Состав для получения лакокрасочного материала

 

о п и с ййя-в

ИЗОБРЕТЕНИЯ

CoIo3 Сагетсммк

Соцмалмстмческмм

Республик (щ 732337

* ф

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное и авт. сеид-ву (22) Заявлено 2803.77 (2 1) 2452098/23.-05 с прмсоединенмем заявки М(23) Приормтет

Опубликовано 050580. Бюллетень М 17

Дата опубликования описания 080580. (51)М. Кл.

С 09 D, 3/28

С 09 Р 7/02

С 09 D 3/64.Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 667.612.32 (088. 8) (72) Авторы изобретения

В,Н. Долинкин, Ф.Е. Фейгельман, М.A Яковлева, P.Б. Мандель, В.Б. Манеров, В.С. Каверинский, Л.М. Коган, A.Т. Певцов, A.Ì. Прыгин, С.A. Кучерносова и Ю.В. Щеголев (71) Заявитель (54) СОСТАВ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЛАКОКРАСОЧНОГО

MAT EP H AJIA

< R1-5 1 .

-В -С00Н. Н /л

Изобретение относится к составам .для лакокрасочных покрытий, оно может быть применено в различных отраслях народного хозяйства, где необходимо использование защитных лакокрасочных покрытий.

Известны составы для лакокрасочного покрытия, состоящие из пленкообразующего, пигмента и стабилизатора, например масляной краски, содержащей 38,5 вес.% олифы, 60,2 вес.% сурика железного и в качестве стабилизатора — 0,3 вес.% лецитина (фосфатидные концентраты) . Ввиду дефицитности и дороговизны лецитина 15 его используют у небольших количествах, что малоэффективно (1).

Наиболее близкий к изобретению по достигаемым результатам состав, 20 состоящий иэ пленкообраэующего (раствор алкидной смолы в растворителе), пигментов, наполнителя и ста-. билизатора (2) °

Состав краски,вес. %: 25

Лак пентафталевый 70

Крон свинцовый лимонный 8, 1

Милорь 1,8

Пи гмент желтый ж ел еэ оокисный 8i1 30

Тальк 11,1

Аэросил 0,9

В качестве стабилизатора в указанном составе используют аэросил, представляющий собой чистую двуокись кремния, которая плохо диспергируется и является ядовитым продуктом.

Пигменты и наполнители в таком составе при хранении образуют плотный трудно размешиваеьый осадок, Бель изобретения - увеличение седиментационной устойчивости, т.е, стабильности лакокрасочного покрытия при хранении, за счет предотвращения образования осадков пигментов и наполнителей в готовых к употреблению красках.

Поставленная цель достигается тем, что состав для получения лакокрасочного материала, включающий пленкообраэующее, пигмент, наполннтель, стабилизирующую добавку и растворитель, в качестве пленкообразующего содержит олифу или алкидную смолу, в качестве.,стабилизирующей добавки неионогенное поверхностно-активное вещество общей формуль

732337 где R — С вЂ” С вЂ” алкил"

3-5 !2

R — С вЂ” С вЂ” алкил . ю ча

n = 1,2, при следующем соотношении компонентов, нес.Ъ:

Пленкообразующеe 22,4-39,5

Пигмент 17„5-бО,0

Наполнитель О, 1-31„0

Стабилизирующая добавка О, 3-3,5

Растворитель Остальное .Это вещество хорошо растворяется в органических растворителях и пленкообразующих, легко ннодится н лакокрасочные материалы и не требует конструктивных изменений в технологичес-. кой схеме их производства, Получение его несложности и основано на недефицитном и недорогом сырье (примеры

1, 2, 3).

Пример 1. Стабилизирующую добавку получают путем конденсации фракции высших органических кислот

С, -С, (выпускается Шебекинским и

В олгодо нс к им, химкомби н ат а ми по ТУ

38-10739-73) со смесью алкилпиридинов, выкипающей при температуре выше 175 С, имеющей средний молекулярный вес 165.и являющейся побочным продуктом производства 2-метил-5-этилпиридина. Расплавленную смесь высших органических кислот вносят в круглодонную колбу н количестве

137,8 г (кислотное число 253,9 мг

КОН), снабженную мешалкой, обратным холодильником, термометром и капельной воронкой. Колбу помещают в масляную баню, имеющую температуру

80-100 С. По достижении в колбе температуры бани в нее постепенно вводят фракцию алкилпиридинов н количестве 100 r с содержанием основного азота 3,74Ъ. Алкилпиридины берут в количестве эквимолекулярном количеству загруженных кислот. Время ннода 1,5-2,5 ч. После введения алкилпиридинов реакционную массу перемешивают еще ? ч.

Полученная стабилизирующая добавка представляет собой продукт конден,сации, содержащий в оснонном димер общей формулы

0 / Н15 1 (- R — ñ.= м 7

О.Н где R — С вЂ” C -алкилю !6

К! — C! — C!2 -алкил; имеющий следующие физико-химические свойства: о

Плотность при 20 С, >/м,0,95

Вязкость при 50 С, сСт 110

Температура застывания, С 12

Температура вспышки, С 140

Температура самовоспламен ени я, С 259

Пример 2. Стабилизирующую цобавку получают путем взаимодейстни я фракции высших органических кислот С!7 -Cgp (выпускается Шебекинским и Волгодонским химкомбинатами по ТУ 38-10739-73) со смесью алкилпиридинов, ныкипающей при температуре выше 175 С, имеющей средний молекулярный вес 165 и являющейся побочным продуктом производстна 2-метил-5-этилпиридина. Способ получения такой же, как в примере 1.

Полученная стабилизирующая добавка представляет собой продукт конденсации, содержащий н основном димер общей формулы

-H -БООИ М

120

0,98

169.! где R — С -С -алкил . !

Г 20

R — С -С .„- -алкил.

t-5 1 1х

I имеющий следующие физико-химические с.войства: о

Плотность при 20 С, г/м 0,97

Вязкость при 50 С, 25 сСт

Температуры застывания, С 10 о

Температура вспышки, С 140

Температура самовоспла30 менения, оС 259

Пример 3. Стабилизирующую добавку получают путем взаимодействия кубовых синтетических жирных кислот фракции Cgg -С!!0 (выпускается

35 Шебекинским и ВОлгодонским химкомбинатами по ТУ 38-10739-73) со смесью алкилпиридинов, выкипающей при температуре выше 175 С, имеющей средний молекулярный вес 165 и являющейся побочным продуктом производства

?-метил-5-этилпиридина. Способ получения такой же, как в примере 1.

Полученное соединение представляет собой продукт конденсации, сбдержащий н основном димер общей формулы

4 5

B СООН К ! где R — С 20 - С Ч0 - ал к ил;

50 к! 5 — С! -Сg -алкил; имеющий следующие физико-химические свойства: о

Плотность при 20 С, г/м о

Вязкость при 90 С,. сСт 116

Температура застывания, оC

Температура вспышки, С

Температура самовос60 пламенени я, 0С 413

Стабилизирующую добавку вводят н лакокрасочные материалы с помощью растворителя (смесь ксилола с уайтспиритом в соотношении 1:1 или ксиЯ лола с сольвентом в соотношении 1 .1!

732337 в табл 1 (составы 1 и Z

1 ответствуют известному соста ву (1) ) .

Таблица1

Пленкообразующее (олифа комбинированная) 39, 5 37, 3 38, 8 39, 5 37, 0

60,0 60,0 59,0 58,0 59,0

Пи гмент (сурик железный) Растворитель ксилол:уайт-спирит—

1:1) 0,1 0,1 1,8 0,4 0,1

0,1 0,1 0,1 0,1 0,1

Наполнитель (тальк) Стабилизатор: лецитин

0,3 3,5

-1

rpe R — C

0,3

2,0 где. В-С у -Су -алкил

Г 1- 5

-Б -Сооя К Р где RC -С -алкил

4 го е

3,5 размешиваемый осадок, затем слой суспензии пигмента в олифе и верхний небольшой слой — слой олифы, не содержащей пигмента, 40

При хранении составов по рецептурам 3 и 5 осадка на дне и слоя чистой олифы сверху не образуется, Пример 5. Получают лакокрасочные материалы на основании алкидного связующего Рецептура составов приведена в табл. 2.

Таблица 2

Рецептура состава, вес. Ъ

Компонент

1 2 3 4., Пленкообразующее (пентафталевая смола, модифицированная талловым маслом и канифолью) 35,0

18,0 17, 5 20,1 18,2 18,0

11,1 10,8 84 109 11,1

Наполнитель (тальк) Растворитель (уайтспирит) 35,0 34,1 35,3 34,45 33,7

Пример 4. Получают лакокрасочные материалы составов, рецептура которых приведена

<-н -соон © }, Ъ

Ъг®i-5 1

-В-ОООН МУ )2

Полученные составы для лакокрасочных покрытий проверяют на седиментационную устойчивость при хранении. При хранении составов по рецептурам 1 и 2 (взятых для сравнения) в течение 5 мес происходит расслое ние: на дно оседает значительный по объему плотный трудноразмешиваемый осадок, затем слой суспензии пигмента в олифе и верхним слой олифа, не содержащая пигмента.

При хранении состава по рецептуре ,3 на дне оседает небольшой легкоПи гмент (крон свинцовый лимонный милорь, желтый железо-окисный) 34, 1 35, 3 34,45 33,7

732337

Продолжение табл 2

Стабилизатор: аэросил

0,9 3,5

/ 1-51

 — СООН N

Где R=CIg -С 6 -BJlKHJI

3 5

2,0

0 9

Компонент

Пленкообразуюцее (глифталевая смола, модифицированная льняным и тунговым. маслом) Пигменты (железный сурик и цинковые белила) 28,1 27,5 28,5

28,2 28,2

8,9 8,3

8,6 8,4

Наполнитель (тальк) 8,9

Растворитель (сольвент) 37,0 36, 2 33, 7 33, 5 32,9

Ст абили з атор: аэро сил

3,5

1,4

1,4. 3,5

2,0

1 где R-С -C< -алкил

I Г Ъ111-5

-К-СООН М Р

1 где R -CII -С <) — алкил

К1

-В -СООН - X где R -С -С -„-алкил

ЧО

I ! Полученные по примеру 5 составы для лакокрасочных покрытий проверяют на седиментационную устойчивость при хранении в течении 6 мес. При хранении составов по рецептурам 1 и 2 (взятых для сравнения) в течение

6 мес происходит расслоение. На дне оседает значительный по объему плотный труднорастворимый осадок пигментов и йаполнителя и верхний слой слой суспензии.

При хранении составов по рецептурам 3 и 4 визуально расслоения лакокрасочных материалов не наблюдается, 1

-в-СОон яу 1-5

1 где R-CI> -C < -алкил

- К - 4 0 OH N

4 где R-С -С -алкил

Л 20

< ф Н1-5 1

-М -соон М 7 !2 д осадок пигментов и наполнителей бтсутствует, верхний слой имеет несколько меньшую вязкость, чем вязкость нижнего слоя.

При хранении состава по рецептуре 5 осадок также отсутствует, сверху имеется незначительный слой лака, не содержаший пигмента.

Пример 6. Получают лакокрасочные материалы на основе алкидной (глифталевой смолы), модифицированной льняным и тунговым маслами. Рецептура составов приведена в табл. 3.

Таблиц а 3

24,9 22,4 27,5 27,4 26,8

732337

Т а б л и ц а 4

Пленкообразующее (олифа комбинированная) 35,4

35,4

Пигменты (окись хрома и цинковые белила) 31 5

31,5

Наполнитель (барит молотый) 31,0

0i1

31,0

0,1

"т абили з атор: лецитин.

2,0 где R-С -С -алкил (О Ь

Полученные по примеру 7 составы для лакокрасочных покрытий проверяют на седиментационную устойчивость при хранении в течение 2 мес. По истечении указанного срока состав по рецептуре 1 расслаивается: :на дно выпадает осадок пигментов и наполнителя, состав по рецептуре 2 по истечении 2 мес хранения остается стабиль-З ным.

Таким образом, введение в лакокрасочные материалы в качестве стабилизирующей добавки продукта взаимодействия кубовых СЖК со смесью алкилпи2,.0

Таблица 5

Показа агаемый

Адгезия, балл

Твердость (ГОСТ 5233-67) 0,12 0,13 0,16-0,38

То же, после старения в течение 120 ч при температуре, С .20 0,16

120 0,38

0,16 0,21-0,41

0,41 0,56-0,61

1 1

Изгиб, мм

Прочность пленки на удар, к гс, см

Влагостойкость (время до появления коррозии), сут 2

50

Полученные по примеру 6 составы для лакокрасочных покрытий проверя— ют на седиментационную устойчивость при хранении в течение 3 мес. По истечении указанного срока составы по рецептурам 1 и 2 расслаиваются:

Растворитель (ксилол) на дне оседает плотный осадок пигментов. В составах по рецептурам 3, 4 и 5 осадок на дне отсутствует.

Пример 7. Получают лакокрасочные материалы, рецептура составов которых приведена в табл. 4. ридинов приводит к значительному повышению седиментационной устойчивости лакокрасочных материалов, устраняет оседание пигментов и наполнителя и значительно улучшает качество готовой продукции. Кроме того, улучшается и несколько ускоряется диспергирование пигментов и наполнителей, отсутствуют комки сухих пигментов.

В табл. 5 представлены основные физико-механические свойства предлагаемого и известных составов. с, 1, 11 " " .732337

Формула изобретения

Сост авит ель Т . Бров кина

Редактор Л. Ушакова Техред М.Петко Корректор M.Пожо

Заказ 1652/17 Тираж 725 Подписное

11НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, .5-35, Раушская наб, д, 4/6

Филиал ППП Патент г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Состав для получения лакокрасочного материала, включающий пленкообразующее, пи гмент, наполнитель, стабилизирующую добавку и растворитель, отличающийся тем, что, с целью увеличения седиментационной устойчивости, в качестве пленкообразующего он содержит олифу или алкидную смолу, в качестве стабилизирующей добавки — неионогенное поверхностно-активное вещество общей . формулы где R< — С, -С ц -алкнл;

С а-С<< алкил;

n = l, 2, прн следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:

Пленкообразующее 22, 4-39, 5

Пигмент 17,5-60,0

Наполнитель 0,1-31,0

Стабилизирующая добавка 0,3-3,5

® Растворитель

Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Масляная краска MA-15, ГОСТ 10503-71.

2. Краска ПФ-1123 ТУ 6-10-113-71 (прототип).