Акриловая лакокрасочная композиция
Владельцы патента RU 2314327:
Федеральное казенное предприятие "Пермский пороховой завод" (RU)
Изобретение относится к лакокрасочным материалам, а именно к области разработок эмалей, предназначенных для защитно-декоративных покрытий металлических поверхностей, деталей машин, приборов, эксплуатируемых внутри помещений, в атмосферных условиях и агрессивных средах. Описана акриловая лакокрасочная композиция, содержащая в качестве пленкообразующего 48-52%-ный раствор в толуоле сополимера бутилакрилата, стирола и метакриловой кислоты в соотношении (37,8-38,8):(58,5-59,5):2,7, в качестве наполнителя - карбонат кальция кристаллический, а в качестве растворителя - толуол и бутилацетат, загуститель - органическое производное монтмориллонита «Бентоне SD - 2», диспергатор - смесь натуральных фосфолипидов «Лецитин растительный» или «Соя лецитин Nalec 10-F», пластификатор - дибутилфталат при заявленном соотношении компонентов. Технический результат - предложенная акриловая лакокрасочная композиция обладает низкими показателями твердости пленки, высокой стойкость к истиранию, и высоким значением показателя блеска покрытия. 2 табл.
Изобретение относится к лакокрасочным материалам, а именно, к области разработок эмалей, предназначенных для защитно-декоративных покрытий металлических поверхностей, деталей машин, приборов, эксплуатируемых внутри помещений, в атмосферных условиях и агрессивных средах.
Наиболее близким техническим решением по совокупности существенных признаков и достигаемому результату к заявляемому изобретению является «Акриловая лакокрасочная композиция «Акропласт» по патенту РФ №2078107 МПК С09Д 133/04, содержащая, мас.%:
Пленкообразующее:
Сополимер бутилакрилата, стирола и метакриловой кислоты в соотношении 55:30:15 - 14,5-29,0
Пигменты:
Углерод технический, пигмент желтый железоокисный, пигмент
красный железоокисный, лазурь железная и наполнитель - алюминиевая пудра 3,5-12,0
Матирующая добавка: аэросил 1,4-7,0
Растворители: смесь этилцеллозольва с бутилацетатом в соотношении 81:19 - остальное
Недостатками этой акриловой лакокрасочной композиции являются высокие значения показателей твердости пленки (0,68-0,75 условных единиц), недостаточная стойкость покрытия к истиранию (0,30-0,40 мг/мкм), а также низкое значение показателя блеска покрытия (15-25%).
Задачей изобретения является создание акриловой лакокрасочной композиции, обладающей низкими показателями твердости пленки, высокой стойкостью к истиранию и высоким значением показателя блеска покрытия.
Поставленная задача решается за счет того, что акриловая лакокрасочная композиция, включающая пленкообразующее - сополимер бутилакрилата, стирола и метакриловой кислоты, пигменты, наполнитель и растворители, дополнительно содержит загуститель - органическое производное монтмориллонита «Бентоне SD - 2», диспергатор - смесь натуральных фосфолипидов «Лецитин растительный» или «Соя лецитин Nalec 10 - F» и пластификатор - дибутилфталат, в качестве пленкообразующего композиция содержит 48-52%-ный раствор в толуоле сополимера бутилакрилата, стирола и метакриловой кислоты в соотношении (37,8-38,8):(58,5-59,5):2,7, в качестве наполнителя содержит карбонат кальция кристаллический, а в качестве растворителя - толуол и бутилацетат при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
Пленкообразующее:
48-52%-ный раствор в толуоле сополимера бутилакрилата, стирола и метакриловой кислоты в соотношении (37,8-38,8): (58,5-59,5): 2,7 - 35-60
Загуститель: органическое производное монтмориллонита «Бентоне SD - 2» 1-4
Диспергатор: смесь натуральных фосфолипидов «Лецитин растительный» или «Соя лецитин Nalec 10-F» 0,2-0,6
Пластификатор: дибутилфталат 1-6
Пигменты: 2-20
Наполнитель: карбонат кальция кристаллический 10-30
Растворители: толуол 5-15; бутилацетат 5-15
Компоненты, используемые в акриловой лакокрасочной композиции:
Пленкообразующее: 48-52%-ный раствор в толуоле сополимера бутилакрилата,
стирола и метакриловой кислоты в отношении (37,8-38,8): (58,5-59,5): 2,7 - ТУ 2216-197-07507802-2003
Загуститель: органическое производное монтмориллонита «Бентоне SD -
2», представляющее собой реологическую присадку на
основе органических модификаций слоистых силикатов (лист
спецификации фирмы «Леокс ИНК» Германия).
Физико-механические характеристики:
| Состав | органическое производное монтмориллонита |
| Цвет | слабая кремовая окраска |
| Внешний вид | тонкодисперсный порошок |
| Размер частиц в диспергированном виде | ≥1 мкм |
| Плотность | 1,62 г/см3 |
Диспергатор: Лецитин растительный ТУ 6-02-829-83
Физико-механические характеристики:
| Состав | смесь натуральных фосфолипидов с |
| массовой долей фосфатидов 77-90% | |
| Внешний вид | пастообразная масса от светло-желтого |
| до темно-коричневого цвета | |
| Кислотное число | 40 мг КОН/г |
Смесь натуральных фосфолипидов «Соя лецитин Nalec 10-F»
(лист спецификации BYK CHEMJE Германия)
Физико-механические характеристики:
| Состав | смесь натуральных фосфолипидов |
| Содержание масла | 38% |
| Вязкость | 125 с |
| Кислотное число | 30 мг КОН/г |
Пластификатор: Дибутилфталат - ГОСТ 8728-88
Пигменты:
| Лазурь железная | ГОСТ 21121-75 |
| Сурик железный | ГОСТ 8135-74 |
| Двуокись титана | ТУ 6-10-01650-92 |
| Окись хрома | ГОСТ 2912-79 |
| Крон свинцовый | ГОСТ 478-84 |
| Пигмент голубой фталоцианиновый | ТУ 6-36-05011400-17-92 |
| Пигмент зеленый фталоцианиновый | ТУ 6-36-05011400-20-92 |
| Углерод технический | ГОСТ 7885-86 |
| Пигмент желтый железоокисный | ГОСТ 18172-80 |
| Пигмент красный железоокисный | ТУ 6-34-5762326-12-91 |
Наполнитель: карбонат кальция кристаллический ТУ 2321-006-12588046-99
Растворители:
| Толуол | ГОСТ 9880-76 |
| Бутилацетат | ГОСТ 8981-75 |
Предлагаемая акриловая лакокрасочная композиция готовится следующим образом.
В смесителе без обогрева смешивают пленкообразующее, загуститель, диспергатор, пластификатор, пигменты, наполнитель и растворители, а затем смесь в бисерной мельнице перетирают до дисперсности не более 50 мкм.
В таблице 1 приведены примеры конкретного выполнения компонентного состава акриловой лакокрасочной композиции.
В таблице 2 приведены свойства предлагаемой акриловой лакокрасочной композиции в сравнении с составом по прототипу.
Из таблицы 2 видно, что акриловая лакокрасочная композиция по изобретению имеет значения показателей твердости 0,44-0,50 условных единиц, стойкости покрытия к истиранию 0,2-0,25 мг/мкм и блеск покрытия 68-79%.
| Таблица 1 | |||||||||||
| Наименование компонентов | По прототипу, мас.% | По примерам, мас. ч | |||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | ||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
| Пленкообразующее: | |||||||||||
| 48-52%-ный раствор в толуоле сополимера бутилакрилата, стирола и метакриловой кислоты в отношении (37,8-38,8):(58,5-59,5):2,7 | - | 35 | 36 | 40 | 45 | 50 | 55 | 45 | 60 | 40 | 60 |
| Сополимер бутилакрилата, стирола и метакриловой кислоты в отношении 55:30:15 | 14,5-29,0 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
| Загуститель: | |||||||||||
| Органическое производное монтмориллонита «Бентоне SD - 2», | - | 1 | 2 | 3 | 4 | 3 | 2 | 1 | 2 | 3 | 4 |
| Диспергатор: | - | ||||||||||
| Смесь натуральных фосфолипидов «Лецитин растительный» | - | 0,2 | 0,4 | 0,3 | 0,5 | 0,6 | 0,5 | 0,6 | |||
| или «Соя лецитин Nalec 10-F» | - | 0,2 | 0,4 | 0,6 | |||||||
| Пластификатор: | |||||||||||
| Дибутилфталат | - | 1 | 1 | 1 | 2 | 2 | 3 | 4 | 5 | 5 | 6 |
| Пигменты: | 3,5-12,0 | 2 | 6 | 8 | 10 | 12 | 18 | 15 | 20 | 5 | 20 |
| Наполнитель: | |||||||||||
| Карбонат кальция кристаллический | - | 10 | 12 | 15 | 20 | 25 | 10 | 15 | 15 | 30 | 30 |
| Растворители: | |||||||||||
| Толуол | - | 5 | 6 | 7 | 10 | 6 | 8 | 10 | 10 | 15 | 15 |
| Бутилацетат | - | 5 | 6 | 8 | 7 | 12 | 12 | 10 | 15 | 10 | 15 |
| Смесь этилцеллолозольва с бутилацетатом в соотношении 81:19 | остальное | ||||||||||
| Диспергирующая добавка: | |||||||||||
| Аэросил | 1,4-7,0 |
| Таблица 2 | |||||||||||
| Наименование показателей | По прототипу | По примерам | |||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | ||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
| Время высыхания до степени 3 по ГОСТ 19007-73 при температуре +20°С, мин | 60 | 55 | 60 | 60 | 60 | 55 | 58 | 60 | 60 | 60 | 55 |
| при температуре +60°С, мин | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 | 20 |
| Адгезия покрытия, балл, по ГОСТ 15140-78 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| Прочность при ударе, см, по ГОСТ 4765-73 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 |
| Твердость пленки, условные единицы по ГОСТ 5233-89 | 0,68-0,75 | 0,50 | 0,47 | 0,48 | 0,49 | 0,50 | 0,45 | 0,45 | 0,45 | 0,44 | 0,44 |
| Блеск покрытия, %, по ГОСТ 896-69 | 15-25 | 68 | 70 | 72 | 67 | 68 | 70 | 79 | 79 | 70 | 70 |
| Стойкость покрытия к истиранию мг/мкм, по ГОСТ 20811-75 | 0,30-0,40 | 0,25 | 0,22 | 0,23 | 0,23 | 0,21 | 0,20 | 0,21 | 0,21 | 0,23 | 0,23 |
Акриловая лакокрасочная композиция, включающая пленкообразующее - сополимер бутилакрилата, стирола и метакриловой кислоты, пигменты, наполнитель и растворители, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит загуститель - органическое производное монтмориллонита «Бентоне SD - 2», диспергатор - смесь натуральных фосфолипидов «Лецитин растительный» или «Соя лецитин Nalec 10-F», пластификатор - дибутилфталат, в качестве пленкообразующего композиция содержит 48-52%-ный раствор в толуоле сополимера бутилакрилата, стирола и метакриловой кислоты в отношении (37,8-38,8):(58,5-59,5):2,7, в качестве наполнителя содержит карбонат кальция кристаллический, а в качестве растворителя - толуол и бутилацетат при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
| 48-52%-ный раствор в толуоле сополимера бутилакрилата, | |
| стирола и метакриловой кислоты в отношении | |
| (37,8-38,8):(58,5-59,5):2,7 | 35-60 |
| Органическое производное монтмориллонита | |
| «Бентоне SD - 2» | 1-4 |
| Смесь натуральных фосфолипидов «Лецитин растительный» | |
| или «Соя лецитин Nalec 10-F» | 0,2-0,6 |
| Дибутилфталат | 1-6 |
| Пигменты | 2-20 |
| Карбонат кальция кристаллический | 10-30 |
| Толуол | 5-15 |
| Бутилацетат | 5-15 |
