ЛАКОКРАСОЧНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ЭФФЕКТНЫХ КОМПЛЕКСНЫХ ПОКРЫТИЙ Российский патент 2005 года по МПК C09D167/00 

Изобретение относится к области получения лакокрасочных материалов, применяемых для защитно-декоративной отделки легковых автомобилей. В частности, состав по предлагаемому изобретению предназначен для получения базовой эмали, которая используется в двухслойном покрытии вместе с прозрачным лаком при окраске автомобилей как в условиях конвейера, так и для ремонта.

Традиционно начиная с 1920 г. в качестве автоэмалей применяются лакокрасочные материалы на основе нитроцеллюлозы, представляющие собой суспензии пигментов в нитролаках с добавлением алкидных смол [Ламбурн Р. Лакокрасочные материалы и покрытия. С-Пб: Химия 1991, с.264, 309, 326, 330, 337]. Нитроавтоэмали характеризуются низким содержанием нелетучих веществ, поэтому при высыхании они образуют пленку малой толщины, хрупкую. При нагревании выше 100°С пленка разрушается и может самовозгораться. В связи с совершенствованием технологии нанесения сфера применения нитроэмалей в настоящее время значительно ограничена. Широкое применение в промышленности нашли автоматериалы на основе алкидно-меламинных пленкообразующих, называемых иначе “материалами горячей сушки”. Покрытия на их основе обладают хорошими физико-механическими показателями, однако они имеют малый срок службы.

В последнее время предпочтение отдают автоэмалям на основе акриловых связующих, которые образуют покрытия, характеризующиеся высокой эластичностью и атмосферостойкостью [Пат.США 3639147, B 64 D 1/14, В 32 В 15/08; пат.США 5990219, С 08 К 3/08]. Однако эти материалы имеют ряд недостатков:

- пониженный блеск;

- трудности нанесения.

В настоящее время в автомобилестроении широко применяется технология получения эффектных покрытий, при которой пигменты, придающие эффектный оттенок, вместе с хромофорными вводятся в самостоятельный так называемый базовый слой покрытия, на который наносится слой лака. При этом основной базовый слой обеспечивает укрывистость и эффектный металлический оттенок, а прозрачный лаковый слой придает повышенный блеск, чистоту тона и долговечность.

Наиболее близким по технической сущности назначению и достигаемому техническому результату является состав для покрытия с металлическим эффектом “искрообразования” [Пат.RU 2078786, C 09 D 101/18, 17/00, оп.бюл.№13 10.05.97], содержащий в качестве пленкообразующего смесь нитроцеллюлозы с алкидной смолой и включающий следующие компоненты (мас.%):

- нитроцеллюлоза 13,3-22,3

- алкидная смола 1,9-9,2

- пигмент, придающий эффектный оттенок 0,15-14,79

- хромофорные пигменты 0,01-2,35

- целевые добавки 0,001-0,002

- органические растворители остальное

Покрытия на основе данного состава стойки к действию высоких температур, но обладают недостаточными физико-механическими и защитными свойствами, имеют низкий блеск.

Технической задачей изобретения является создание композиции базовой эмали для системы автомобильного покрытия, имеющей отличный внешний вид, высокую скорость высыхания (несколько минут в естественных условиях), высокие физико-механические свойства.

Поставленная задача в соответствии с настоящим изобретением решается за счет того, что лакокрасочная композиция для эффектных покрытий, включающая связующее, пигменты, придающие эффектный оттенок, хромофорные пигменты, целевые добавки, органические растворители, содержит в качестве связующего систему из насыщенного полиэфира, меламиновой смолы и эфира целлюлозы в соотношении по массе: (3,5-4,1):1: (1,16-1,26) при следующем соотношении компонентов композиции (мас.%):

- насыщенный полиэфир 20,0-35,0

- меламиновая смола 4,0-10,0

- эфир целлюлозы 3,0-8,0

- пигменты, придающие эффектный оттенок 0,5-8,0

- хромофорные пигменты 0,01-6,0

- целевые добавки 1,1-11,4

- органические растворители остальное

Выявленное соотношение компонентов связующего позволяет улучшить его физико-механические свойства и внешний вид покрытия. Найденное соотношение компонентов композиции позволяет уменьшить время высыхания от “пыли” базовой автоэмали до 1-2 мин при температуре (20±2)°C перед нанесением прозрачного лака, что особенно важно при формировании системы эффектного покрытия в условиях конвейера.

В композиции применяют полиэфиры, представляющие собой растворы в органических растворителях насыщенной полиэфирной смолы-продукта поликонденсации дикарбоновых кислот и смеси двух и трех атомных спиртов, например, марок: Сетал 1715 VX-74, Сетал 168 SS-80, Сетал 173 VS-60 импортного производства и их аналоги.

В качестве меламиновой смолы используют низкомолекулярные смолы, представляющие собой продукт конденсации меламина с формальдегидом в органическом растворителе, например, марок: Сетамин US-136 BB-57, Сетамин US-138 BB-70 импортного производства и их аналоги.

В композиции могут быть использованы эфиры целлюлозы марок: CAB 381-01, CAB 551-02, CAB 551-0,01, CAB 381-20, CAB 381-2 импортного производства и их аналоги.

В качестве пигментов, придающих эффектный оттенок, могут быть использованы:

- чешуйчатые алюминиевые пигменты в виде пасты в уайт-спирите (доля пигмента 67-70%) импортного производства, выпускаемые под торговыми марками: “Стала металлик”, “Стапа металлюкс, “Стапа мобилюкс” и их аналоги;

- чешуйчатые алюминиевые пигменты, модифицированные окислами железа или кремния, в виде пасты в уайт-спирите, минеральном масле, например Палиокром золотой L2020, Палиокром серебристо-голубой L6001, Вариокром магический красный L4420 импортного производства и их аналоги.

В качестве хромофорных пигментов могут использовать фталоцианиновые (марок Гелиоген голубой L6905F, L6700F, L7101F, Гелиоген зеленый L8730, L9360, Иргалит голубой BSNF, хостаперм голубой BFL и др.); хинакридоновые (марок Хостаперм красно-фиолетовый ER-02, Хостаперм Роза Е, Синквазия фиолетовая R-NRN-201D и др.); периленовые (марок Палиоген красно-фиолетовый L5890 и др.); дикето-пирроло-пирроловые (марок Иргазин красный ДРРВО, Иргазин 2030, Иргазин Скарлет ЕК и др.) и азопигменты (марок Хромофтал желтый 8GN, Хостаперм желтый H3G и др.) импортного производства и их аналоги.

В заявляемой композиции могут быть использованы целевые добавки:

- диспергаторы, в качестве которых используются модифицированные полиуретаны, модифицированные блок-сополимеры акрилата, например, марок: Диспербик 161, Диспербик 2000, Диспербик 2001, ЭФКА 4050 импортного производства и их аналоги;

- добавки для розлива, в качестве которых используются полиэфиры, модифицированные полидемитилсилоксаном, полисилоксаном, например, марок: БИК 331, БИК 301, БИК 302, ЭФКА 32-39 импортного производства и их аналоги;

- добавки-модификаторы, представляющие собой дисперсии полиэтиленовых восков в смеси растворителей, например, марок: Церафак 106, Ланко-Глидд импортного производства и их аналоги.

В качестве органических растворителей применяют бутилацетат (ГОСТ 8981-78), ксилол (ГОСТ 9410-78, ТУ 38.101254-72), бутанол (ГОСТ 5208-91), бутилгликольацетат (импортного производства и его аналоги) и их комбинации.

Процесс приготовления базовой эмали включает в себя следующие основные операции:

- приготовление полуфабрикатов пигментов, придающих эффектный оттенок;

- приготовление полуфабрикатов хромофорных пигментов;

- составление эмали совмещением полуфабрикатов хромофорных пигментов и полуфабрикатов пигментов, придающих эффектный оттенок, при перемешивании;

- перемешивание составленной эмали в течение 30 минут;

- постановка эмали на “тип”.

Вариант реализации предлагаемого изобретения приведен в примере 1.

Пример 1.

Изготовление полуфабриката пигмента, придающего эффектный оттенок, осуществляется смачиванием и диспергированием этого пигмента путем тщательного, но осторожного перемешивания для достижения равномерного распределения в среде пленкообразующих веществ чешуек пигмента при сохранении их формы, а также введением дисперсии воска в смеси органических растворителей для улучшения ориентации алюминиевых частиц в покрытии.

Приготовление полуфабрикатов хромофорных пигментов включает в себя диспергирование хромофорного пигмента и составление полуфабриката.

Смешение полученных полуфабрикатов осуществляется в определенном соотношении с целью получения необходимого цвета и металлического эффекта.

Готовая эмаль проверяется на соответствие требуемым показателям. Примеры осуществления композиции по изобретению приведены в табл.1. Свойства получаемых покрытий на основе вариантов композиций приведены в табл.2.

Из табл.1 и 2 следует, что предлагаемая лакокрасочная композиция позволяет получать покрытия, превосходящие прототип по физико-механическим свойствам и внешнему виду покрытия.

Описывается лакокрасочная композиция, относящаяся к композициям для базовой автоэмали, которая используется в комплексном покрытии вместе с верхним прозрачным лаком при окраске легковых автомобилей как в условиях конвейера, так и при ремонте. Предлагаемая лакокрасочная композиция для эффектных комплексных покрытий содержит насыщенный полиэфир 20,0-35,0, меламиновую смолу 4,0-10,0, эфир целлюлозы 3,0-8,0, пигменты, придающие эффектный оттенок 0,5-8,0, хромофорные пигменты 0,01-6,0, целевые добавки 1,1-11,4 и органические растворители остальное, при этом массовое соотношении насыщенного полиэфира, меламиновой смолы и эфира целлюлозы составляет (3,5-4,1):1:(1,16-1,26). Технический результат – создание композиции базовой эмали с высокими физико-механическими свойствами и отличным внешним видом. 2 табл.

Лакокрасочная композиция для эффектных комплексных покрытий, включающая связующее, пигмент, придающий эффектный оттенок, хромофорные пигменты, целевые добавки, органические растворители, отличающаяся тем, что в качестве связующего она содержит систему из насыщенного полиэфира, меламиновой смолы и эфира целлюлозы в мас.соотношении: (3,5-4,1):1:(1,16-1,26) при следующем соотношении компонентов композиции, мас.%:

Насыщенный полиэфир 20,0-35,0

Меламиновая смола 4,0-10,0

Эфир целлюлозы 3,0-8,0

Пигменты, придающие эффектный оттенок 0,5-8,0

Хромофорные пигменты 0,01-6,0

Целевые добавки 1,1-11,4

Органические растворители Остальное