Композиция для покрытий холодной сушки

 

КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ. ПОКРЫТИЯ ХОЛОДНОЙ СУШКИ, включающая олигобутиленэндометилентетрагидрофталат , полиизоци;анат, неорганический пигмент и инертный растворитель, о т личающаяся тем, что, с целью сокращения времени отверждения композиции и улучшения защитно-да-, коративных свойств покрытий на ее основе, в качестве полиизоцианата она содержит аддукт толуилендиизоцианата с триметилолпропаном, а в качестве инертного растворителя смесь бутилацетата с ксилолом при соотношении 65:35 или смесь бутилацетата , ксилола и нитрометана при соотношении 50:35:15, при следующем соотношении компонентов композиции , мае. %: Олигобутиленэндометилен27 ,0-32,0 тетрагидрофталат Аддукт толуилендиизоцианата с три ме тилолпро22 ,0-26,0 паном Неорганический 23,5-29,5 пигмент (Л Смесь бутилацетата с ксилолом при соотношении 65:35 или смесь бутилацетата, ксилола и нитрометана при соотношении 50:35:15 Остальное 00 00 оо СП ОО

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (19) (П) д(5П С 09 П 3 72.. г

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTOPCMOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ изоцианата с триметилолпропаном, а в качестве инертного растворителя смесь бутилацетата с ксилолом при соотношении 65:35 или смесь бутилацетата, ксилола и нитрометана

- при соотношении 50"35:15, при следующем соотношении компонентов композиции, мас. %:

27,0-32.,0

22,0-26,0

Ф

23, 5-29,5

Остальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

flO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3216990/23-05 (22) 16. 12. 80 (46) 30. 08. 83. Вюл. Р 32 (72) Л. Ю. Румянцев, Л. И. Головко, В.Н. Музычилин, Р.И; Полатайко, С.И. Омельченко, В.П. Рыбачук, Н.Д. Трифонов и Л М. Клочко (71) Институт химии высокомолекулярных соединений АН Украинской CCP (53) 678.664(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 513065, кл. С 09 D 3/72, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2553749/23-05, кл. С 09 D 3/72, 1977 (прототип). (54) (57) КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ. ПОКРЫТИЯ

ХОЛОДНОЙ СУШКИ, включающая олигобутиленэндометилентетрагидрофталат, полиизоцианат, неорганический пигмент и инертный растворитель, о т— л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью сокращения времени отверждения композиции и улучшения защитно-де-, коративных свойств покрытий на ее основе, в качестве полиизоциана-. та она содержит аддукт толуилендиОлигобутиленэндометилентетрагидоофталат

Адцукт толуилендиизоцианата с триметилолпропаном

Неорганический пигмент

Смесь бутилацетата с ксилолом при соотношении

65:35 или смесь бутилацетата, ксилола и нитрометана при соотношении

50:35:15

1038353

Смесь бутилацетата с ксилолом в соотношении

65:35 или смесь бутилацетата, ксилола и нитрометана в соотношении 50:35:15

Остальное

Олигобутиленэндометилентетрагидрофталат

Аддукт толуилен" диизоцианата с триметилолпропаном

Неорганический пигмент

27,0-32,0

22,0-26,0

23,5-29,5

Изобретение относится к составам пленкообразующих полиуретановых композиций холодной сушки.для получения высококачественных защитнодекоративных покрытий на мелких изделиях сложной конфигурации и может быть использовано в различных областях промышленности, в частности для получения покрытия на замке застежки-молния из цинк-алюминиймагниевого сплава.

Известна полиуретановая компо-зиция холодной сушки на основе полииэоцианат-биурета и смеси сложных олигоэфиров, модифицированных синтетическими жирными кислотами.

Она характеризуется хорошей жизнеспособностью и высокой прочностью (1) .

Однако в результате сравнительно низкой адгезии и большой жесткости покрытий на основе указанной композиции в процессе сборки мелких деталей, на которые нанесена композиция, покрытия скалываются и отслаиваются.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является композиция для покрытий холодной сушки, включающая олигобутиленэндометилентетрагидрофталат с гидроксильным числом 50-100 мг КОН/г, полииэоцианат, неорганический пигмент и инертный растворитель (2).

Недостатком композиции является длительное время отверждения покрытий, низкая стойкость к действию органических растворителей и моющих сред и неудовлетворительные декоративные свойства.

Цель изобретения — сокращение времени отверждения композиции и улучшение защитно-декоративных свойств покрытий на ее основе.

По ;тавленная цель достигается тем, что композиция для покрытия холодной сушки, включающая олигобутиленэндометилентетрагидрофталат, полииэоцианат, неорганический пигмент и инертный растворитель, в качестве полиизоцианата она содержит аддукт толуилендиизоцианата с триметилолпропаном, а в качестве инертного растворителя — смесь бутилацетата с ксилолом при соотно-. шении 65:35 или смесь бутилацетата, ксилола и нитрометана при соотношении 50:35:15, при следующем соотношении компонентов, мас.Ъ:

В составе композиции используют алициклический сложный олигоэфиролигобутиленэндометилентетрагидрофталат марки ОБЭ-1500 по ТУ 88 УССР

193.012-77 и полиизоциатный аддукт

ТДИ ТПМ марки ТТ-75 по ТУ-6-03-2236-73. В качестве пигмента вводят двуокись титана, окись цинка, железоокисный пигмент, при необходимости могут быть использованы другие пигменты. Составы и свойства композиций приведены в табл., 1 и 2.

Композиция для покрытий представляет собой двухупаковочную систему включающую основу и полиизоцианатовый отвердитель. Основу готовят смешением красочной пасты, олигоэфира, инертных растворителей. Красочную пасту получают на бисерной машине путем диспергирования пигментов в 30%-ном растворе олигоэфира.

Соотношение укаэанных компонентов составляет 60:40 соответственно.

Для испытания покрытия коМпозицию разбавляют растворителем до вязкости 9-11 с по вискоэиметру

В3-4 при 20+0,5 С. Операцию наиесения композиции на деталь (замок) осуществляют методом пневматического распыления в барабанных установках типа Т-50 при вращающемся барабане. Для достижения полной ук= рывистости замка процесс нанесения повторяют многократно, сушку покрытия при 60-65 C проводят послойно.

Как видно иэ табл. 2 время сушки предлагаемой композиции (примеры 1-7) сокращается в 10-15 раз.

При этом улучшаются декоративные свойства покрытия предлагаемой композиции: отсутствуют царапины и слипание окрашенных деталей, покрытие получается гладким, ровным глянцевым. Высокие защитные свойства .обеспечивают хороший внешний вид и сохранность покрытия в процессе его эксплуатации при воздействии вибрационных и механических нагрузок, органических растворителей, моющих средств. Предлагаемая композиция дает покрытия. обладающие высокой твердостью и блеском, который повышается при введении в композицию нитрометана (пример 7). Благодаря сокращению времени высыхания покрытия процолжительность цикла окраски-сушки деталей сокращается в 8 раз.

1038353

Таблица 1

Содержание в составе по примеру, мас..%

Компоненты

3 4 5 t

1 2 б 7

8 9

Сложный олигоэфир

ОБЭ-1500

38 38 42

90%-ный раствор в ксилоле

Еолиизоцианатный аддукт ТТ-75, 75%-ный раствор в метилэтилкетоне

15 18 15 18 18 14 19 14 19

Двуокись титана марки РО-2

18 — 21

18 21 21

18 18 18

Окись цинка марки

БЦ-О б 7 б б б

7 7

Железоокисный пигмент марки КИ, первый сорт

23 16 15 16 15 21 14 19 20.Бутилацетат

Полученный положительный эффект может быть достигнут при использовании олигозфира с указанным содержанием гидроксильных групп.

С уменьшением гидроксильного числа увеличивается время сушки, а с увеличением гидроксильного числа, хотя время сушки мало, .снижается эластичность, что ведет к потере декоративных свойств покрытий.

Высокая скорость сушки и хорошие декоративные свойства реализуются только в указанных пределах концентраций исходных компонентов.

Так, увеличение содержания олигоэфира выше укаэанного приводит к снижению скорости сушки (пример 8) и твердости, а уменьшение — к появлению сколов покрытия в процессе окраски и отслаивания при дальнейшей обработке деталей (пример ф .

Важное значение имеет концентрация неорганических пигментов. С увеличением содержания пигментов выл

29,5 мас.Ъ резко ухудшаются декоративные свойства покрытия, пропада-!

О ет глянец (пример 9), изменение их концентрации в композиции в сторону уменьшения снижает стойкость покрытий.к действию органических растворителей и одновременно увеличивает время сушки (пример 8).

42 .42 37 43 43 37

1038353

Таблица 2

Пример

Показатель

Прототип

Содержание нелетучих веществ в ис- ходной композиции,Ъ 45-55 68-70 74-76 75-,77 73-75 61-63

Расход композиции, r/êr замка

Количество наносимых слоев

Адгезия к сплаву

ЦАМ, баллы на вибробункере методом решетчатых надрезов (по ГОСТ 15140-69) 2

Нзгиб покрытия, мм (по ГОСТ 6806-73) Время сушки одного слоя при 60-65 С,мин

2-4 2-4

3-5

2-4

2-4

2-4

70

70

70 70

10 15

15 .

15

Количество растворителя до получения рабочей вязкости

9-11 с по В3-4 при

20+0,5 С %

Стойкость покрытия к действию мыльного раствора при кипячении,. ч

Стойкость покрытия к действию перхлорэтилена при 20+2 С, ч

180-200 140-160 150-170 160-.180 150-170 120-140

25-30 15-20 13-18 13-18 13-18 10-15

1038353 Продолжение табл. 2

Пример

Показатель

Контрольный

72-74 70-72

70-72 75-77

Расход композиции, r/êã замка

Количество наносимых слоев

14

Адгезия ксплаву

ДАМ, баллы

Изгиб покрытия, мм (по ГОСТ 6806-73 1

Время сушки одного слоя при 60-65 С мин

4-6

3-5

3-5

7.0

70

15

Ф

:П р и м е ч а н и е. В качестве прототипа использована эмаль

ЗП-140, белая.

ВНИИПИ Заказ 7166

Тираж 639 Подписное

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

Количество растворителя до получения ребочей вязкости

9-11 с по ВЗ-4 при

20+0 5оС % содержание нелетучих веществ в исходной композиции,% на вибробункере методом реаетчатых надрезов ((по ГОСТ 15140-69) Стойкость покрытия к действию мыльного раствора при кипяче,нии, ч

Стойкость покрытия к действию перхлорэтилена при 20 2 С, ч

150-170 160-180 150-170 140-160

15-0 25-30 25-30 25-30