Эмаль
Владельцы патента RU 2550875:
Закрытое акционерное общество "Научно-производственная компания ЯрЛИ" (RU)
Изобретение относится к эмали, предназначенной для защитно-декоративной и антикоррозионной окраски поверхностей различной природы. Эмаль содержит гидроксилсодержащий сополимер на основе винилхлорида с винилацетатом, гидроксилсодержащий фторполимер на основе фторэтиленвиниловых эфиров с гидроксильным числом 52-100 мг KOH/г, пигменты: ванадат висмута, и/или титанат никеля, и/или кадмий красный, и/или титанат хрома, и/или оксид хрома, и/или феррит кобальта железа, и/или оксид марганца, и/или алюминат, цинка и/или смешанные оксиды кобальта и цинка, и/или алюминат кобальта, наполнители, аэросил, отвердитель, органические растворители. Технический результат состоит в снижении времени высыхания покрытия, улучшении эластичности и адгезии покрытия, повышении водостойкости, снижении грязеудержания покрытия, повышении жизнеспособности эмали и декоративных свойств покрытия в процессе эксплуатации. 2 табл.
Изобретение относится к лакокрасочной промышленности, в частности к лакокрасочным составам для формирования декоративно-защитных покрытий поверхностей различной природы, и может найти применение для декоративной и антикоррозионной защиты поверхностей изделий, в том числе крупногабаритных.
Известны композиции для антикоррозионного покрытия, включающие сополимер винилхлорида с винилацетатом, бутилацетат, ацетон, толуол и ингибитор коррозии - м-нитробензоат β-(-N-пиперидино)-пропионила (авт. свид. СССР 1182057, опубл. 30.09.1985) или n-нитробензальдегид (патент РФ 2191792, опубл. 27.10.2002).
Использование таких композиций позволяет получить лишь коррозионную устойчивость покрытой поверхности и не может обеспечить необходимую укрывистость покрытия поверхности и равномерную декоративную окраску.
Наиболее близкой по технической сущности является эмаль (пат. RU 2238288), содержащая пленкообразующий компонент (А-15-0) - гидроксилсодержащий сополимер винилхлорида с винилацетатом в смеси органических растворителей, состоящей из бутилацетата, ацетона и толуола при их соотношении 1:2:5, смесевой пигмент, содержащий в мас.% диоксид титана 9,10-10,30, желтый железооксидный пигмент 1,10-8,90, красный железооксидный пигмент 0,10-0,30 и технический углерод - остальное, наполнитель в виде смеси микроталька и аэросила при их содержании в смеси в мас.% 90,0-92,0 и 8,00-10,0 соответственно, при следующем весовом соотношении названных компонентов, мас.%:
Пленкообразующий компонент 79,60-87,00
Смесевой пигмент 10,50-18,00
Наполнитель 2,40-2,50
Однако данная эмаль имеет недостаточные эластичность пленки при изгибе, адгезию покрытия, время высыхания, водостойкость, высокое грязеудержание покрытия, недостаточную жизнеспособность эмали и снижение декоративных свойств покрытия в процессе эксплуатации.
Технической задачей изобретения является снижение времени высыхания покрытия, улучшение эластичности, адгезии, повышение водостойкости и снижение грязеудержания покрытия, повышение жизнеспособности эмали, повышение декоративных свойств покрытия в процессе эксплуатации.
Задача решается тем, что эмаль, включающая гидроксилсодержащий сополимер на основе винилхлорида с винилацетатом, пигменты, наполнители, аэросил, отвердитель, органические растворители, дополнительно содержит гидроксилсодержащий фторполимер на основе фторэтиленвиниловых эфиров с гидроксильным числом 52-100 мг KOH/г, а в качестве пигментов применяют ванадат висмута, и/или титанат никеля, и/или кадмий красный, и/или титанат хрома, и/или оксид хрома, и/или феррит кобальта железа, и/или оксид марганца, и/или алюминат цинка, и/или смешанные оксиды кобальта и цинка, и/или алюминат кобальта при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| гидроксилсодержащий сополимер на | |
| основе винилхлорида с винилацетатом | 9,0-12,4 |
| гидроксилсодержащий фторполимер на | |
| основе фторэтиленвиниловых эфиров | |
| с гидроксильным числом 52-100 мг KOH/г | 1,0-8,0 |
| пигменты | 6,0-13,0 |
| наполнители | 0,3-2,9 |
| аэросил | 0,1-0,5 |
| отвердитель | 3,1-7,0 |
| органические растворители | остальное |
В качестве гидроксилсодержащего сополимера винилхлорида с винилацетатом используют сополимер А-15-О ТУ 113-01-17-20-76 с гидроксильным числом 99-198 мг KOH/г, сополимер VAGH с гидроксильным числом 72-76 мг KOH/г фирмы Boading Zhongbao Chemical (Китай), сополимер Solbin А с гидроксильным числом 70-90 мг KOH/г фирмы Nissan Chemical Industry, представляющие собой омыленные сополимеры на основе винилхлорида с винилацетатом, или их смеси.
В качестве наполнителя используют микротальк марки М-05 ф. Mondo minerals, Финляндия, микробарит по ТУ 6-10-943-85; каолин по ГОСТ 19607 с изменениями 1, 2; барит по ГОСТ 4682.
В качестве аэросила применяют аэросил марки А 175 и марки 972 (фирмы Evonik), Германия.
В качестве пигментов используют висмута ванадат (фирмы Ferro, Германия), титанат никеля (фирмы Ferro, Германия), кадмий красный (фирмы Ferro, Германия), титанат хрома(фирмы Ferro, Германия), оксид хрома (ГОСТ 2912-70), феррит кобальта железа (фирмы BASF, Германия), оксид марганца (фирмы Shepherd,USA), алюминат цинка ТУ 6-09-27-52-90, смешанные оксиды кобальта и цинка (фирмы Ferro, Германия), алюминат кобальта(фирмы FERRO, Германия).
В качестве отвердителя применяют Desmodur N75, представляющий собой раствор смеси 2,4-толуилендиизоцианта и 1,6 гексаметилендиизоцианата, Desmodur N3300, представляющий собой изоцианурат 1,6 гексаметилендиизоцианата (фирмы Bayer Германия).
В качестве гидроксилсодержащего фторполимера на основе фторэтиленвиниловых эфиров с гидроксильным числом 52-100 мг KOH/г используют гидроксилсодержащие фторполимеры на основе фторэтиленвиниловых эфиров фирмы Asahi Glass Company, Нидерланды, марок: Lumiflon LF-200 с гидроксильным числом 52 мг KOH/г; Lumiflon LF-910LM с гидроксильным числом 100 мг KOH/г; Lumiflon LF-916N с гидроксильным числом 100 мг KOH/г.
В качестве органических растворителей применяют ацетон, бутилацетат, толуол, ксилол, метоксипропилацетат.
Компоненты эмали готовят смешиванием обычными приемами исходя из расчетных количеств составляющих.
Вначале при перемешивании готовят раствор в смеси органических растворителей гидроксилсодержащего сополимера винилхлорида с винилацетатом, затем для получения пигментной пасты в часть раствора пленкообразующего компонента добавляют пигменты, аэросил и наполнители с последующим диспергированием получаемой пасты, пропуская ее через бисерную мельницу для достижения размеров частиц не менее 45 мкм. Затем в смеситель загружают полученную пигментную пасту и оставшуюся часть раствора гидроксилсодержащего сополимера винилхлорида с винилацетатом и гидроксилсодержащий фторполимер на основе фторэтиленвиниловых эфиров.
После перемешивания полученный состав эмали фильтруют и затаривают.
Примеры состава эмали представлены в таблице 1.
В таблице 2 приведены свойства эмали и покрытия в сравнении с прототипом.
Полученные результаты испытаний предлагаемой эмали и покрытий, приведенные в таблице 2, свидетельствуют о достижении цели изобретения.
| Таблица 1 | ||||
| Наименование компонентов | Примеры эмали по изобретению | |||
| 1 | 2 | 3 | 4 | |
| 1. Гидроксилсодержащий сополимер на основе винилхлорида с винилацетатом | ||||
| - А-15-O | 6 | 9 | 4,4 | |
| - VAGH | 2 | 11 | ||
| - Solbin A | 3 | 8 | ||
| 2. Гидроксилсодержащий фторполимер на основе фторэтиленвиниловых эфиров | ||||
| - Lumiflon LF-200 | 5 | |||
| - Lumiflon LF-910LM | 8 | 3 | ||
| - Lumiflon LF-916N | 1 | |||
| 3. Пигменты | ||||
| - оксид хрома | 8 | |||
| - алюминат цинка | 1 | |||
| - ванадат висмута | 8 | |||
| - титанат никеля | 3 | 5 | ||
| - феррит кобальта железа | 1 | 6 | ||
| - оксид марганца | 0,5 | |||
| - титанат хрома | 1 | |||
| 4. Наполнители | ||||
| - микротальк | 1 | 0,3 | ||
| - микробарит | 1,9 | 0,9 | ||
| - каолин | 1,5 | |||
| 5. Аэросил | ||||
| - Аэросил 972 | 0,1 | 0,3 | ||
| - Аэросил 175 | 0,5 | 0,2 | ||
| 6. Отвердитель | ||||
| - Desmodur N75 | 4 | 7 | 4.0 | |
| - Desmodur N 3300 | 3,1 | |||
| 7. Органические растворители | ||||
| - толуол | 39,0 | 40,1 | 45,0 | 43,2 |
| - бутилацетат | 11,0 | 7,6 | 12,0 | 8,5 |
| - ацетон | 19,0 | 14,0 | 17,4 | 16,8 |
| - ксилол | 2,0 | - | - | 2,3 |
| - метоксипропилацетат | - | 1,2 | - | 2,2 |
| Таблица 2 | |||||
| Наименование показателей | По прототипу пат. 2238288 | примеры эмали по изобретению | |||
| 1 | 2 | 3 | 4 | ||
| Время высыхания эмали при температуре (20±2)°С до степени 3, ч, ГОСТ 19007 | 1,0 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 |
| Твердость покрытия по маятниковому прибору типа М-3, усл. ед. | 0,4 | 0,4 | 0,4 | 0,4 | 0,4 |
| Прочность покрытия при ударе по прибору У-1, см. ГОСТ 4765 | 50 | 50 | 50 | 50 | 50 |
| Эластичность пленки при изгибе, мм, по ГОСТ 6806 | 3 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| Адгезия покрытия, баллы по ГОСТ 15140 | 2 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| Устойчивость покрытия к статическому воздействию воды при температуре (20±2)°С, ч, ГОСТ 9.403 | 24 | 72 | 72 | 72 | 72 |
| Грязеудержание, балл, ГОСТ 9.414 | 4 | 2 | 2 | 2 | 2 |
| Срок годности (жизнеспособность) эмали при температуре (20±2)°С, ч | 24 | 36 | 36 | 36 | 36 |
| Меление покрытия, балл, ГОСТ 9.414 | |||||
| После воздействия ксенонового излучения в течение 1000 часов | |||||
| ИСО 11341 | 2 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| Степень изменения цвета покрытия, балл, ГОСТ 9.414 | |||||
| После воздействия ксенонового излучения в течение 1000 часов | |||||
| ИСО 11341 | 2 | 0 | 0 | 0 | 0 |
Эмаль, включающая гидроксилсодержащий сополимер на основе винилхлорида с винилацетатом, пигменты, наполнители, аэросил, отвердитель, органические растворители, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит гидроксилсодержащий фторполимер на основе фторэтиленвиниловых эфиров с гидроксильным числом 52-100 мг КОН/г, а в качестве пигментов - ванадат висмута, и/или титанат никеля, и/или кадмий красный, и/или титанат хрома, и/или оксид хрома, и/или феррит кобальта железа, и/или оксид марганца, и/или алюминат цинка, и/или смешанные оксиды кобальта и цинка, и/или алюминат кобальта при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| гидроксилсодержащий сополимер на | |
| основе винилхлорида с винилацетатом | 9,0-12,4 |
| гидроксилсодержащий фторполимер на | |
| основе фторэтиленвиниловых эфиров | |
| с гидроксильным числом 52-100 мг КОН/г | 1,0-8,0 |
| пигменты | 6,0-13,0 |
| наполнители | 0,3-2,9 |
| аэросил | 0,1-0,5 |
| отвердитель | 3,1-7,0 |
| органические растворители | остальное |
