Эмаль

 

О П И С А Н И E ri»774228

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Со:оз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 23.01.79 (21) 2715480/23-05 (51) М.Кл. С 09 D 3/16 с присоединением заявки— (23) Приоритет—

Государственный комитет по делам изобретений н открытий (43) Опубликовано 23.12,81. Бюллетень № 47 (53) УДК 667.621.66 (088.8) (45) Дата опубликования описания 30.12.81 (72) Автор ы изобретения В. Ю. Эрман, Р. М. Лнвшиц, С. Ю. Телешов, Е. М. Фадеев, В. К. Кашин, В. Д. Коржов, В. М. Бернак, Л. Э. Кривицкая, Л. H. Чемодурова и E. С. Радукан (71) Заявитель (54) ЭМАЛ Ь

Изобретение относится к производству покрытий,и может быть использовано в лакокрасочной промышленности при создании защитных и декоративных покрытий по металлу, Известна композиция для покрытия, включающая продукт привитой полимеризации акриловых мономеров на нитроцеллюлозу, пигменты и растворители (1).

Композиция обладает недостаточно высокой твердостью и длительным периодом сушки покрытия.

Наиболее близким к описываемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является эмаль, включающая нитроцеллюлозу, алкидную смолу, пластификаторы, пигменты и растворители (2).

Известная эмаль обладает недостаточно высокой адгезией, блеском, прочностью при ударе и твердостью. Эмаль долго высыхает.

Целью изобретения является улучшение физико-механических свойств покрытия.

Поставленная цель достигается тем, что эмаль, включающая нитроцеллюлозный компонент, алкидную смолу, пластификаторы, пигменты и растворители, в качестве нитроцеллюлозного компонента она содержит дисперсию полистирола в растворе нитроцеллюлозы в органических растворителях с соотношением нитроцеллюлозы н полистирола от 1: 1 до 1: 4 и сухим остатком 21 — 40%, при следующем соотношении компонентов, вес. %:

Дисперсия полистирола в растворе нитроцеллюлозы 54,3 — 80,5

Алкидная смола 4,2 — 8,7

Пластификаторы 2,5 — 6,5

Пигменты 8,5 — 21,7

Растворителя Остальное

Дисперсию полистирола (ПС) в растворе нитроцеллюлозы (НЦ) получают сле15 дующим образом.

В четырехгорлую колбу, снабженную мешалкой, обратным холодильником, вводом инертного газа и термометром, загружают раствор НЦ и стирола. Массу. лере2о мешивают, продувают инертным газом (азот или аргон) и загружают 2 — 3% от веса стирола инициатора — динитрила азодиизомасляной кислоты или перекиси бензоила. Затем реакционную массу нагревают до 70+-5 С и выдерживают при этой температуре 12 ч при постоянном перемешивании и в токе инертного газа. Образовавшийся продукт является дисперсией ПС в растворе НЦ с конверсией стирола близкой к 100% (98 — 99%).

774228

В качестве инициатора реакции полимсризации можно использовать 2 —,3% гидроперекиси изопропилбензола, при этом после подъема температуры до 30+-2 С загружают 2 — 3% (мольных) нафтената кобальта и выдерживают в токе инертного газа при постоянном перемешивании 72 ч. Конверсия стирола в этом случае также составляет 98 — 99%.

Дисперсия имеет следующий состав, вес. /,:

1О,5 —,32,0

8,0 — 10,5

10,2 — 13,5

9,0 — 11,8

40,8 — 53,7 дисперсии слеМассовая доля нелетучих веществ, % 21,0 — 40,0

Вязкость дисперсии по вискозиметру ВЗ-4 при 20 С 25 — 10О

В качестве нитроцеллюлозы используют коллоксилин марки ПСВ-полусекундный с содержанием спиртовлаги 25 — 35%. В качестве алкидных смол используют алкидные смолы, модифицированные маслами или синтетическими жирными кислотами (СУКК), например смолу № 130, представляющую собой глифталевый полиэфир (45% -ный раствор в ксилоле), модифицированный СЖК фракции CIp — С13 или С,—

Снц или смолу № 188, представляющую собой глифталевый полиэфир (50%-,ный раствор в ксилоле), модифицированный растительными маслами или СЖК.

Введение алкидных смол способствует коалесцированию дисперсной фазы с образованием сплошных покрытий при комнатной температуре, обладающих высокой адТаблица 1

Состав дисперсии ПС в растворе HU, Количественное содержание компонентов, вес., % при соотношении НЦ:ПС

1:4 пример

1:3 пример

1:2 пример

1:1 пример!

К о м п о н c I I T

32,00

8,00

1п,20

9,00

40,80

18,95 25,98

9,48 8,66

12,15 11,10

10, 0 9,77

:l 8,72, 44,49

10,50 ! 0,50

13,50

11,8п

53,70

Полистирол

Колчоисилин ПСВ

Бутилацетат

Этилцеллозольв

Этиловый спирт

Полистирол

Нитроцеллюлоза

Бутилацетат

Этилцеллюлоза

Этиловый спирт

Основные показатели дующие: гезией. В качестве пластификатора используют хлорпарафин марки ХП-470, дибутилфталат и др. В качестве пигментов используют двуокись титана, желтый

5 железоокисный пигмент, пигмент голубой фталоцианиновый и др.

Летучая часть состава дисперсии представляет собой смесь органических раство10 рителей, например смесь следующего состава, вес. %:

Этилцеллозольв 15

Бутилацетат 17

15 Этиловый спирт 68

Состав обеспечивает получение покрытий, высыхающих при 18 — 22 С в течение

0,5 — 1 0 ч с высокой адгезией, с толщиной

20 одного слоя покрытия в 2,5 раза большей, чем у известного состава (прототип) и улучшенными декоративными свойствами (блеск, внешний вид) .

25 Состав согласно, изобретению приготавливают следующим образом.

В дисольвер, снабженный мешалкой, загружают расчетное количество дисперсии полистирола в растворе нитроцеллюлозы и

30 растворяют алкидную смолу. После полного растворения при работающей мешалке загружают пластификаторы и пигменты.

Полученную пасту перемешивают в бисерной мельнице до достижения дисперсности

35 30 — 40 по прибору «клин». Контроль осуществляют по вязкости и содержанию нелетучих веществ. Состав наносят пульверизатором при рабочей вязкости 16 — 20 сП по

ВЗ-4. При,необходимости состав разбав40 ляют до рабочей вязкости добавлением требуемого количества растворителя, например растворителя № 646.

Рецептуры дисперсий, составов по изобретению и свойства покрытий приве45 дены в табл. 1, 2, 3.

774228

Таблица 2

Рецептура эмали

Количество, вес., %

Наименование компонента прототип пример 1 пример 2 пример 3 пример 4

80,5

73,5

64,7

54,3

10,86

9,56

5,6

7,0

8,7

4,2

2,66

2,66

5,6

2,50

6,5

6,5

19,0

0,24

2.30

0,16

8,80

14,7

0,18

1,78

0,14

6,40

10,00

0,03

0,14

0,15

3,58

7,44

0,09

0,90

0,70

4,30

7,22

0,09

0,87

0,07

66,01

100,0

100,0

Итого

100,0

100,0

100,0

Таблица 3

Основные свойства покрытий

Пример 2, Пример 3

Пример 4

П ототип

Наименование показателей

Пример 1

30

20

42

32

180

12,1

31,5

26,0

33,0

38,0

0,60

0,62

45 — 50

0,65

0,63

l3

0,40

1, 50

1, 50

1, 0

50

1, 48

30 — 35

50

Свойства, покрытия по прототипу приве.дены для толщины покрытия 35 — 40 мкм, т. е. для трехслойного покрытия.

Из табл. 3 следует, что физико-механические характеристики описываемой композиции превосходят свойства прототипа.

Время высыхания при 20 С до степени 3 уменьшается в 2 — 3 раза, процент разбавДисперсия ПС в HU (соотношение HU:ПС=1:1 С. О. 21 % )

Дисперсия ПС в НЦ (соотношение НЦ:ПС=I:2 С. О. 28,43 оо)

Дисперсия ПС в НЦ (соотношение НЦ:ПС=1:3 С. О. 34,64 %)

Дисперсия ПС s HU (соотношение НЦ;ПС=1:4 С. О. 40 %)

Нитроцеллюлоза (коллоксилин

ПСВ)

Смола М 130, 100 %

Смола № 188, 100 д

Пластификаторы: дибутилфталат касторовое масло хлорпарафин ХП-470

Пигменты: двуокись титана пигмент голубой фталоциановый желтый железоокисный пигмент углерод технический

Бутилацетат

Время высыхания при 20 С до степени 3, мин

Процент разбавления до рабочей вязкости, Количество нелстучих веществ при рабочей вязкости, о, Толщина однослойного покрытия, мкм

Твердость покрытия по At-3

Прочность при ударс по У-2, кгс см без грунта по грунту

Адгезия, баллы

Блеск покрытия по фотоэлектрическому блескомеру, % ления до рабочей вязкости уменьшается в

4 — 6 раз, увеличивается количество нелетучих веществ при рабочей вязкости в 2 — 3

45 раза, увеличивается толщина однослойного покрытия в 2 — 3 раза и увеличивается твердость покрытия в 1,5 раза, а также увеличивается адгезия, блеск и ударная прочность.

774228

Формула изобретения

Составитель А. Просвирин

Техред Л. Куклина Корректор И. Осиновская

Редактор П. Горькова

Заказ 1632/1203 Изд. № 603 Тираж 694 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7К-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Эмаль, включающая нитроцеллюлозный компонент, алкидную смолу, пластификаторы, пигменты и растворители, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью улучшения физико-механических свойств покрытия, в качестве нитроцеллюлозного компонента она содержит дисперсию .полистирола в растворе,нитроцеллюлозы в органических растворителях с соотношением нитроцеллюлозы и полистирола от 1: 1 до 1:4 и сухим остатком 21 — 40 при следующем соотношении компонентов, вес. %:

Дисперсия полистирола в растворе нитроцеллюлозы 54,3 — 80,5

Алкидная смола 4,2 — 8,7

Пластификаторы 2,5 — 6,5

Пигменты 8,5 — 21,7

Растворители Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Японский патент № 48-17454, кл. 24 С

011, опублик. 1973.

2. Эмаль НЦ-246, ТУ 6-10-609-74, 1974 (прототип).