; вуглеводневий розчинник або його суміші можуть становити всю безперервну фазу або її частину. Після цього можуть бути додані акриловий полімерний стабілізатор та етилен-ненасичений мономер відповідно до наведеного вище опису; в деяких варіантах здійснення спільно з акриловим полімерним стабілізатором та етилен-ненасиченим мономером можуть бути додані: вуглеводневий розчинник, сполука не-ЛОС або їх суміші. У варіантах здійснення, які використовують як вуглеводень, так і сполуку не-ЛОС, співвідношення між кількостями вуглеводню та сполук не-ЛОС може перебувати в діапазоні від 0,1:1 до 10:1, наприклад від 1:1 до 4:1. У деяких варіантах здійснення співвідношення між етиленненасиченим мономером (мономерами) та вуглеводнем та/або сполука не-ЛОС знаходиться в діапазоні від 0,1:1,0 до 5:1, наприклад від 0,2:1 до 2:1. У деяких варіантах здійснення можуть бути додані додатковий стабілізатор зародкової стадії та/або передавач кінетичного ланцюга, причому акриловий полімерний стабілізатор, етиленненасичений мономер і, якщо він використовується, вуглеводень та/або сполука не-ЛОС, які відповідають представленому вище опису неводної дисперсії за цим винаходом. Після завершення процесу може бути додана додаткова сполука не-ЛОС, так щоб кінцева композиція безперервної фази була сполукою не-ЛОС за величиною в діапазоні від 20 % (мас.) до 70 % (мас.), наприклад від 36 % (мас.) до 56 % (мас.). У деяких варіантах здійснення компонент безперервної фази, який не є сполукою не-ЛОС, може бути відігнаний з суміші після одержання неводної дисперсії; в цих варіантах здійснення сполука не-ЛОС залишається в безперервній фазі. Наприклад, у випадку використання у безперервній фазі суміші з вуглеводню, як-то гептан та сполуки не-ЛОС, як-то продукт OXSOL 100, після одержання неводної дисперсії гептан може бути відігнаний, щоб у безперервній фазі залишався продукт OXSOL 100. У деяких варіантах здійснення безперервна фаза містить більш ніж 50 %, наприклад більш ніж 70 % або більше ніж 90 %, сполук не-ЛОС. 7 UA 113788 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 У деяких варіантах здійснення безперервна фаза неводної дисперсії за цим винаходом містить реакційно-здатний розчинник. Термін "реакційно-здатний розчинник" в цьому документі позначає сполуку, яка має здатність зменшувати в'язкість суміші та є реакційно-здатною по відношенню до самої себе та/або до одного чи кількох інших компонентів суміші у специфічних умовах. У загальному випадку фахівці у цій галузі мають розуміти, що такі сполуки не вступають в реакцію з іншими компонентами суміші під час одержання або зберігання суміші, але що вони будуть вступати в реакцію тільки в специфічних умовах, як-то підвищення температури, вплив повітря, випромінювання або вологи, присутність каталізатора або при їх нанесенні. Наприклад, реакційно-здатний розчинник, який використовують в композиції покриття, яке не буде вступати в реакцію при зберіганні в герметичному контейнері при температурах навколишнього середовища, але він може вступати в реакцію при нанесенні композиції покриття на поверхню підкладки та дії ультрафіолетового випромінювання в присутності ініціатора. Безперервна фаза неводної дисперсії за цим винаходом може містити будь-який реакційно-здатний розчинник, відомий фахівцям у цій галузі техніки. Придатні для використання реакційно-здатні розріджувачі включають нижченаведені, але не обмежуються тільки ними: етиленглікольдіметакрилат, 1,6гександіолдіакрилат, три пропіленглікольдіакрилат, діпентаерітрітпентаакрилат, аллілдігліколькарбонат тощо. У деяких варіантах здійснення безперервна фаза містить більш ніж 50 %, наприклад більш ніж 70 % або більше ніж 90 %, реакційно-здатного розчинника. Неводна дисперсія за цим винаходом, в якій безперервна фаза містить реакційно-здатний розчинник, може бути одержана відповідно до наведеного вище загального опису, при цьому реакційно-здатний розчинник, як-то 1,6-гександіолдіакрилат, додають після утворення водної дисперсії. Співвідношення між кількостями реакційно-здатного розріджувача та дисперсної фази може бути в діапазоні від 0,5:1 до 1:1, наприклад від 1:1 до 5:1. Після цього суміш може бути нагріта до підвищеної температури, і розчинник (розчинники) або сполука (сполуки) початкової безперервної фази можуть бути відігнані. Наприклад, суміш може бути нагріта до 70 °C, і гептан та бутилацетат можуть бути відігнані при зниженому тиску, такому як 20-25 дюймів Hg (508-635 мм ртутного стовпа). Фахівці в цій галузі техніки мають розуміти, що неводні дисперсії за цим винаходом відрізняються від латексу, який є водною дисперсією. Описувані неводні дисперсії також відрізняються і від полімерів в розчині в тому плані, що неводні дисперсії містять дисперсну фазу, яка відрізняється від безперервної фази, у той час як розчинений полімер має одну гомогенну фазу. "Неводна дисперсія" в цьому документі є такою дисперсією, в якій 75 % або більше, наприклад 90 % або більше або 95 % або більше дисперсійного середовища є неводним розчинником, наприклад, будь-який розчинник з перерахованих вище. Відповідно до цього, неводна дисперсія все ще може містити певну кількість водного матеріалу або самої води. Фахівці в цій галузі техніки мають розуміти, що в певних варіантах здійснення неводна дисперсія за цим винаходом буде містити мікрочастинки. Середня молекулярна маса неводної дисперсії згідно вимірюванню з використанням гельпроникної хроматографії по відношенню до лінійного полістиролу може бути дуже високою, такою як 50.000 г/моль або більше, 100.000 г/моль або ще більше або 250.000 г/моль або більше, або може бути настільки високою, що не зможе бути виміряна внаслідок гелеутворювання в межах частинки. У певних варіантах здійснення використання в покритті мікрочастинок, які характеризуються високим рівнем вмісту гелю, може давати свій внесок в одну або кілька покращених властивостей, як-то покращений зовнішній вигляд, стійкість до впливу розчинників, кислот і тому подібне, покращена стійкість до утворення потьоків, поліпшена орієнтація металевих лусочок та/або поліпшена стійкість перемішуванню поміж шарами при нанесенні декількох шарів покриття. У певних варіантах здійснення рівень вмісту гелю в дисперсії згідно вимірюванню з використанням способу ультра центрифугального розділення становить 30 масових відсотків або більше, наприклад 40 масових відсотків або ще більше, при цьому масовий відсоток одержують у розрахунку на сукупну масу твердої речовини. У способі ультра центрифугального розділення, на основі якого базуються ці значення, 2 грами дисперсії додають у пробірку для центрифуги, після цього пробірку заповнюють 10 грамами розчинника, наприклад, тетрагідрофуран (ТГФ) та матеріали ретельно перемішують. Одержаний вміст пробірки розділяють у ультрацентрифузі на швидкості 50.000 об./хв або більше, протягом 30 хв або більше. Нерозчинену фракцію дисперсії відокремлюють та висушують до незмінної маси при 110 °C для одержання рівня вмісту гелю в дисперсії. У певних варіантах здійснення неводні дисперсії за цим винаходом будуть характеризуватися малим розміром частинок, наприклад меншим, 500 нм або меншим, 300 нм, згідно вимірюванню з використанням приладу ZETASIZER. У деяких варіантах здійснення 8 UA 113788 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 розмір часток складає менше, ніж 180 нм. У певних варіантах здійснення неводні дисперсії за цим винаходом не будуть утворювати "зерна" або маленькі видимі крихти гелеподібного полімеру при проведенні випробування на виникнення зерен, описаного у прикладах; в цьому документі ці випробування позначають терміном "випробування на виникнення зерен". Будь-які з неводних дисперсій, які описані у цьому документі, можуть надалі бути використані для покриттів. Згідно з цім, цей винахід додатково стосується покриття, яке містить неводну дисперсію, яка містить безперервну фазу та дисперсну фазу, причому дисперсна фаза містить продукт реакції дисперсійної полімеризації етилен-ненасиченого мономера, акрилового полімерного стабілізатора та зародкового полімеру, стабілізованого з використанням аліфатичного складного поліефіру. Неводні дисперсії за цим винаходом можуть формувати частину плівки покриття. У деяких варіантах здійснення неводна дисперсія може бути основним плівкоутворювачем, в той час як в інших варіантах здійснення вона може бути використана в якості додатку. У деяких варіантах здійснення неводна дисперсія є незшитою та стає частиною термопластичної або термозатвердіваючої плівки при висушуванні. В інших варіантах здійснення неводна дисперсія може бути зшита з утворенням плівки для одержання термозатвердіваючого покриття відповідно до наведеного нижче опису. Композиції покриттів, крім того, можуть містити зшивач (cross-linking agent). У певних варіантах здійснення зшивач буде вступати в реакцію з неводними дисперсіями з утворенням плівкоутворювальної смоли. Придатні для використання зшивачі можуть бути обрані фахівцями в даній галузі техніки на підставі хімічних процесів для неводної дисперсії та можуть містити, наприклад, амінопластові зшивачі, фенольні зшивачі, блоковані або неблоковані ізоціанати та 1,3,5-тріазінкарбамат. Амінопластові зшивачі можуть бути на меламіновій основі, на сечовинній основі або на бензогуанаміновій основі. Меламінові зшивачі комерційно доступні в широких масштабах, наприклад від компанії Cytec Industries, Inc. в їх лінійці продуктів CYMEL. Фенольні зшивачі включають, наприклад, новолачні(novolac) та резольні(resoles) смоли. Необхідно розуміти, що у певних варіантах здійснення неводна дисперсія за цим винаходом та зшивач для неї можуть формувати всю плівкоутворювальну смолу покриття або її частину. У певних варіантах здійснення у покритті також використовують одну або кілька додаткових плівкоутворювальних смол. Додаткова плівкоутворювальна смола може бути обрана, наприклад, з акрилових полімерів, полімерних складних поліефірів, поліуретанових полімерів, поліамідних полімерів, полімерних простих поліефірів, полісілоксанових полімерів, їх співполімерів та їх сумішей. У загальному випадку ці полімери можуть бути будь-якими полімерами, які відносяться до цих типів та одержаним з використанням будь-якого способу, відомого фахівцям у цій галузі техніки. Додаткова плівкоутворювальна смола може бути термозатвердіваючою або термопластичною. У варіантах здійснення, в яких додаткова плівкоутворювальна смола є термозатвердіваючою, композиція покриття може, до того, містити зшивач, який може бути вибраний з будь-яких описаних вище зшивачів. Зшивач може бути ідентичним або може відрізнятися від зшивача, який використовується для зшивання неводної дисперсії. У деяких інших варіантах здійснення використовують термозатвердіваючий плівкоутворювальний полімер або смоли, які містять функціональні групи, і які мають реакційну здатність по відношенню до самих себе; таким чином, ці термозатвердіваючі покриття є такими, які зшиваються самі. Композиції покриття можуть бути рідкими композиціями на основі розчинника. Композиції покриття за цим винаходом також можуть містити будь-які добавки, стандартні на сучасному рівні техніки виготовлення покриттів, у тому числі фарбувальні речовини, пластифікатори, частинки, які стійкі до стирання, зміцнюючи плівку частинки, регулятори плинності, тиксотропні добавки, реологічні модифікатори, ацетонбутират целюлози, каталізатори, антиоксиданти, біоциди, протипіноутворювачі, поверхнево-активні речовини, змочувачі, диспергуючі додатки, підсилювачі адгезії, глини, просторово-утруднені амінові світлостабілізатори, поглиначі ультрафіолетового випромінювання та стабілізатори, стабілізуючу добавку, наповнювачі, органічні сумісні розчинники, реакційно-здатні розріджувачі, в'яжучі для помелу, фосфатовані смоли, наприклад фосфатовані епоксидні смоли та інші звичайні допоміжні речовини або їх комбінації. Відповідно до використання в цьому документі терміна "фарбувальна речовина" означає будь-яка речовину, яке надає композиції забарвлення та/або іншу непрозорість та/або інший візуальний ефект. Фарбувальна речовина може бути додана до покриття в будь-якої зручній для використання формі, як-то у вигляді дискретних частинок, дисперсій, розчинів та/або пластівців. У покриттях за цим винаходом можуть бути використана одна фарбувальна речовина або суміш з двох або більше фарбувальних речовин. 9 UA 113788 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Приклади фарбувальних речовин включають пігменти, барвники та фарби, як-то ті матеріали, які використовуються в лакофарбовій промисловості та/або перелічені Асоціацією виробників сухих фарб (АПСК), а також композиції, які створюють спеціальний ефект. Фарбувальна речовина може містити, наприклад, тонко подрібнений твердий порошок, який є нерозчинним, але змочуваним в умовах використання. Фарбувальна речовина може бути органічною або неорганічною і може бути агломерованою або неагломерованою. Фарбувальні речовини можуть бути введені в покриття в результаті розмелювання або простого перемішування. Фарбувальні речовини можуть бути введені в покриття в результаті розмелювання з використанням в'яжучого для помелу, наприклад, акрилове в'яжуче для помелу, використання якого відоме фахівцям у цій галузі техніки. Приклади пігментів та/або композицій пігментів включають нижченаведене, але не обмежуються тільки ними: карбазолдіоксазиновий неочищений пігмент, азо-, моноазо-, дисазопігменти, пігмент нафтол AS, пігменти сольового типу (краплаки), бензімідазолонові, конденсаційні, металокомплексні, ізоіндолінонові, ізоіндолінові та поліциклічні фталоціанінові, хінакридонові, періленові, перінонові, дікетопірролопірролові, тіоіндігові, антрахінонові, індантронові, антрапіримідинові, флавантронові, пірантронові, антантронові, діоксазінові, тріарилкарбонієві, хінофталонові пігменти, дікетопіролопіролові червоний ("DPPBO red"), діоксид титану, технічний вуглець, вуглецеве волокно, графіт, інші провідні пігменти та/або наповнювачі та їх суміші. Терміни "пігмент" та "фарбувальний наповнювач" можуть бути використані взаємозамінним чином. Приклади металевих пігментів та/або композицій пігментів включають нижченаведені, але не обмежуються тільки ними: лусочки алюмінію, лусочки бронзи, слюду з нанесеним покриттям, лусочки нікелю, лусочки олова, лусочки срібла, лусочки міді та їх комбінації. Приклади барвників включають нижченаведені, але не обмежуються тільки ними: ті матеріали, які містять розчинник та/або мають водну основу, як-то кислотні барвники, азоїдні барвники, основні барвники, прямі барвники, дисперсні барвники, реакційно-здатні барвники, барвники, які розчинні у органічних середовищах, сірчисті барвники, протравні барвники, наприклад, барвники на основі ванадату вісмуту, антрахинона, перилену, алюмінію, хінакридона, тиазола, тіазина, азосполуки, індігоіда, нітросполуки, нітрозосполуки, оксазин, сталоціаніну, хіноліну, стильбену та тріфенілметану. Приклади фарб включають нижченаведене, але не обмежуються тільки ними: пігменти, дисперговані у носіях на водній основі або носіях, які змішуються з водою, як-то продукт AQUACHEM 896, комерційно доступний від компанії Degussa, Inc., продукти CHARISMA COLORANTS та MAXITONER INDUSTRIAL COLORANTS, комерційно доступні в підрозділі Accurate Dispersions division компанії Eastman Chemical, Inc. Фарбувальна речовина може мати форму дисперсії, включаючи дисперсію наночастинок, але не обмежуючись тільки цим. Дисперсії наночастинок можуть містити один або декілька типів високодиспергованих наночастинок фарбувальних речовин та/або частинок фарбувальних речовин, які створюють бажане видиме забарвлення та/або непрозорість та/або візуальні ефекти. Дисперсії наночастинок можуть містити фарбувальні речовини, як-то пігменти або барвники, які мають розмір часток, менший 150 нм, як-то менший 70 нм або менший 30 нм. Наночастинки можуть бути одержані в результаті перемелювання вихідних органічних або неорганічних пігментів за допомогою тіл, що мелють, які мають розмір часток, менший, ніж 0,5 мм. Приклади дисперсій наночастинок та способів їх одержання наведені в патенті US 6 875 800 В2, який як посилання включений в цей документ. Дисперсії наночастинок також можуть бути одержані і в результаті кристалізації, осадження, конденсації з газової фази та хімічного стирання (тобто, неповного розчинення). Для зведення до мінімуму повторної агломерації наночастинок у покритті може бути використана дисперсія наночастинок з нанесеним покриттям зі смоли. Відповідно з використанням в цьому документі термін "дисперсія наночастинок з нанесеним покриттям із смоли" означає безперервну фазу, в якій дисперговані дискретні "композитні мікрочастинки", які включають наночастинку та покриття зі смоли на цій наночастинці. Приклади дисперсій наночастинок з нанесеним покриттям із смоли та способів їх одержання наведені в заявці на патент Сполучених Штатів № 10/876,031, поданої 24 червня 2004 р., яка включена в цей опис як посилання, а також в попередній заявці на патент США № 60/482 167, поданої 24 червня 2003 р., яка також включена в цій опис як посилання. Приклади композицій, які створюють спеціальний ефект, які можуть використовуватися в покриттях за цим винаходом, включають пігменти та/або композиції, які забезпечують один або більше візуальних ефектів, як-то дзеркальність, перламутровий ефект, металевий блиск, фосфоресценція, флуоресценція, фотохромізм, фоточутливість, термохромізм, гоніохромізм та/або зсув кольору. Додаткові композиції для створення спеціального ефекту можуть 10 UA 113788 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 забезпечувати і інші відчутні властивості, як-то дзеркальність, непрозорість або текстура. В одному необмежуючому варіанті здійснення композиції для створення спеціальних ефектів можуть забезпечувати зсув кольору, так що колір покриття буде змінюватися при спостереженні під різними кутами. Приклади композицій, які створюють спеціальні ефекти, наводяться в патенті US 6,894,086, включеному в цей документ як посилання. Додаткові композиції, які створюють колірний ефект, можуть містити прозору слюду з нанесеним покриттям та/або синтетичну слюду, діоксид кремнію з нанесеним покриттям, оксид алюмінію з нанесеним покриттям, прозорий рідкокристалічний пігмент, рідкокристалічне покриття та/або будь-яку композицію, в якій інтерференція виникає за рахунок різниці показників заломлення всередині матеріалу, а не внаслідок різниці показників заломлення між поверхнею матеріалу та повітрям. У певних необмежуючих варіантах здійснення в покритті за цим винаходом можуть бути використані фоточутлива композиція та/або фотохромна композиція, яка зворотно змінює своє забарвлення при впливі на неї одного або декількох джерел світла. Фотохромна та/або фоточутлива композиції можуть активуватися в результаті впливу на них випромінювання певної довжини хвилі. Тоді, коли композиція збуджується, її молекулярна структура змінюється, та змінена структура демонструє нове забарвлення, яке відрізняється від початкового забарвлення композиції. При усуненні впливу випромінювання фотохромна та/або фоточутлива композиція може повернутися в стан спокою, в якому повертається початкове забарвлення композиції. В одному необмежуючому варіанті здійснення фотохромна та/або фоточутлива композиція може бути безбарвною у збудженому стані та демонструвати забарвлення у збудженому стані. Повна зміна забарвлення може відбуватися протягом проміжку часу тривалістю від мілісекунд до декількох хвилин, такому як від 20 секунд до 60 секунд. Приклади фотохромних та/або фоточутливих композицій включають фотохромні барвники. У загальному випадку фарбувальна речовина в композиції покриття може бути присутня у будь-якій кількості, достатній для надання бажаної властивості, візуального та/або кольорового ефекту. Фарбувальна речовина може становити від 1 до 65 % (мас.), Наприклад від 3 до 40 % (мас.) або від 5 до 35 % (мас.), при цьому значення % (мас.) одержують при розрахунку на сукупну масу композицій. "Частинкою, стійкою до стирання" є така частинка, яка у разі використання у покритті буде надавати покриттю певний рівень стійкості до стирання у порівнянні з тим же самим покриттям, яке не містить частинок. Придатні для використання частинки, стійкі до стирання, містять органічні та/або неорганічні частинки. Приклади придатних для використання органічних частинок включають нижченаведені, але не обмежуються тільки ними: частинки алмазу, як-то частинки алмазного порошку та частинки, одержані з матеріалів карбідів; приклади частинок карбідів включають нижченаведені, але не обмежуються тільки ними: карбід титану, карбід кремнію та карбід бору. Приклади придатних для використання неорганічних часток включають нижченаведені, але не обмежуються тільки ними: діоксид кремнію; оксид алюмінію; алюмосилікат; діоксид кремнію-оксид алюмінію; алюмосилікат лужного металу; боросилікатне скло; нітриди, в тому числі нітрид бору та нітрид кремнію; оксиди, в тому числі діоксид титану та оксид цинку; кварц; нефеліновий сієніт; циркон, як-то у вигляді діоксиду цирконію; баделеїт, та евдіаліт. Можуть бути використані частинки будь-якого розміру, а також і суміші з різних частинок та/або частинок різних розмірів. Наприклад, частинки можуть являти собою мікрочастинки, які характеризуються середнім розміром частинки в діапазоні від 0,1 до 50, від 0,1 до 20, від 1 до 12, від 1 до 10 або 3 до 6 мікронів або будь-якою комбінацію в межах цих діапазонів. Частинки можуть являти собою наночастинки, які характеризуються середнім розміром частинок, меншим, ніж 0,1 мікрона, таким як в діапазоні від 0,8 до 500, від 10 до 100 або 100 до 500 нанометрів, або будь-яку комбінацію в межах цих діапазонів. Покриття за цим винаходом можуть містити від 1 до 95, наприклад від 5 до 25, від 5 до 90, від 20 до 90 або від 60 до 80 % (мас.) неводної дисперсії за цим винаходом, при цьому значення % (мас.) одержують у розрахунку на сукупну масу твердої речовини покриття. Композиції покриттів за цим винаходом також можуть містити від 0 до 50, наприклад від 5 до 40 або від 10 до 30, % (мас.) зшивача у неводній дисперсії, при цьому значення % (мас.) одержують у розрахунку на сукупну масу твердої речовини покриття. Додаткові компоненти у разі їх використання можуть становити аж до 60 % (мас.), наприклад аж до 40 % (мас.), при цьому значення % (мас.) одержують у розрахунку на сукупну масу твердої речовини покриття. Описувані покриття можуть бути нанесені на будь-які підкладки, відомі на сучасному рівні техніки, наприклад на автомобільні підкладки, промислові підкладки, пакувальні підкладки, архітектурні підкладки, дерев'яні підлоги та меблі, одяг, електронні пристрої, у тому числі корпуси та монтажні плати, скло та прозорі плівки для слайдів, спортивне обладнання, у тому числі м'ячі для гри в гольф, тощо. Дані підкладки можуть бути, наприклад, металевими або 11 UA 113788 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 неметалевими. Металеві підкладки включають олово, сталь, білу жерсть, безолов'янисту сталь, чорну жерсть, сталь, пасивовану хромом, оцинковану сталь, алюміній, алюмінієву фольгу. Неметалеві підкладки включають полімер, пластик, складний поліефір, поліолефін, поліамід, целюлозу, полістирол, поліакрилову смолу, полі(етиленнафталат), поліпропілен, поліетилен, найлон, полімер EVOH, полімолочну кислоту, інші "зелені" полімерні підкладки, полі(етилентерефталат) ("ПЕТФ"), полікарбонат, полікарбонат-акрилобутадієнстирол ("ПК/АБС"), поліамід, деревину, шпон, дерево-композит, деревостружкових плит, деревоволокнисту плиту середньої щільності, цемент, камінь, скло, папір, картон, текстилі, шкіру як синтетичну, так і натуральну та інші неметалічні підкладки. Підкладка може бути такою підкладкою, яку вже піддали обробці певним чином, для того щоб надати візуальний та/або колірний ефект. Покриття за цим винаходом можуть бути нанесені будь-яким способом, стандартним для сучасного рівня техніки, таким як електростатичне фарбування, напилювання, електростатичне напилювання, занурення, нанесення валиком, нанесення пензлем тощо. Покриття у певних варіантах здійснення можуть бути нанесені c одержанням товщини сухої плівки в діапазоні від 0,04 міл до 4 міл (від 1,0 мкм до 101,6 мкм), наприклад від 0,3 до 2 або від 0,7 до 1, 3 міл (від 7,6 до 50,8 або від 17,8 до 33,0 мкм). В інших варіантах здійснення покриття можуть бути нанесені з одержанням товщини сухої плівки, яка становить 0,1 міл (2,5 мкм) або більше, 0,5 міл (12,7 мкм) або більше, 1,0 міл (25,4 мкм) або більше, 2,0 міл (50,8 мкм) або більше, 5,0 міл (127 мкм) або більше, 10,0 міл (254 мкм) або більше або навіть ще більше. Покриття за цим винаходом можуть бути використані індивідуально або в комбінації з одним або декількома іншими покриттями. Наприклад, покриття за цим винаходом можуть містити або не містити фарбувальну речовина та можуть бути використані в якості ґрунтовки, покриття основи та/або зовнішнього покриття. Для підкладок з нанесеним покриттям у вигляді багатошарових покриттів одне або кілька цих покриттів можуть бути покриттями, описаними в цьому документі. Ці покриття можуть бути використані, наприклад, при металевому покритті основи. Необхідно розуміти, що покриття, описані в цьому документі, можуть бути або однокомпонентними ("1К"), або багатокомпонентними композиціями, як-то дво- ("2К") або більше, багатокомпонентними композиціями. Композиція 1К буде розумітися як позначення композиції, в якій всі компоненти покриття містяться в одному контейнері після виготовлення, під час зберігання і так далі. Покриття 1К може бути нанесене на підкладку та затверджене будь-яким звичайним способом, наприклад, з використанням нагрівання, продуванням повітря і тому подібне. Ці покриття також можуть бути багатокомпонентними покриттями, які будуть розумітися як покриття, в яких різні компоненти витримуються окремо аж до моменту, який безпосередньо передує нанесенню. Як було зазначено вище, ці покриття можуть бути термопластичними або термозатвердіваючими. У певних варіантах здійснення покриття є прозорим покриттям. Прозоре покриття буде розумітися як покриття, яке є по суті таким, що пропускає світло. Тому прозоре покриття може мати певний ступінь забарвлення за умови, що воно не робить прозоре покриття непрозорим або не робить у будь-якій значній мірі іншого впливу на можливість бачити через нього підкладку. Прозорі покриття за цим винаходом можуть бути використані, наприклад, у поєднанні з пігментованим покриттям основи. Рецептура прозорого покриття може бути складена так, як це відомо на сучасному рівні техніки складання покриттів. У певних варіантах здійснення прозоре покриття може мати від 0,1 до 90 % (мас.) від цієї неводної дисперсії, наприклад від 0,5 до 50 % (мас.) або від 5 до 15 % (мас.), при цьому значення % (мас.) одержують у розрахунку на масу сукупної твердої речовини. У певних варіантах здійснення покриття використовують як ґрунтовки, наприклад, ґрунтовка проти сколювання. Композиції покриттів ґрунтовок проти сколювання відомі в галузі виготовлення автомобільного комплектного обладнання і в загальному випадку наносяться на різні області частин транспортного засобу, як-то передні кромки дверей, крила, капоти та на передній стійці кузова транспортного засобу перед нанесенням композиції покриття ґрунтовкашпаклівка поверх усього кузова транспортного засобу. У певних варіантах здійснення композицію покриття ґрунтовки проти сколювання не затвердівають перед нанесенням одного або декількох шарів наступних покриттів. Замість цього композицію покриття ґрунтовки проти сколювання піддають стадії миттєвого випаровування в умовах навколишнього середовища, коли її піддають дії повітря навколишнього середовища протягом певного періоду часу для забезпечення випаровування частини органічного розчинника з композиції покриття проти сколювання. Затвердіння композиції покриття ґрунтовки проти сколювання відбувається одночасно з одним або декількома шарами додаткових покриттів (спільне затвердіння). Іноді 12 UA 113788 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 його називають способом нанесення покриття по вологому шару, який додатково визначається нижче. Ґрунтовки, які відповідають цьому винаходу та містять ґрунтовки проти сколювання, зазвичай міститимуть деяку кількість фарбувальної речовини та зазвичай будуть використовуватися спільно з одним або декількома шарами додаткових покриттів, наприклад після шару покриття, яке наноситься з використанням електрохімічного способу, та до ґрунтовки поверхневого шару, шару забарвленого покриття основи, шару прозорого покриття і тому подібне. У певних інших варіантах здійснення покриття містить фарбувальну речовину, наприклад у випадку пігментованого покриття основи, яке використовується у поєднанні з прозорим покриттям або пігментованим одношаровим покриттям. Такі шари покриттів використовують, наприклад в автомобільній промисловості, для надання підкладці з нанесеним покриттям декоративної та/або захисної кінцевої обробки. Відповідно до цього, цей винахід, крім того, стосується підкладки з нанесеним покриттям, щонайменше частково у вигляді покриття за цим винаходом, причому підкладка є деталлю транспортного засобу. Термін "транспортний засіб" використовується в цьому документі в найширшому своєму значенні та включає всі види транспортних засобів, як-то нижченаведені, але не обмежуються тільки ними: легкові автомобілі, вантажні автомобілі, автобуси, фургони, гольф-карти, мотоцикли, велосипеди, залізничні вагони, тощо. Необхідно розуміти, що частина транспортного засобу, на яку наносять покриття за цим винаходом, може варіюватися залежно від мети використання покриття. Наприклад, на деякі частини транспортного засобу може бути нанесена ґрунтовка проти сколювання відповідно до наведеного вище опису. У разі використання в якості пофарбованого покриття основи або одношарового покриття ці покриття зазвичай будуть наноситися на ті частини транспортного засобу, які є видимими, як-то дах, капот, двері, кришка багажника тощо, але також можуть бути нанесені та на інші площі, як-то усередині багажника, усередині дверей тощо. Прозорі покриття зазвичай будуть наносити на зовнішню поверхню транспортного засобу. У деяких варіантах здійснення покриття за цим винаходом, це пігментований шар багатошарового покриття, яке наносять з використанням способу нанесення покриття по вологому шару. У цьому документі "спосіб нанесення покриття по вологому шару" ("wet-on-wet") визначають як спосіб, який включає першу стадію нанесення композиції першого покриття на щонайменше частину поверхні підкладки, а після цього, по суті без затвердіння першого шару, нанесення композиції другого покриття. Необов'язково, на підкладку з нанесеними покриттями у вигляді першого та другого покриття наносять композицію третього покриття з використанням способу нанесення, який відноситься до типу "нанесення покриття по вологому шару, нанесеному на вологий шар" ("wet-on-wet-on-wet"). Всі композиції нанесених покриттів затвердівають одночасно для одержання системи багатошарового покриття. Один або кілька шарів в даній системі можуть містити покриття за цим винаходом. В об'єм цього винаходу також підпадають і покриття рулонного прокату, які знаходять широке застосування в багатьох галузях промисловості; ці покриття особливо підходять для використання в якості покриттів рулонного прокату внаслідок їх гнучкості, як описано вище. Покриття рулонного прокату також зазвичай містять фарбувальну речовину. Відповідно з використанням в цьому документі, якщо тільки не буде недвозначно вказано на інше, всі числа, як-то числа, які виражають значення, діапазони, кількості або рівні процентного вмісту, можуть бути прочитані, як такі, що випереджаються словом "приблизно", навіть у випадку, коли цей термін не наводиться в явному вигляді. Будь-який чисельний діапазон, наведений у цьому документі, передбачає включення всіх піддіапазонів, які укладаються в його межі. Множина містить у собі однину та навпаки. Наприклад, незважаючи на опис винаходу щодо "одного" стабілізатора зародкової стадії, "одного" акрилового полімерного стабілізатора, "одного" етилен-ненасиченого мономера, "однієї" сполуки не-ЛОС, "одного" реакційно-здатного розріджувача та тому подібного, можуть бути використані і суміші цих та інших компонентів. Крім того, в цьому документі термін "полімер" передбачає позначення форполімерів, олігомерів, та як гомополімерів, так і співполімерів; префікс "полі-" означає два або більше. У разі наведення декількох діапазонів для опису за цим винаходом, будь-які граничні точки цих діапазонів та/або числа в межах цих діапазонів можуть комбінуватися між собою. Терміни "який містить", "як-то", "наприклад" та подібні терміни означають "який містить/як-то/наприклад, але не обмежується лише цим". Приклади Наступні приклади призначені для ілюстрації винаходу та жодним чином не повинні сприйматися як обмеження винаходу. Приклад 1 Проміжну сполуку складного поліефіру 1 для стабілізатора зародкової стадії одержували 13 UA 113788 C2 наступним чином: Таблиця 1 Інгредієнти Масові частини Завантаження № 1 12-гідроксистеаринова 2304 кислота Толуол 411 Завантаження № 2 Метансульфокислота 4,6 Завантаження № 3 Гліцидилметакрилат 279 Трет-бутилкатехол 2,3 N, N-диметилдодециламін 9,2 Толуол 104 5 10 15 20 Завантаження № 1 додавали у 5-літрову 4-гірлову колбу, забезпечену сталевою лопаттю з механічним приводом для перемішування, термопарою, впускним отвором для азоту та конденсатором з водяним охолодженням. Реакційну суміш нагрівали до початку кипіння (початкова температура кипіння становила приблизно 130 °C, і вона збільшувалася до приблизно 155 °C в кінці процесу). Після розплавлення реакційній суміші в реакційну колбу додавали завантаження № 2. Після збору 90 % води (приблизно 100 грамів) від реакції відбирали один зразок для вимірювання кислотного числа за методом титрування. При попаданні кислотного числа в діапазон від 29 до 30 реакційну суміш охолоджували до 130 °C. Після цього через реакційну суміш барботували повітря та в реакційну колбу додавали завантаження № 3. Реакційну суміш витримували при 130 °C аж до зменшення кислотного числа менше 0,4. Таким чином, одержаний проміжний розчин характеризувався кислотним числом 0,4 мг КОН у розрахунку на один грам смоли (згідно вимірюванню з використанням методу титрування); значення Mw 5973 та Mn 3595 (згідно вимірюванню з використанням методу гельпроникної хроматографії, яка використовує полістирольні стандарти); та рівнем вмісту вільного мономера гліциділметакрилата 2,63 % (мас.) (згідно вимірюванню з використанням методу газової хроматографії). Приклад 2 Стабілізатор зародкової стадії 2 одержували наступним чином: Таблиця 2 Інгредієнти Масові частини Завантаження № 1 Бутилацетат 545 Завантаження № 2 Проміжна сполука складного 775 поліефіру 1 з прикладу 1 Метилметакрилат 588 Гліцидилметакрилат 56 Ксилол 474 Завантаження № 3 Бутилацетат 418 1 VAZO 64 25,8 Завантаження № 4 Бутилацетат 75 Завантаження № 5 Метакрилова кислота 11,4 Трет-бутилкатехол 0,16 N, N-диметилдодециламін 1,5 14 UA 113788 C2 1 Продукт VAZO 64 є 2,2'-азобис(2метилпропіонітрил), доступний від компанії DuPont 5 10 15 Завантаження № 1 додавали у 5-літрову 4-гірлову колбу та нагрівали до 99 °C у атмосфері азоту. При 99 °C в реакційну колбу протягом 3 годин додавали завантаження № 2 та № 3. Завантаження № 4 використовували для прополіскування завантажень № 2 та № 3 після їх завершення. Після цього реакційну суміш витримували при 99 °C протягом 4 годин. Завантаження № 5 додавали при завершенні витримування, а після цього реакційну суміш нагрівали до 135 °C. Реакційну суміш витримували при 135 °C протягом 4 годин. Стабілізатор зародкової стадії, одержаний таким чином, характеризувався кислотним числом 0,14 мг КОН у розрахунку на один грам смоли (згідно вимірюванню з використанням методу титрування); значеннями Mw 18434 та Mn 2616 (згідно вимірюванню з використанням методу гельпроникної хроматографії, яка використовує полістирольні стандарти); та рівнями вмісту вільних мономерів метилметакрилату 1,47 % (мас.) та гліцидилметакрилату 0,13 % (мас.) (згідно вимірюванню з використанням методу газової хроматографії). Приклад 3 Акриловий стабілізатор 3 одержували наступним чином: Таблиця 3 Інгредієнти Масові частини Завантаження № 1 Бутилацетат 1000 Завантаження № 2 2 LUPEROX 270 80 Бутилацетат 100 Завантаження № 3 2-етилгексилакрилат 600 Гліцидилметакрилат 100 Бутилметакрилат 600 Бутилакрилат 500 Гідроксиетилметакрилат 200 1,6-гександиолдиакрилат 30 Завантаження № 4 3 VAZO 67 10 Бутилацетат 60 Завантаження № 5 4-метоксифенол 3,8 Диметилетаноламин 10 Завантаження № 6 Метакрилова кислота 15 Бутилацетат 60 2 Продукт LUPEROX 270 це третбутилпер-3,5,5-триметилгексаноат, доступний від компанії Arkema, Inc. 3 Продукт VAZO 67 це 2,2'-азобис(2метилбутиронітрил), доступний від компанії DuPont. 20 25 Завантаження № 1 додавали в 5-літрову 4-гірлову колбу, забезпечену лопаттю з механічним приводом для перемішування, термопарою, впускним отвором для азоту та конденсатором з водяним охолодженням. Реакційну суміш нагрівали до кипіння (приблизно 125 °C) з використанням нагрівача колби, регульованого з використанням термопари через пристрій регулювання температури із зворотним зв'язком. Завантаження № 2 та № 3 додавали по краплині через краплинні воронки протягом 4 годин при одночасному продовженні кипіння для реакційній суміші. Після завершення додавання реакційну суміш витримували в умовах кипіння 15 UA 113788 C2 5 10 протягом 1 години, а після цього реакційну суміш охолоджували до 110 °C. При 110 °C додавали завантаження № 4 протягом 10 хв, а після цього реакційну суміш витримували при 110 °C протягом 1 години. Після 1-годинного витримування впускний отвір для азоту перемикали на барботування повітря. Після барботування повітря протягом 30 хв в реакційну колбу додавали завантаження № 5 з наступним додаванням завантаження № 6. Реакційну суміш витримували при 110 °C протягом 2-х годин. Розчин акрилового полімеру, одержаний таким чином, характеризувався кислотним числом 0,3 мг КОН у розрахунку на один грам смоли (згідно вимірюванню з використанням методу титрування); значеннями Mw 11415 та Mn 2630 (згідно вимірюванню з використанням методу гельпроникної хроматографії, яка використовує полістирольні стандарти); та сукупним рівнем вмісту вільного мономера 10 (> 0,01550) Випробування пройдене 9 10 Контрольний мікрогель не Неводна дисперсія з прикладу 6 < 3 (< 0,00465) Випробування пройдено Приклад 10-13: смола неводної дисперсії в ґрунтовці та покритті основи Покриття методом напилювання наносили насталеві панелі з розмірами 4 дюйма на 12 19 UA 113788 C2 5 10 15 дюймів (101,6 мм на 304,8 мм), на які наносили покриття PPG ELECTROCOAT (ED 6060CZ), комерційно доступне від компанії PPG Industries. Панелі підкладок одержували від компанії ACT Test Panels, Inc. of Hillsdale, Michigan. Ґрунтовки наносили у вигляді одного покриття, після цього перед нанесенням покриття основи проводили п'ятихвилинне миттєве випаровування в умовах навколишнього середовища. Товщина сухої плівки для шару ґрунтовки становила приблизно 1,0 міл (25,4 мкм). Покриття основи наносили у вигляді двох покриттів при відсутності будьякого миттєвого випаровування між нанесеннями двох покриттів. Товщина сухої плівки для шару покриття основи становила приблизно 0,75 міл (19,1 мкм). Після цього для композитних покриттів проводили п'ятихвилинне миттєве випаровування в умовах навколишнього середовища перед нанесенням двох покриттів у вигляді прозорого покриття (ТМАС8000, яке комерційно доступне від компанії PPG Industries) на кожне покриття основи. Між нанесеннями прозорих покриттів проводили однохвилинне миттєве випаровування в умовах навколишнього середовища. Товщина сухої плівки для шару прозорого покриття становила приблизно 1,95 міл (49,5 мкм). Після цього для композитних покриттів проводили п'ятихвилинне миттєве випаровування в умовах навколишнього середовища з наступним п'ятихвилинним миттєвим випаровуванням при нагріванні до 180 °F (82 °C) та наступним тридцяти хвилинним спіканням при 285 °F (140 °C). Приклади 10 та 11 Контрольний мікрогель Неводна дисперсія 6 з з прикладу 10 прикладу 11 10,36 10,36 2,22 2,22 2,22 2,22 6,42 6,42 5,24 5,24 17,35 13,50 17,35 13,50 13,34 21,19 33,80 33,80 56,24 52,06 6,42 6,42 2,75 2,75 123,80 123,80 1,72 1,72 0,80 0,80 0,83 0,83 1,70 1,70 0,67 0,67 Компонент н-бутилацетат 16 SOLVESSO 100 17 DOWANOL PNB н-пропанол 1-пентанол Метилизобутилкетон 18 Eastman EEP 19 Акрилова мікрогелева смола Смола неводної дисперсії з приклада 6 20 CYMEL 1158 21 Смола складного поліефіру 22 Смола складного поліефіру 23 CYMEL U-80 24 Пастоподібна біла фарба 25 Пастоподібна чорна фарба 26 Пастоподібна жовта фарба 27 Акрилова смола 341CG5928 28 Добавка 29 CYCAT 600 РАЗОМ (грами) 303,23 16 299,20 Розчинник, доступний від компанії Exxon. Розчинник, доступний від компанії Dow Chemical. 18 Розчинник, доступний від компанії Eastman Chemical. 19 Акрилові мікрочастинки відповідно до опису у Прикладі II з публікації 4,147,688A. 20 Смола, доступна від компанії Cytec Industries. 21 Смола складного поліефіру, яка є власним продуктом компанії PPG. 22 Смола складного поліефіру, яка є власним продуктом компанії PPG. 23 Смола, доступна від компанії Cytec Industries. 24 Пастоподібна біла фарба, яка є власним продуктом компанії PPG. 25 Пастоподібна чорна фарба, яка є власним продуктом компанії PPG. 26 Пастоподібна жовта фарба, яка є власним продуктом компанії PPG. 27 Смола, доступна від компанії BASF. 28 Добавка, яка є власним продуктом компанії PPG. 29 Каталізатор, доступний від компанії Cytec Industries. 17 20 UA 113788 C2 Приклади покриттів основи 12 та 13 Компонент н-бутилацетат Діізобутилкетон н-бутилпропіонат Аміловий спирт Акрилова мікрогелева смола Смола неводної дисперсії з приклада 6 30 RESIMENE CE-6528 31 SUPER BECKAMINE 1202 32 RESIMENE 758 33 Пастоподібний здешевлювач 34 Акрилова смола 35 Акрилова смола 36 Смола складного поліефіру 37 Епоксидна смола 38 POLYMEG 1000 39 Смола складного поліефіру 40 Пастоподібна чорна фарба Алюмінієва паста TOYO Aluminum Paste 634A Контрольний мікрогель Неводна дисперсія 6 з з приклада 12 приклада 13 15,61 15,61 45,19 43,19 9,24 9,24 5,53 5,53 25,25 39,76 34,01 34,01 7,23 7,23 11,57 11,57 16,79 16,79 8,23 8,23 26,84 20,75 16,14 12,55 0,48 0,48 1,88 1,88 3,73 3,73 0,03 0,03 11,52 Алюмінієва паста TSB2044A CYCAT 600 РАЗОМ (грами) 11,52 0,83 251,62 42 11,52 11,52 0,83 41 254,45 30 Смола, доступна від компанії INEOS Melamines. Смола, доступна від компанії INEOS Melamines. 32 Смола, доступна від компанії INEOS Melamines. 33 Пастоподібний здешевлювач, який є власним продуктом компанії PPG. 34 Акрилова смола, яка є власним продуктом компанії PPG. 35 Акрилова смола, яка є власним продуктом компанії PPG. 36 Смола складного поліефіру, яка є власним продуктом компанії PPG. 37 Епоксидна смола, яка є власним продуктом компанії PPG. 38 Смола, доступна від компанії Lyondell Petrochemical. 39 Смола складного поліефіру, яка є власним продуктом компанії PPG. 40 Пастоподібна чорна фарба, яка є власним продуктом компанії PPG. 41 Алюміній, доступний від компанії TOYO Aluminum K. K. 42 Алюміній, доступний від компанії TOYAL America Inc. 31 5 Представлена нижче таблиця з даними дає узагальнений опис зовнішнього вигляду та твердих речовин при співставленні системи стандартного покриття, яке містить акрилові мікрочастинки, з системою покриття, яке містить смолу неводної дисперсії з прикладу 6. Зовнішній при горизонтальному розташуванні вигляд і тверді речовини є подібними. З використанням нової смоли неводної дисперсії 6 зовнішній вигляд при вертикальному розташуванні покращився. 21 UA 113788 C2 Таблиця з даними Властивості зовнішнього вигляду та тверді речовини Приклад % теоретичної маси твердої речовини Положення Підґрунтя 10+12 11+13 10+12 11+13 Горизонтальне Горизонтальне Вертикальне Вертикальне 60,2 61,1 60,2 61,1 Фарбування згідно компанії 20°-ний 43 44 X-Rite Блиск Покриття Флоп-індекс основи 47,3 17,4 46,8 16,8 47,3 17,7 46,8 17,1 99 99 99 99 BYK WAVESCAN DOI 46 45 86 85 61 66 Довга хвиля 3,9 4,3 26,6 25,8 Коротка хвиля 20,1 21,0 39,7 33,3 43 Прилад X-Rite Color Instrument model number MA6811, виготовлений від компанії X-Rite, Inc. of Grandville, Michigan. 44 Статистичний вимірювач блиску під кутом 20° NOVO GLOSS, доступний від компанії Paul N. Gardner Company, Inc. of Pompano Beach, Florida. 45 Прилад для вимірювання DOI, виготовлений від компанії TRICOR Systems, Inc. of Elgin, Illinois. 46 Прилад для вимірювання індивідуальності іміджу BYK WAVESCAN DOI instrument, виготовлений від компанії BKY Gardner USA of Columbia, Maryland. 5 10 Представлена нижче таблиця з даними 2 призводить узагальнений опис надійності в експлуатації при виготовленні. Контрольний акриловий мікрогель не має здатності забезпечувати подальше додавання до фарби, оскільки це призводить до виникнення зерен та одержанню незадовільного числа Хегмана. Нова смола неводної дисперсії демонструє хорошу надійність в експлуатації при виготовленні і не утворює зерен при подальшому додаванні до рецептурі фарби. Хоча ця методика і розглядає факт виникнення зерен, вона не є "випробуванням на виникнення зерен" відповідно до наведеного вище опису. Таблиця з даними 2 Перевірка надійності в експлуатації при виготовленні Приклад 12 13 48 12 49 13 47 Число Хегмана 6,5 або 20 мкм 6,5 або 20 мкм 2,0 або 75 мкм 6,5 або 20 мкм Коментарій Відсутність зерен Відсутність зерен Наявність зерен Відсутність зерен 47 Прилад Хегмана, доступний від компанії Paul N. Gardner Company, Inc. of Pompano Beach, Florida. Прилад Хегмана вимірює розмір частинок в невисохлій плівці, де менше число відповідає кращій чисельній оцінці. 48 Наступне додавання контрольної акрилової мікрогелевої смоли до рецептури фарби. 49 Наступне додавання смоли неводної дисперсії до рецептури фарби. 15 Незважаючи на представлений вище опис конкретних варіантів здійснення за цим винаходом з метою ілюстрації, фахівцям у цій галузі буде очевидна можливість численних варіацій деталей здійснення за цим винаходом, які не виходять за об'єм винаходу, визначеного в доданій формулі винаходу. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 20 1. Неводна дисперсія, яка містить безперервну фазу та дисперсну фазу, причому дисперсна фаза містить продукт реакції дисперсійної полімеризації, одержаний з реакційної суміші, яка містить етиленненасичений мономер, нелінійний акриловий полімерний стабілізатор та 22 UA 113788 C2 5 10 15 зародковий полімер, який стабілізований з використанням аліфатичного складного поліефіру, де зазначений акриловий полімер містить 75 % мас. або більше (мет)акрилового мономера. 2. Неводна дисперсія за п. 1, яка відрізняється тим, що складний поліефір характеризується співвідношенням між кількостями атомів вуглецю та кисню в діапазоні від 4:1 до 20:1. 3. Неводна дисперсія за п. 1, яка відрізняється тим, що складний поліефір містить полі-12гідроксистеаринову кислоту. 4. Неводна дисперсія за п. 1, яка відрізняється тим, що складний поліефір має середню молекулярну масу в діапазоні від 10,000 до 30,000. 5. Неводна дисперсія за п. 1, яка відрізняється тим, що безперервна фаза містить менше 10 % летких органічних сполук. 6. Неводна дисперсія за п. 1, яка відрізняється тим, що безперервна фаза містить реакційноздатний розчинник. 7. Неводна дисперсія за будь-яким з пп. 1-6, в якій частинки характеризуються середнім розміром частинок, який становить 180 нм та менше. 8. Покриття, яке містить неводну дисперсію за п. 1 або 7. Комп’ютерна верстка Л. Ціхановська Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 23