Водоразбавляемая лакокрасочнаякомпозиция

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОУСКОМУ Сви ИИЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических. Республик

<ж®21-478„ (61) Дополиительиое к aar. сеид-ву

y> +,З (22) Заявлено 163779 (2%) 2784160/23-05

С .09 Ь 3/66 с присоединением заявки Й9

Гоеудавственнмй Оомнтет

СССР яо демам изобретений н отврытнй (23} Приоритет (53) УДК 66». 633. ..263.3(088;8) Опубликовано 15.04.81. бюллетень М9 14

Дата опубликования описания 1504В1

Т.Л.Голкина, В.Б.Ианеров, O.Е.Кузьмичева.

K.м.Тeщниа, T.A.Иакар Т.Ф.Потехина, A.È.Àé ûîàåâà, T.И.Куэинова, Л.П.-Ковалевич, T.È.Õðàïåíêî, В.В.Афанасьева, е.Г.Полуйко, Г.С.Йоффе и Н.Й.Панина (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ВОДОРАЗБАВЛЯЕМАЯ ЛАКОКРАСОЧНАЯ КОМПОЗИЦИЯ

52,6

5,49

0,75

0,4

19,42

4,58

1,49

5,07

1,76

6,2I

0,08

0,4

1,75

Изобретение относится к водораз» бавляемым лакокрасочным материалах и может быть использовано дЛя покрытий по металлу и загрунтованным .поверх5 ностям.

Известен ряд водоразбавляемых лакокрасочных материалов по металлу . (в том числе алкндные), например, грунтовка, представляющая собой сус- i0 пензию пигментов и наполнителей в. растворе алкидной смолы и водоразбавляемых отверждающих смол в смеси летучих огранических растворителей с добавкой поверхностно-активных веществ (I).

Однако зта грунтовка содержит больщое количество растительных масел, имеет йясокую температуру сушки(180 С) и образует покрытия с недостаточной твердостью и защитнымн свойствами.

Наиболее близка по технической сущности .к предлагаемой грунтовка, включающая Водораэбавляемую апкидную смолу на основе малеинизированной смеси льняного и дегидратированного касторового масла, обработанной зтриолом, отвердитель - феиолформальдегиднув смолу ВБФС-4, пигменты,. растворителя, пеногаситель и импортные добавки, З0

2 улучшающие розлив и внешний вид.Данная-грунтовка имеет следующее соотношение компонентов,;мас.Ъ

Малеинизированная смесь льняного и дегидратированного касторового масла, обработанная зтриолом (5ОЪ-ный растер в бутилцеллозольве)

Отвердитель — фенолформальдегидная смола

ВБФС-4 (52В-ный раствор в бутилцеллоэольве}

Импортный пеногасителькомпонент Нопко Д-470

Сажа

Двуокись титана

Иикробарит

Иикротальк

Бутилцеллозольв

Бутилдигликоль

Вода дистиллированная

Импортная добавка для улучшения внешнего вида — Силикон РХ, (105-ный раствор в бутилцеллозольве)

Диметилэтаноламйн

Добавка для розлива;

821478

Указанная грунтовка предназначает-. ся для антикоррозионной защиты деталей автомобильных двигателей (2).

Однако данная грунтовка. образует покрытия при высокой (180 С) температуре суки, что вызывает большие затраты электроэнергии при сушке покрытий на ее основе. Для применения грунтовки в более широких областях она обладает недостаточной твердостью, глянцем и солестойкостью.; Кроме того, данная грунтовка содержит большое количество дефицитных и дорогостоящих растительных масел и органических растворителей, которые безвозвратно теряются в процессе пленкообразования, загрязняя атмосферу, 35 ухудшая санитарно-гигиенические усло. вия труда и создавая пожаро- и взрывоопасность в окрасочных цехах.

Цель изобретения — увеличение твердости и адгезии, улучшение глян- щ ца и защитных свойств, снижение температуры сушки покрытий на основе композиции., а также сокращение расхода растительных масел и снижение количества органических растворителей.

10-30

l-l0

10-40 бя — СН вЂ” СН вЂ” СН—

I !

0=0 С=О

I он.

R ъ.

Продолжение табл.1

Кислотное число, мг КОН/г

200-230

Таблица 1

Температура плавления, С

Не менее 80

18000-20000

Норма

Показатели

Молекулярная масса

Содержание летучих веществ, Ъ

Не более 10

Внешний вид

Твердая, прозрачная, стекловидная масса темно-желто го цвета

60 Эфир хорошо растворим в органических растворителях (ацетоне, диоксане, спиртах), а также в водных растворах азотистых оснований. Применяемь1й в лакокрасочной композиции 5 сложный эфир моноэтаноламина и синЦвет 503-ного раствора в ацетоне по йодометрической шкале

Не более 60

Поставленная цель достигается тем, что водоразбавляемая лакокрасочная композиция, включающая водоразбавляЕмую алкидную смолу, отвердитель, пигменты и растворители, дополнительно содержит эфир с молекулярной массой

18000-20000 на основе сополимера стирола с малеиновым ангидридом и одноа-.

ToMHblx ctlHpToB фракции С -С@и ный эфир моиоэтаноламина и синтетических жирных кислот фракции С о -С ь

0 где R — алкильный радикал спирта;

n †. степень сопоЛймеризации.

В табл. 1 представлены основные показатели эфира. при следующем соотношении компонентов, мас.Ъ: Водоразбавляемая алкидная смола 20" 30

Эфир с молекулярной массой 18000-20000 на основе сополимера стирола с малеиновым ангидридом и одноатомных спиртов фракции

С.„-Сд

Отвердитель

Пигменты

Сложный эфир моноэтаналамина. и синтетических жирных кислот Фракции С„ -С, 0,5-2,0

Растворители Остальное

В качестве алкидной смолы применяют любую водоразбавляемую,алкидную смолу, например водоразбавляемую пентафталевую смолу, модифицированную льняным маслом, или малеинизированную смесь льняного и дегидратированного касторового масла, обработанную этриолом,а в качестве отвердителя — водоразбавляемую Фенолформальдегидную смолу, гексаметоксиметилмеламин, водоразбавляемую мочевина- или меламинформальдегидную смолу. Эфир сополимера стирола с малеиновым ангидридом и одноатомных спиртов представляет собой синтетический продукт, изготавливаемый путем сополимеризации стирола с малеиновым ангидридом и последующей этерификацией сополимера спиртами С -Я.

Состав эфира выражается химической формулой !

821478 тетических жирных кислот фракции

С р — С ь можно представить химической формулой .О О

tl II

R- e-м- бн - бы -o-б-Z

I $

Н где R — алкильный радикал синтетичес-. кой жирной кислоты.

Сложный эфир получают лабораторным путем при 140 С в соеде ксилола . © в присутствии катализатора при сле- дуюшем молином соотношении моиомеров — моноэтаноламин синтетические жирные кислоты 1:2.

В качестве пигментов применяют 39 двуокись титана, сажу, хромат стронция,:. микробарит и микротальк-,. а в качестве растворителей-бутилцеллозольв .н воду.

Приготовление, композиции произ- Щ водят в три стадии.

1. Заготовка в быстроходный:смеситель рецептурного количества алкидной смолы, органического раствори:теля и пигментов. Перемешивание в те,Таблица 2 эвестный Предлагаемые составы

Компоненты состав

Образец 1 Образец 2 Образец 3

26, 3.

20

0,75

9,6

19 42

7,6 б) сажа в) микробарит

0,4

0 6

0,4

0,4

4,58

19 4

9,6 г) мнкротальк

2,0

1,49

Импортная добавка для улучшения внешнего видаСиликон PL (10%-ный раствор в бутилцеллоэольве) 0,08

Диметилэтаноламин

0 4 Цобавка для розлива

1,75

1090 30,0

20,0

Водоразбавляемая алкидная смола: а) малеинизированная. смесь льняного и дегид- . ратированного касторового масла, обработанная этрнолом б) пентафталевая смолаИмпортный пеногаситель Иопко

Пигменты: а) двуокись титана

Эфир сополимера стирола с малеиновым ангидридом и одноатомных спиртов чение часа до получения однородной массы.

2. Диспергирование полученной пасты в бисерной мельнице до степени перетира 20-30 мкм.

3. Загрузка в смеситель перетертой пасты, отвердителя., эфира сополимера стирола с малеиновым ангидридом и одноатомных спиртов, сложного эфира моноэтаноламина и синтетических жирных кислот, оставшегося количества растворителей. Перемешивание готовой композиции в течение часа.

Для уменьшения ценообразования

3 при нанесении и изготовлении лакокрасочной композиции, в частности при диспергировании в бисерной мельнице, в нее могут дополнительно вводиться пеногасители — силиконовые жидкости,, Готовую лакокрасочную композицию, предварительно разбавленную sopoR до необходимой вязкости, наносят окунанием, пневмораспылением или наливом.

Примеры предлагаемых композиций в сравнении с известной привецены в табл. 2.

821478

Продолжение табл.2

Известный состав

Предлагаемые составы

1 1

Компоненты

Образец 1 Образец 2 Образец 3

Отвердители: а) гексаметоксиметил. меламин

1,0 б) Меламинформальдегидная смола

10,0

4,0

1,2

2,0

0,5

Растворителиг а) бутилцеллозольв

18,6 10, 5

17,4

31, 37

1 76

9,9 12,5

6,21

7,8

2,63 сравнении с известной приведены в табл. 3.

30, Ю Ю е

Наименование показателей ГОСТ, ОСТ Известная композици

Таблица 3

Визуально Пленка ров-Пленка Пленка Пленка ровная, одно- ровная, ровная,од-ная, однородная,по- однород-:нородная, родная, луматовая ная,глян-глянцевая глянцевая цевая

Внешний;вид покрытия 30 l5

15

140 С

30

Не высыхает 30

Степень перехода в трехмер, Ъ

67 68

FOCT

5233-67

Твердость покрытия

0,5

0,80

0,86

0 75

%дгезия, баллы

ГОСТ

15140-69

ГОСТ, 6806-73

Изгиб, мм в) фенолформааьдегидная смола 2,86

Сложный эфир монозтаноламнна и синтетических жирных кислот фракции С@ -С б) бутилдигликоль в) вода г) бутнловый спирт

Свойства предлагаемых композиций в

Продолжительность высыха- ГОСТ ния покрытия до степени . 19007"73

3 (мин) при

180 С

Экстрагированием ацетоном в аппарате Сокслета

Предлагаемае композиции

1 1 бразец 1 Образец 2 Образец 3

821478

Продолжение табл.3

ГОСТ, OCT

Наименование показателей

Известная компоэици

Предлагаемые композиции

Образец 1 Образец 2 Образец 3

Прочность при ударе, кгс /см

ГОСТ

4765-73

50

ГОСТ

21065-75

Стойкость к действию воды (до изменения ),сут

25

Стойкость кдействию

3%-ного раствора хлористого натрия (до изменения), сут ,То же

7 12 12 12

Покрытие Без изме- Без изме- Без иэмеразмягчи- нения кения нения лось

Стойкость к действию минерального масла, состояние покрытия после испытания в течение 10 сут

Стойкость к действию бензина, состояние покрытия после испытания.в течение

10 сут

То же то же To ee

То же

Удовлетво-Удовлетво-Удовлетво- Удовлетворительный рителЪный рительный рительный

Розлив

ГОСТ

1098639

МИ }2

П р и м е ч а н и е . Свойства предлагаемой композиции даны после сушки покрытий на ее основе при 140 С, а известной — после сушки при 180 С. та - эфира сополимера стирола с малеиновым ангидридом позволяет снизить количество маслосодержащего алкида и, таким образом, экономить дефицитное растительное масло.

Формула изобретения

Из табл. 3 видно, что применение в качестве пленкообразователя в лакокрасочной композиции водоразбавляемой алкидной смолы .в сочетании с эфиром сополимера стирола с малеино" Ю вым ангидридом и одноатомных спиртов

Фракции С -С, а также введение в рецептуру сложного эфира монозтаиоламина и синтетических жирных кислом

Фракции С -С 4 позволяет снизить температуру сушки до. 140 С, что пюи» о водит к снижению эйергоз,утрат при суш" ке. При этом увеличивается блесй пок" рытия, в 1,5 раза повышается твердость, в 1,5-2 раза — солестойкость, а также значительно улучшается маслостой кость и адгезия покрытий к металлу.

Предлагаемая композиция не требует применения специальных добавек для улучшения розлива и внешнего вида и дает возможность введения в ее состав большего количества воды зй счет частичной замены органических растворителей, вследствие чего умвньшается пожароопасность и количество вц в(5едных выбросов в атмосферу и улучшаются санитарно-гигиенические yeso- вия труда при ее применении.

Кроме того, введение в рецепту, ру композиции синтетического продук- .Я

Водоразбавляемая лакокрасочная композиция, включающая водоразбавляемую алкидную свюлу, отвердитель, пигменты и растворители, о т л и— ч а ю щ а я с я тем, что, с целью увеличения твердости и адгезии, улучшения глянца и защитных свойств, снижения температуры сушки покрытия на ее основе, сокращения расхода,.растительного масла и снижения количества органических растворителей; она дополвительво содержит эфир с молекулярной массой 18000-20000 на основе соалимера стирола с малеиновым ангидридом и одиоатомных спиртов фракции

С "С и сложный эфир моноэтаноламина и сийтетических жирных кислот фракЦвн С в -С при следующем соотношении компонентов, мас.в

Водоразбавляемая алкндная сююла 20-30

Эфир с молекулярной массой 18000-20000 на ос821478

10-30

1-10

10-40

Составитель Т.Бровкина

Редактор А.Гук Техред П.Вубурка Корректор С.Шекмар

Заказ 1716/40 Тираж 684 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва, 3-35, Рауюская наб,, д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. ужгород, ул. Проектная, 4 нове сополимера стирола с малеиновым ангидридом и одноатомных спиртов

Фракции Ст-С4

Отвердитель.

Пигменты

Сложный заир монозтаиоламина и синтетических жирных кислот фракции Ceo -С„ь 0 ° 5"2,0

Растворителя Остальное

Источники информации, принятые во внимание прн экспертизе.

1. Грунтовка В-NI-0143.

ТУ 6" 10-1532-76.

2. Грунтовка ВМЛ-0160. Технологический регламент Ф 1-2"78 (прото- тип) .