КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ЛАКОКРАСОЧНОГО ПОКРЫТИЯ С МЕТАЛЛИЧЕСКИМ ЭФФЕКТОМ Российский патент 1996 года по МПК C09D5/28 

Изобретение относится к технологии лакокрасочных покрытий, конкретно к композициям для покрытий с металлическим эффектом.

Известна композиция для лакокрасочных покрытий с металлическим эффектом, содержащая (мас.ч.) [1]
50%-ный раствор акрилового сополимера 20 30
60%-ный раствор меламино-формальдегидной смолы в смеси ксилола с бутанолом 5 10
15%-ный раствор ацетобутирата целлюлозы в бутилацетате 30 40
алюминиевая паста 5 15
тонирующий пигмент 0,1 0,5
смесь растворителей (ксилол, толуол, диацетоновый спирт, бутанол, бутил- и этиленгликольацетат 14 30.

Такая композиция характеризуется низкой стабильностью и недостаточными физико-механическими показателями (прочность на удар, на изгиб) покрытий на ее основе, а способ ее получения путем простого смешения исходных компонентов не обеспечивает быстрой и качественной гомогенизации системы.

Предлагаемая композиция для лакокрасочных покрытий с металлическим эффектом позволяет исключить эти недостатки.

Поставленная задача достигается тем, что композиция, включающая пленкообразователь, пигмент и органический растворитель, она в качестве пигмента содержит алюминиевую пудру или ее смесь с 1 3 мас. тонирующего пигмента, модифицированную карбоксилсодержащим олигоэфиром, полученным на основе пентаэритрите, диметилтерефталата или фталевого ангидрида при их мольном соотношении 3:2, с последующей обработкой 1 5 моль фталевого ангидрида на 3 моль пентаэритрита и солью поливалентного металла, при следующем соотношении компонентов, мас.

пленкообразователь 16 34
пигмент 3 6
органический растворитель 60 80.

Способ получения такой композиции состоит в том, что алюминиевую пудру или смесь алюминиевой пудры с тонирующим пигментом диспергируют в бисерной мельнице с 2 5%-ным водным раствором карбоксилсодержащего олигоэфира в течение 1,5 2 час, к полученной суспензии добавляют 15 20%-ный водный раствор соли поливалентного металла и перемешивают в течение 4 6 мин, после чего отфильтровывают, отделяют от бисера, совмещают с лаком пленкообразователя путем отбивки в течение 30 60 мин. Полученную пигментную пасту разбавляют дополнительным количеством лака пленкообразователя для обеспечения заданного содержания пленкообразователя и органическим растворителем для обеспечения рабочей вязкости. В качестве лака пленкообразователя используют лаки МЛ-1110 (ГОСТ 204-81-75), ГФ-0189 (ТУ 6-10-1324-72), ГФ-046 (РТУ 6-10-612-86), МС-25 (ТУ 6-10-1403-78), УР-213 (ТУ 6-10-863-76) и др. В качестве органического растворителя используют ксилол, этил- и бутилацетат, толуол, уайт-спирит. Количество лака пленкообразователя для отбивки составляет 80 200% от массы алюминиевой пудры.

Карбоксилсодержащий олигоэфир, применяемый для модификации алюминиевой пудры и тонирующего пигмента, получают на основе диметилтерефталата (ДМТФ), пентаэритрита (ПЭ) и фталевого ангидрида (ФА) либо на основе пентаэритрита и фталевого ангидрида.

В первом случае ДМТФ подвергают переэтерификации пентаэритритом в мольном соотношении 2:3 при температуре 240±5^o C в течение 6 8 час, после чего в расплав переэтерификата вводят ФА в количестве 1-5 моль на 2 моль ДМТФ и перемешивают реакционную массу при температуре 160±5^o C в течение 0,20-0,25 час.

Олигоэфир на основе ПЭ и ФА получают путем конденсации исходных компонентов в мольном соотношении 3:2 при температуре 240±5^o C в течение 3-4 час с последующей обработкой дополнительным количеством ФА в соотношении 1-5 моль на 3 моль ПЭ при температуре 160±5^o C в течение 0,20-0,25 час.

Путем нейтрализации щелочным агентом олигоэфиры переводятся в водный раствор с pН 7,5-8,0.

Композиция позволяет получать как тонированные, так и нетонированные лакокрасочные покрытия с металлическим эффектом. Использование в композиции модифицированных алюминиевой пудры или смеси модифицированных алюминиевой пудры и тонирующего пигмента, значительно повышает агрегативную и кинетическую устойчивость, обеспечивает улучшение распределения пигментных частиц по толщине покрытия, а следовательно, приводит к значительному повышению стабильности самих композиций и физико-механических показателей покрытий на их основе.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения.

Получение олигоэфира на основе диметилтерефталата, пентаэритрита и фталевого ангидрида.

В трехгорлую колбу емкостью 1000 мл, снабженную мешалкой, термометром и холодильником для отгона метилового спирта загружают 324,3 г (все загрузки даны на 100%) диметилтерефталата и 340,4 г пентаэритрита, нагревают до температуры 240±5^oC переэтерификацию в течение 7 час. Переэтерификат, представляющий собой в холодном состоянии твердую нелипкую смолу, охлаждают до температуры 160^oC и вводят в расплав 296,2 г фталевого ангидрида. При температуре 160^oC и перемешивании проводят поликонденсацию в течение 15 мин, после чего полученный олигоэфир сливают. Раствор концентрацией 5% готовят путем растворения олигоэфира в воде при добавлении гидроксида аммония до pН 7,5 8,0.

Получение олигоэфира на основе пентаэритрита и фталевого ангидрида.

В трехгорлую колбу емкостью 2000 мл, снабженную мешалкой, термометром и обратным холодильником, загружают 408 г пентаэрита и 296,2 г фталевого ангидрита и 296,2 г фталевого ангидрида, нагревают до температуры 240±5^oC и ведут поликонденсацию в течение 3 час. По истечении заданного времени содержимое колбы охлаждают до температуры 160±5^oC, вводят в расплав 592,4 г фталевого ангидрида и перемешивают в течение 20 мин, после чего полученный олигоэфир сливают. Растворение олигоэфира в воде ведут при добавлении гидроксида калия до pН 7,5 8,5.

Пример 1. В бисерную мельницу емкостью 1000 мл загружают 200 г 5%-ного водного раствора карбоксилсодержащего олигоэфира, 100 г алюминиевой пудры и 50 г пигмента голубого фталоцианинового 23У и диспергируют со стеклянным бисером в течение 2 ч. К полученной суспензии в течение 4 6 мин добавляют 4 г 20% -ного водного раствора сульфата алюминия и перемешивают в течение 3 6 мин. После фильтрации и отделения от бисера водную пасту подвергают отбивке от воды в смесителе типа "Вернер-Перляйдерар" в течение 35 мин при порционной загрузке 150 г лака МЛ-1110 (сухой остаток 54%). Полученную пасту разбавляют лаком МЛ-1110 в количестве 1100 г и ксилолом в количестве 1100 г.

Получают композицию состава, мас.

пленкообразователь 27
модифицированный пигмент 6
органический растворитель 67
Композиция характеризуется высокой стабильностью (степень седиментации ≅1% ) и дает покрытия с ярко выраженным металлическим эффектом и высокими физико-механическими показателями (прочность на удар 50 кгс•см, твердость 0,5, прочность на изгиб 1 мм, адгезии 1 балл).

Примеры 2 10. Получают другие композиции аналогично примеру 1, с той лишь разницей, что изменяют тип и количество модифицированного тонирующего пигмента, количества модифицированной алюминиевой пудры, пленкообразователя и органического растворителя. В таблице 1 приведены составы полученных лакокрасочных композиций, а в таблице 2 их свойства и свойства покрытий на из основе.

Использование: для получения покрытий с металлическим эффектом. Сущность изобретения: композиция содержит пленкообразователь 16 - 34%, пигмент - алюминиевая пудра или ее смесь с 1 - 3 мас.% тонирующего пигмента, модифицированная карбоксилсодержащим олигоэфиром, полученным на основе пентаэритрита, диметилтерефталата или фталевого ангидрида при их молярном соотношении 3: 2, с последующей обработкой 1 - 5 моль фталевого ангидрида на 3 моль пентаэритрита и солью поливалентного металла 3 - 6%, органический растворитель. 2 табл.

Композиция для лакокрасочного покрытия с металлическим эффектом, включающая пленкообразователь, пигмент и органический растворитель, отличающаяся тем, что она в качестве пигмента содержит алюминиевую пудру или ее смесь с 1 3 мас. тонирующего пигмента, модифицированную карбоксилсодержащим олигоэфиром, полученным на основе пентаэритрита, диметилтерефталата или фталевого ангидрида при их мольном соотношении 3 2 с последующей обработкой 1 5 молями фталевого ангидрида на 3 моля пентаэритрита и солью поливалентного металла, при следующем соотношении компонентов, мас.

Пленкообразователь 16 34
Пигмент 3 6
Органический растворитель 60 80