Матовый лак

 

МАТОВЫЙ ЛАК, включающий ненасыщенную полиэфирную смолу, мономер , растворитель, ускоритель, инициатор и матирующую добавку, о т л и чающийся тем, что, с целью сокращения продолжительности сушки покрытия и улучшения его эксплуатационных свойств, он содержит в качестве ненасыщенной полиэфирной смолы олигопропилендиэтиленмалеинатфталатную смолу, в качестве мономера стирол , в качестве ускорителя - комплекс пятиокиси ванадия с монобутилфосфорной кислотой с содержанием ванадия 0,510,05%, в качестве матирующей добавки - кальцийцинкалюмосиликагель, содержащий 3,0-5, вес.% СаО , 1,01 ,5 вес.% АВгОз , 0,-2,0 вес.IZnO, модифицированный смесью горного воска церезина и парафина при соотношении их 1:1:1, в качестве растворителя-бутилацетат при следующем соотношении компонентов, мае.ч.: (Л Ненасыщенная олигопропилендиэтиленмалеинатфталатная смола 58,3-60,0 Стирол36,1-38,0 Бутилацетат3,7-3,9 Комплекс пятиокисм ванадия с монобутилфосфорной кислотой с содержанием ванадия 0,5+0,05% 1,0-1,2 Инициатор 1,0-1,2 Кальцийцинкалю4 мосиликагель , модифицированный смесью горного воска, церезина и парафина, при соотношении их 1:1:11,8-2,0

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТ ИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН 51 С 09 Э 3/68

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1,8-2,0

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНЯТИЙ (21) 3339377/23-05 (22) 16.09.81 (46) 07.04.83. Бюл. 113 (72) В.Д. Гербер, Г.И. Денисенко, О.П. Стась, И.Д. Борисюк, Н. В. Федорова, А.А. Чуйко, В.И. Огенко, Б.Я. Захожай, В.A. Гавриленко и и Н.М. Гольда (71) Украинский научно-исследовательский институт механической обработки древесины Украинского научнопроизводственного деревообрабатывающего объединения, Государственный научно-исследовательский и проектный институт лакокрасочной промышленности, Специальное конструкторскотехнологическое бюро Института физической химии АН Украийской CCP u

Ордена Трудового Красного Знамени институт физической химии им. А.В. Писаржевского (53 ) 667.633.263 3 (088.8) (56 ) 1. Пуриньш А.Г., Кондратенко A.À. Отделка деталей мебели матирующим полиэфирным лаком. "Мебель", 1979, вып. 4, M., с ° 6-7

2. Авторское свидетельство СССР и 430136, кл. С 09 I) 3/68, 1977.

3. Полиэфирный лак П3-250И.

TY 6-..10-1235-72 (прототип ). (54 )(57) МАТОВЫЙ ЛАК, включающий ненасыщенную полиэфирную смолу, мономер, рвстворитель, ускоритель, инициатор и матирующую добавку, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью сокращения продолжительности сушки

„„Я0„„1010094 А покрытия и улучшения его эксплуатационных свойств, он содержит в качестве ненасыщенной полиэфирной смолы олигопропилендиэтиленмалеинатфталатную смолу, в качестве мономерастирол, в качестве ускорителя — комплекс пятиокиси ванадия с монобутилфосфорной кислотой с содержанием вана" дия 0,540 054, в качестве матирующей добавки - кальцийцинкалюмосиликагель, содержащий 3,0-5,4 вес.Ф СаО, 1,01,5 вес.3 А 20, 0,4-2,0 вес.3 ЕЛО, модифицированный смесью горного воска церезина и парафина при соотношении их 1:1:1, в качестве растворителя †бутилацет при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Ненасыщенная олигопропилендизтиленмалеинатфталатная смола 5813-60,0

Стирол 36,1-38,0

Бутилацетат 3,7-3 9

Комплекс пятиокиси ванадия с монобутилфосфорной кислотой с содержанием ванадия 0,5+0,05> 1,0-1,2

Инициатор 1,0-1,2

Каль цийцинкалюмосиликагель, модифицированный смесью горного воска, церезина и парафина. при соотношении их

1:1:1 вого и малеинового ангидридов, в триэтиленгликолевом диэфире метакриловой кислоты (TCM-3) и ацетоне с доба влением коллоксилина В- В, алкид5 ной резиловой смолы Ф90, матирующей кремнеземсодержащей добавки ТК-800 или TK-900, ускорителя, " 25 (раствора кобальтовых солей нафтеновых кислот в толуоле ) и инициатора полимеризации — гидроперекиси изопропилбензола (3), Недостатком такого лака является то, что характеризуется сравнительно высокой вязкостью 100-150 с по В3-4 при 20 С при низком содержании нелетучих (45-54 вес.l ), длительным временем высыхания пленки (np 20 С - 8ч, при 60о-50 мин ). Покрытия, получаемые на основе этого лака характери20 зуются невысокими эксплуатационными свойствами: низкая водо-, светои морозостойкость, невысокая стойкость к действию спирта и царапания.

Цель изобретения — сокращение продолжительности сушки покрытия и улучшение его эксплуатационных свойств..

Поставленная цель достигается тем, что матовый лак, включающий не30 насыщенную полиэфирную смолу, мономер растворитель, ускоритель, инициатор и матирующую добавку, содержит в качестве ненасыщенной полиэфирной смолы олигопропилендиэтиленмалеинатфталатную смолу, в качестве мономерастирол, в качестве ускорителя - комплекс пятиокиси ванадия с монобутилфосфорной кислотой с содержанием ванадия 0,5<0,05/, в качестве матирующей добавки — кальцийцинкалюмосиликагель, содержащий 3,0-5,4 вес.:,, СаО, 1,0-1,5 вес.3 AP 20, 0,4-2 вес.Й

Zn О, модифици рова нный смесью горного воска, церезина и парафина при соотношении их 1:1:1, в качестве растворителя — бутилацетат при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Ненасыщенная олигопропилендиэтиленмвлеинатфталатная смола

Стирол

Бутилацетат

Комплекс пятио58, 3-60, 0

36,1-38,0

3,7 -3,9

1,0-1,2

1 1010094 2

Изобретение относится к лаковым полиэфирным составам термохимического отверждения, используемым для получения матовых защитно-декоративных покрытий на дереве, бумаге и . других материалах.

Известен матовый полиэфирный лак, вкпючающий ненасыщенную полиэфирную смолу, мономер, растворитель, ускоритель, инициатор полимеризации и матирующую добавку, в качестве которой используются кремнеземсодержащие неорганические соединения (1 1 .

К недостаткам указанного лака относятся низкие эксплуатационные показатели покрытия, длительность процесса сушки, технологические ограничения при применении. Эти ограничения связаны с тем, что при вязкости 45 с по В3-44 и содержании нелетучих 40-45 вес.3 требуются следующие технологические режимные параметры при отделке: нанесение грунта-отвердителя, выдержка B течение 25-30 с, затем нанесение лака с ускорителем, сушка покрытия при 20 С 4 ч, при ОО С 1,5 ч с дополнительной выдержкой деталей в столе после сушки не менее 12 ч, т.е. необходимо длительное время время сушки и выдержки. Матовые покрытия на основе данного лака характеризуются твердостью 0,4 по ИЭ-3, блеском

3- по ФБ-?, ровной гладкой поверхностью, но пленка пишется ногтем в поверхностном слое и не водостойкая.

Известен лак, включающий ненасыщенную полиэфирную смолу на основе пропиленгликоля, этиленгликоля„ малеинового и фталевого ангидридов, стирол, ускоритель, инициатор, всплывающую. добавку — парафин и аэросил, модифицированный диэтиленгликолем. На основе этого лака получа ют глянцевые покрытия по дереву с применением операций облагораживания шлифования и полирования f2 g, Однако состав характеризуется длительным временем сушки (до 21 ч ), не позволяет получать матовое покрытие, наблюдается низкая морозостойкость покрытия, что затрудняет его эксплуатацию.

Наиболее близким к изобретению является матовый лак, представпяю- киси ванадия с щий собой раствор ненасыщенной поли- монобутилфосфорэфирной смолы, синтезированной на ной кислотой с основе этиленгликоля, моноаллилового содержанием ванаэфира глицерина, тетрагидрофталие- дия 0,5+0,05/

Инициатор 1,0-1,2

Кальцийцинкалюмосиликагель, модифицированный смесью S горного воска, церезина и парафина при соотношении 1:1:1 1,8-2,0

Ненасыщенная полиэфирная смола на 1р основе пропиленгликоля, диэтиленгликоля, фталевого и малеинового ангидридов о сочетании с ускорителем — комплексом пятиокиси ванадия с монобутилфосфорной кислотой обеспечивает сок- 15 ращение технологического процесса сушки полиэфирного матового лака до ч при 20ОС на линиях лакирования полиэфирными лаками, высокую морозостойкость полиэфирного покрытия. 2р

Введение модифицированного кальцийцинкалюмосиликагеля в раствор лака позволяет получить ровные матовые не ингибируемые кислородом воздуха полиэфирные покрытия, которые харак- 25 теризуются по сравнению с известными высокими эксплуатационными свойствами: водо-, светостойкостью, стойкостью к действию спирта, царапания.

Модифицированный кальцийцинкалюмо- Зр силикагель изготавливают по следующей технологии.

К 0,5 л раствора жидкого стекла

{d = 1,3 г/смз), разбавленного 3 л водопроводной воды при непрерывном

35 перемешивании, добавляют 0,5 л 31ного сернокислого алюминия, 0,6 л

5i-ного хлористого кальция, 0,3 л

31-ного сернокислого или уксуснокислого цинка и 0,45 л 1Об-ной серной кислоты до достижения рН раствора коагеля 6,5-7,0. Полученный коагель измельчают 1-2 мин при скорости

3000 об/мин, затем отмывают технической водой методом декантации до

45 отрицательной реакции на ионы SO+

С1 отжимают на фильтре и высушивают при 180-200 С 4-6 ч. Сухой образец измельчают в шаровой мельнице

4-6 ч до получения однородных по размеру частиц 1-40 мк. К измельченSO ному образцу в количестве 100 г, при

85-90@С при ыепрерывном перемешивании на мешалке с числом оборотов

100 об/мин добавляют 15 r смеси модификатора — церезина ГОСТ 2488-73 марок 67, 80 ), горного модифицированного воска ТУ 39-01-013-81) с кислотным числом 8,8, числом омыле240-260

101 0094 4 ния 27,3, температурой каплепадения

76 С, содержанием смол 5,9, содержанием золы 0,0151, парафина ГОСТ 1-3577-71 или по ТУ-609-4112-75), при этом соотношение модификаторов составляет 1: 1:1. Обработку проводят

1,5-2 ч до полного исчезновения кусочков модификатора, затем образец охлаждают до комнатной температуры и просеивают на сите с диаметрсч отверстий 0,25 мм. Модифицированный кальцийцинкалюмосиликагель характеризуется следующими показателями:

Размер частиц, мкм 1-40

Удельная поверхность, м2/г 250-300

Насыпной вес, г/л

Содержание компонентов, вес. г,.Si02 7Я, Са0 5,4; А1 О -1,1;

Zn0 ",6; органические воскообразные вещества 12,9.

Технология приготовления заявляелюго лака заключается в синтезе ненасыщенной полиэфирной смолы азеотропной конденсацией в среде толуола 0,57 моль пропиленгликоля, 0,55 моль диэтиленгликоля, 0,4 моль фталевого ангидрида и 0,6 моль малеинового ангидрида при

170 С 3 ч и затем выдержка при 200 о

+ 5 С до кислотного числа не более

38 мг КОН/г и вязкости 703-ного раствора смолы в этилацетате 70-80 с по

ВЗ-4 при 20оС. Полученную смолу охлаждают до 140 С, вводят гидрохио нон, охлаждают до 100 С и вводят бутилацетат до содержания смолы

92, 5+0, 2 i . Ра ст во р смолы в бут ила цетате охлаждают до 60-65оС и сливают в смеситель, содержащий стирол.

Содержание стирола в лаке составляет

37+ 1 i. После получения такого раствора производят постановку лака на тип ацетоном до вязкости по В3-4 при 20 С 52-40 с, сухого остатка о

5722?. В полученный раствор на

100 мас.ч. лака вводят 1,8-2 мас.ч матирующей добавки — модифицированного кальцийцинкалюмосиликагеля.

Сначала добавку смачивают небольшим количеством лака до получения пастообразного состояния, состояния, за" тем совмещают с остальным количеством лака при перемешивании при

200 об/мин 0,5 ч. Полученный раствор лака фильтруют через сито с размером ячеек 60-70 мк, затем в раст5 101009 вор лака добавляют ускоритель, инициатор полимеризации и лак наносят аппликатором на образцы древесностружечных плит, облицованные шпоном красного дерева, ясеня, бука, дуба или синтетического шпона с расходом

250-350 г/м . При нанесении на двухголовочной лаконаливной машине лак наносят с расход 300-360 г/м2, на 1 головке - рабочий состав лака с ини- >В циатором, на П головке - рабочий состав лака с ускорителем и. матируюшей добавкой. Нанесенный слой матового покрытия сушат 3 ч при 18-25оС и относительной влажности не более 703, ts или при 60 С 1 ч. Для полученных матовых. покрытий определяют внеа®ий вид, твердость пленки по ГОСТ 5233-67, матовость - блеск пленки по прибору

ФБ-2 ГОСТ 16143-75, стойкость к дей- 2o ствию водыза 24 ч, стойкость пленки к сухому облучению под лампой ПРК-2 по истечении > 2 ч, морозостойкость к воздействию переменных температур . по ГОСТ 19720-74, царапаемость опре- 25 деляют визуально при нажатии и писании ногтем, истираемость - no иэме(4 4 нению блеска покрытия. Образцы истирают на лабораторном круге ЛКИ-2 при скорости истирания 33,5 м/мин 30 мин, определяют блеск покрытия и рассчитывают стойкость по формуле:

Ф =

А- н где 65 - блеск контрольного образца, егк - блеск после истирания; д - блеск до истирания.

Для лака определяют вязкость, содержание нелетучих, жизнеспособность и седиментационную устойчивость, жизнеспособность полуфабрикатного лака с матирующей добавкой более

6 мес, рабочих растворов с ускорителем и инициатором более 24 ч. В лаке наблюдается оседание матовой добавки через 24 ч, но после легкого взбалтывания и перемешивания жидкость становится однородной.

В таблице приведены примеры составов предлагаемого лака, его свойства и показатели покрытий.

1010094

1 а i х Ю И (CI

CI ((I O g g (-.С >С т v е э

S (C (.>с и

zo g а о

С 1

an (Ч

С>Ъ б

I» 1

Q Ol ф z

v a о и

I ф

Ф 2l а z б- Э и (c л х ф с

v о

СЧ

III х

I(C с

2 с v

Э

1» Э

X З х z б- М

Z (aI фсв о о

zao z

I1I IC

i a с.л и и б. ф ф

z (з а

1 о ф с

О б с (ч

v e

1- Z

С>> ф Сб

I Z — х а с

1 с z б-> о zo оо ао со(ч лсчэ

Ю

>С

Ю о о t со>*

Z (CIO

Cl ICI N1

a(:g

zzQ

I(I С Х

L Ill от(1 ф Э о сх

В X о ° э

z n Q э а® (-. in

2 о ф

1 СЧ

Ю

МЪ

СЧ

I (»

C:»

I Y Ф 1 >

1 б>б О к аю

Ю0с

1

v (ф а

1

1 ГО

1 ! f(I

1

1 ф

1 III

1 1

v о и

1

1 ICI

1 Y а

1 ф

1 х ф (ч с л

C m Z (Ч е» о ,iо

1 (с >;о

>z >II о а

z з а & e э б б ао еф с(.о (c o III o

x z (a- i (;vоо е оохф

С ZOICIC: (Cl C t Z III аз(й zlф з (- о с z

©unza I

1 Оа an

V 1 O

Х I СЧ(СЧ

ЕОс(Х О

1-ОС м

Э,Y ф сЧ Р ф м йС

ez - zo

I1I (ZI A Y Я зса* т(cl(: в ае ос zuagz и(8 с х ц

Yс uZ Лa C

1 о с

g ф л 3 е

a ceo з аъ

i a( ф Ю М 010094

1 И Ю °

1 у 1

1 (- 1 (О (О

1ф 1

r.

% (! о

Cf I о а1 (— 1 вл

- 4 м з1(-э ° вsuw

I- c! u a < x т э

Ю О С III О A ((I С 1(( а*о с*xlox

Я ллем х.с

О(О c( хог

1 Л и

1 1

1 g 1

1 >? I Ф о ч

I >. I >»«

I I ф

I С

1 I

I I

> l

I

I

> х

Ф

l а

X с и

1 и

>Х

Ю с ((I х (д

ver (((.с о ((:(с

Ф

I- К и о \- »((2 (ч а az з х с, Фоо и с с

Ш

Л с

Ф

Ir л

% u с о Ф

Ct 1R o

Ъ De

0 о

C «-Ф д х х оса мачкс

> Г-ЧГ--—

Е IC

I S

>((У л

Cl IФ Э

ct о э (> I! ! ! (.

-4 ч

om

Х аЭ хо коа (а C C ((4 Ъ Э

«»>(л

4!ф ф((»

LA (I«I 4 4

Х

I (r III е (RQk) 1

I

I !

>

I г

I

>

I !

Ф л .О (L

Е i- 1 X

a cI u x I- a.

I(!

>(( х

1(( с

Ф

Щ (v о

Ф х а ((I к

У Й g I» ЙФЙ25

SCD 5(II а

C= =Г С 3 (О а

С.Ф С Х 1т С 1- X Ct

1(2 (g (1 ,яk)i3

1010094

Л т

z с

LO

<1 1 <

-ruz а т z Ф <

lc.z хмс v <1

z

<-> о

za а

c < осво<все

X O CZ <= Z Z

<< \

<Ч м

1 в а с

О S о с о

Э <

Z

Ф

1» <

v 1>z а

Ф z с

I 1

Ф Ф

z

Ф с

z

i z8<=

z

Ф З Î Z

Z lZ«=- Z

l-

К <«

<=uz Yz

У

О о сО с ! З

<- ц

v o

>z Ф, Я Q

z.

Y Ф

z o о а- о с

< > ло о м <ч с

°

<лм м

f

z о с

I> И

13 м бо<.«в е и

z,в

z c

:< в

> 1»

mJI

1 1 I <» с о

1- в

О< Vrtl а< зса

<: 1

1 <

I

1 М о

О

О 1

1 Y 1

>z

О 1

1 1- 1

1 I

1 I

1

1 1

1

< 1

l 1

1 О

I

l ф

1 Ф

1 !

v о

»

1 <<<

Y а

I «I

Я лллз

vx<;z7 о<о э

«хою

< 1

tauл<

<-z< z из

„;«as Й

I 3*., х3и с< з

-оаа

=<а -з<.

z Ф«О

Ф о -а

k*"CZ !з

ФО2о 2 е-в z u z а< я аз

gyo

<1I <» и 8 ° IA в и ° » е "о

М е»

3 с в а <оеар

Rests jii, 1010094 ф

4 3III/kil с Ф

«3 Яй ей

О, 1 Я Ф

»

«М м

OO

Ф« с и о ао

1С-т

Ю

Ф» Ю

О Ф

1S а

ФФ 3

ls c и х

l Cf

u o

° Х 15

«Л

C) Ф- х

g армс

Ей% .

ФФ Х

I 8 2 лил

z т с

a z

C - О о

Jo хо о ае

1 »1 C4 C 1

Я»

1» е х

Фл и о я х з х е 3 м л а I 9 ««УФ

« c: о Ф« ч

В

I l «й» и 1

om

X I«I С.«

1 «ХЕ

»» Re»

««Ф « о и С! мм

«««ч

Ф в х

Щ I

I» «

С.Ф

I

1 !

l

1 !

l

1

J ч

И

° »

ФФФ

I ьЭьЪьу с !.ф иаэс

r x3 f

Ьз х еЗк

C. I- Х e C И!

SCI 5e д з

m R

3 Рй

Ф-и хз«оа е 3 O X III @

e z cz с Ф- х et

C Ã C S СФ С I- 3 Е

3 с о с

C Й !» ф $ ФЕ

s u ц Й j(8 йж 8,5

101

Составитель 3. Комова

Редактор Н. Швыдкая Техред Л. Пекарь Корректор В. Бутяга

Заказ 2403/11 Тираж 637 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Натиэующий полиэфирный лак характеризуется невысокой продолжительностью сушки для получения качественного матового покрытия, не требует дополнительной выдержки покрытия после S, сушки, позволяет осуществлять технологический процесс без подслоя, включает отечественное доступное сырье и имеет высокие эксплуатационные показатели матового покрытия: tO стойкость к действию воды, спирта, к сухому облучению, морозостойкость;

0094 16 истираемость и царапаемость. Матовые полиэфирные покрытия при истирании не расплавляются.

Применение предлагаемого матового полиэфирно го лака поз воляет расширить ассортимент, качество и декоративность матовых покрытий, сократИть,. технологический цикл получения матовых полиэфирных покрытий, уменьшить расход лака при отделке, заменить импортные материалы.