ПОЛИЭФИРНАЯ ЭМАЛЬ Российский патент 2006 года по МПК C09D167/00 

Изобретение относится к области получения лакокрасочных материалов, а именно к получению эмалей горячей сушки для окраски рулонного металла, а также строительных конструкций, автомобилей и различных приборов.

Известна полиэфирная эмаль по авторскому свидетельству № 567326, МПК С 09 D 3/48, содержащая, вес. %:

Пленкообразователь:

Насыщенная полиэфирная смола на основе диметилтерефталата, адипиновой кислоты, этиленгликоля, диэтиленгликоля, триметилолпропана в соотношении, вес.% 33:27:20:10:1025Диглицидный эфир высших дикарбоновых кислот0-5Катализатор отверждения: Пара-толуолсульфокислота0,07Отвердитель: Меламино-формальдегидная смола2,5

Органический растворитель:

Циклогексанон31,5-36,5Изофорон6Бутиловый спирт4,93-5,0

Пигменты:

Двуокись титана20

Наполнитель:

Микротальк5

Недостатками известной полиэфирной эмали являются длительное время высыхания при пиковой температуре металла до 249°С (90 с) и низкая стойкость пленки к действию метилэтилкетона (100).

Задачей изобретения является создание полиэфирной эмали с небольшим временем высыхания при пиковой температуре металла и высокой стойкостью пленки к действию метилэтилкетона при сохранении остальных показателей на том же уровне.

Поставленная задача решается за счет того, что полиэфирная эмаль, включающая пленкообразователь, катализатор отверждения, отвердитель, органический растворитель, пигмент, в качестве пленкообразователя содержит 40%-ный раствор высокомолекулярной полиэфирной смолы в смеси сольвента и эфира двухосновной кислоты «Уралак SH 973S1E5-40» с молекулярной массой 20000, гидроксильным числом 5-10 мг/КОН/гр, кислотным числом 8-10 мгКОН/гр и температурой стеклования 65°С и 75%-ный раствор насыщенной полиэфирной смолы в сольвенте «Уралак SN 865S2-75» с молекулярной массой 4500, гидроксильным числом 15-30 мгКОН/гр, кислотным числом 3-7 мгКОН/гр и температурой стеклования -17°С, в качестве катализаторов отверждения - 40%-ный раствор паратолуиленсульфокислоты в изопропаноле и 30%-ный раствор динонилмононафталенсульфокислоты в ксилоле, в качестве отвердителя - метилированную меламино-формальдегидную смолу, в качестве органического растворителя содержит смесь сольвента и Н-бутилового спирта в качестве пигмента содержит диоксид титана, стабилизированный оксидами алюминия и циркония, кроме того, дополнительно содержит матирующую добавку - аморфный силикагель «Силоид ЕД-3» с размером частиц (5,3-6,3 μм) и содержанием SiO₂(в сухом веществе) - 99%, двуокись кремния - аэросил и органическую модификацию монтмориллонита на основе магнезиального слоистого силиката «Бентоне - 38» и 75%-ный раствор акрилового полимера в смеси сольвента и Н- бутилового спирта в отношении 4:1, «Urad DD27», при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

40%-ный раствор высокомолекулярной полиэфирной смолы в смеси сольвента и эфира двухосновной кислоты «Уралак SH 973S1E5-40» с молекулярной массой 20000, гидроксильным числом 5-10 мгКОН/гр, кислотным числом 8-10 мгКОН/гр и температурой стеклования 65°С40-5075%-ный раствор насыщенной полиэфирной смолы в  сольвенте «Уралак SN 865S2-75» с молекулярной массой 4500, гидроксильным числом 15-30 мгКОН/гр, кислотным числом 3-73-7мгКОН/гр и температурой стеклования -17°С3-740%-ный раствор пара-толуиленсульфокислоты в изопропаноле0,30-0,5030% - ный раствор динонилмононафталенсульфокислоты в ксилоле1,0-1,5Метилированная меламино-формальдегидная смола3,0-5,0Толуол9,0-27,0Н-бутиловый спирт3,0-9,0Аморфный силикагель «Силоид ЕД-3» с размером частиц (5,3-6,3 μм) и содержанием SiO₂(в сухом веществе) - 99%0,3-0,5Двуокись кремния - аэросил0,25-0,50Органическая модификация монтмориллонита на основе магнезиального слоистого силиката «Бентоне-38»0,5-2,1Диоксид титана, стабилизированный оксидами алюминия и циркония1,0-2,2Фосфат цинка3,0-7,5Оксид алюминия3,0-7,575%-ный раствор акрилового полимера в смеси сольвента и H- бутилового спирта в отношении 4:1, «Urad DD27»0,3-0,5

В композиции эмали в качестве пленкообразователя используется 40%-ный раствор высокомолекулярной полиэфирной смолы в смеси сольвента и эфира двухосновной кислоты «Уралак 973 S1E5-40» с молекулярной массой 200,00, гидроксильным числом 5-10 мгКОН/гр, кислотным числом 8-10 мгКОН/гр и температурой стеклования 65°С и 75%-ный раствор насыщенной полиэфирной смолы в сольвенте - «Уралак SN 865 S2-75» с молекулярной массой 4 500, гидроксильным числом 15-30 мгКОН/гр, кислотным числом 3-7 мгКОН/гр и температурой стеклования -17°С.

В качестве катализаторов отверждения композиция содержит:

- 40%-ный раствор пара-толуиленсульфокислоты в изопропаноле - «Кислотный катализатор K-CURE 1040» и 30%-ный раствор динонилмононафталенсульфокислоты в ксилоле - «Блокированный катализатор NACURE 1419».

В качестве отвердителя используется метилированная меламино-формальдегидная смола - «CYMEL+303 смола».

В качестве органического растворителя используется смесь толуола (ГОСТ 5789) и Н-бутилового спирта (ТУ 64-5-65-80).

В качестве матирующей добавки используется аморфный силикагель - «Силоид ЕД - 3» с размером частиц (5,3·6,3 μм) и содержанием SiO₂ (в сухом веществе) - 99%, двуокись кремния - аэросил и органическая модификация монтмориллонита на основе магнезиального слоистого силиката «Бентоне - 38»

«Бентоне - 38» представляет собой специальную органическую модификацию монтмориллонита и является чрезвычайно активной реологической присадкой.

Физико-химические характеристики

Состав магнезиального слоистого силиката

ЦветКремово - белыйТоварная формаТонкодисперсный порошокВлажностьНе более 3%Плотность1,7 г/см³

Активаторами для оптимального перевода в удобную для переработки форму, то есть для полной эффективности «Бентоне - 38» являются метанол/вода (95/5), пропиленкарбонат, пропиленкарбонат/вода (95/5), этанол/вода (95/5), ацетон/вода (95/5).

В качестве пигментов используется диоксид титана, стабилизированный оксидами алюминия и циркония - «TRONOX R-KB-6». Представляет собой тонкоизмельченный рутиловый пигмент, обладающий хорошими оптическими свойствами, хорошей дисперсностью, устойчивостью к воздействию света и погодных условий, фосфат цинка по ТУ 2329-002-12588040-95 и оксид алюминия - «Прокаль» по ТУ 1711-040-00196368-98.

В качестве растекателя эмаль содержит «Urad DD 27» - 75%-ный раствор акрилового полимера в смеси сольвента и Н-бутилового спирта в отношении 4:1. «Urad DD27» представляет собой акриловый полимер, который предотвращает появление всех типов поверхностных дефектов.

Композиция готовится по следующей технологии.

В диссольвер без обогрева загружают органический растворитель, пленкообразователь, матирующую добавку, пигмент, растекатель, отвердитель и катализатор отверждения и перемешивают 1,5-2 часа.

Полученную композицию диспергируют в бисерной мельнице. В таблице 1 приведены примеры выполнения компонентного состава полиэфирной эмали.

Готовая эмаль наносится на рулонный электролитически оцинкованный металл валковым методом для получения защитно-декоративного покрытия.

Испытания свойств полиэфирной эмали и покрытия из нее проводятся по стандартным методикам.

Стойкость пленки к действию метилэтилкетона по ЕССАТ 11 определяется количеством возвратно-поступательных движений (одно движение вперед-назад) по лакокрасочному покрытию тампоном, смоченным метилэтилкетоном, с усилием в диапазоне 0,04 МПа и со скоростью 1 с на одно двойное движение. Длина одного движения должна быть в 5 раз больше длины контактной области тампона с покрытием.

Время высыхания при пиковой температуре металла до 249°С, стойкость пленки к действию метилэтилкетона эмали по прототипу определены дополнительно.

Полученные результаты испытаний предлагаемой эмали по примерам и по прототипу приведены в таблице 2.

Из таблицы 2 видно, что время высыхания при пиковой температуре металла до 249°С предлагаемой полиэфирчой эмали составляет 65-72 с, а стойкость пленки к действию метилэтилкетона - 140-160.

Таблица №1 ПрототипПо примерам, мас.ч.Наименование компонентовМас.%1234567891011121234567891011121314Пленкообразователь             40%-ный раствор насыщенной полиэфирной смолы в смеси сольвента и эфира двухосновной кислоты «Уралак SN 973 SI E5-40» с молекулярной массой 20 000, гидроксильным числом 5-10 мг/КОН/гр, кислотным числом 8-10 мгКОН/гр и температурой стеклования 65°С-39404345475049414243505275%-ный раствор насыщенной полиэфирной смолы в сольвенте - «Уралак SN 865S2-75» с молекулярной массой 4500, гидроксильным числом 15-30 мгКОН/гр, кислотным числом 3 - 7 мгКОН/гр и температурой стеклования -17°С-877654367732Насыщенная полиэфирная смола на основе диметилтерефталата, адипиновой кислоты, этиленгликоля, диэтиленгликоля, триметил-олпропана в соотношении, вес.% 33:27:20:10:1025            Диглицидный эфир высших дикарбоновых кислот0-5            Катализатор отверждения:             Паратолуолсульфокислота0,07            40%-ный раствор пара-толуиленсульфокислоты в изопропаноле «Кислотный катализатор K-CURE 1040»-0,20,30,40,40,50,50,50,50,40,40,50,630%-ный раствор динонилмононафталенсульфокислогы в ксилоле «Блокированный катализатор NACURE 1419»-1,61,51,41,01,31,21,01,01,41,41,00,9

продолжение таблицы №11234567891011121314Отвердитель:             Меламино-формальдегидная смола2,5            Метилированная меламино-формальдегидная смола - "CYMEL+303 смола»-2,83,03,53,13,34,04,55,05,05,05,05,3Органический растворитель:             Циклогексанон31,5-36,5            Изофорон6            Бутиловый спирт4,93-5,0            Толуол 6,09,012,015,021,024,012,018,018,024,027,030,0Н-бутиловый спирт 2,03,04,05,07,08,03,06,06,08,09,010,0Матирующая добавка:             Аморфный силикагель «Силоид ЕД-3» с размером частиц (5,3-6,3 μM) и содержанием SiO₂ (в сухом веществе) - 99% 0,20,30,40,50,40,30,30,30,50,40,50,6Двуокись кремния - аэросил 0,200,250,350,300,400,450,450,500,500,400,500,60Органическая модификация монтмориллонита на основе магнезиального слоистого силиката «Бентоне-38» 0,40,52,00,60,71,01,21,61,81,92,12,2

продолжение таблицы №11234567891011121314Пигмент:             Диоксид титана, стабилизированный оксидами алюминия и циркония «TRONOX R - KB - 6» 0,91,01,31,51,72,01,81,91,42,02,22,3Двуокись титана20            Фосфат цинка-2,03,04,07,07,54,07,06,04,07,07,57,6Оксид алюминия «Прокаль»-2,03,04,05,06,07,04,04,07,04,07,57,6Наполнитель             Микротальк5            Растекатель             75%-ный раствор акрилового полимера в смеси сольвента и Н-бутилового спирта в отношении 4:1, «Urad DD27» 0,20,30,40,40,50,50,30,40,40,40,50,6

Изобретение относится к области получения лакокрасочных материалов, а именно к получению эмалей горячей сушки для окраски рулонного металла, а также строительных конструкций, автомобилей и различных приборов. Полиэфирная эмаль включает пленкообразователь, катализатор отверждения, отвердитель, органический растворитель, пигмент. В качестве пленкообразователя полиэфирная эмаль содержит 40%-ный раствор насыщенной полиэфирной смолы в смеси сольвента и эфира двухосновной кислоты «Уралак SH973S1E5-40» с молекулярной массой 20 000, гидроксильным числом 5-10 мгКОН/гр, кислотным числом 8-10 мгКОН/гр и температурой стеклования 65°С и 75%-ный раствор насыщенной полиэфирной смолы в сольвенте «Уралак SN865S2-75» с молекулярной массой 4 500, гидроксильным числом 15-30 мгКОН/гр, кислотным числом 3-7 мгКОН/гр и температурой стеклования - 17°С, в качестве катализаторов отверждения - 40%-ный раствор пара-толуиленсульфокислоты в изопропаноле и 30%-ный раствор динонилмононафталенсульфокислоты в ксилоле, в качестве отвердителя - метилированную меламино-формальдегидную смолу, в качестве органического растворителя содержит смесь толуола и Н-бутилового спирта, в качестве пигментов содержит диоксид титана, стабилизированный оксидами алюминия и циркония, фосфат цинка и оксид алюминия, кроме того, дополнительно содержит матирующие добавки - аморфный силикагель «Силоид ЕД-3» с размером частиц (5,3-6,3 μм) и содержанием SiO₂ (в сухом веществе) - 99%, двуокись кремния - аэросил и органическую модификацию монтмориллонита на основе магнезиального слоистого силиката «Бентоне-38» и растекатель - 75%-ный раствор акрилового полимера в смеси сольвента и Н-бутилового спирта в отношении 4:1 «Urad DD27» при определенном соотношении компонентов. Время высыхания при пиковой температуре металла до 249°С предлагаемой полиэфирной эмали составляет 65-72 с, а стойкость пленки к действию метилэтилкетона - 140-160. 1 табл.

Полиэфирная эмаль, включающая пленкообразователь, катализатор отверждения, отвердитель, органический растворитель, пигмент, отличающаяся тем, что в качестве пленкообразователя содержит 40%-ный раствор высокомолекулярной полиэфирной смолы в смеси сольвента и эфира двухосновной кислоты «Уралак SH973S1E5-40» с молекулярной массой 20000, гидроксильным числом 5-10 мгКОН/г, кислотным числом 8-10 мгКОН/г и температурой стеклования 65°С и 75%-ный раствор насыщенной полиэфирной смолы в сольвенте «Уралак SN865S2-75» с молекулярной массой 4500, гидроксильным числом 15-30 мгКОН/г, кислотным числом 3-7 мгКОН/г и температурой стеклования - 17°С, в качестве катализатора отверждения 40%-ный раствор пара-толуиленсульфокислоты в изопропаноле и 30%-ный раствор динонилмононафталенсульфокислоты в ксилоле, в качестве отвердителя - метилированную меламино - формальдегидную смолу, в качестве органического растворителя содержит смесь толуола и Н-бутилового спирта, в качестве пигментов содержит диоксид титана, стабилизированный оксидами алюминия и циркония, фосфат цинка и оксид алюминия, кроме того, дополнительно содержит матирующую добавку - аморфный силикагель «Силоид ЕД-3» с размером частиц (5,3-6,3 мкм), и содержанием SiO₂ (в сухом веществе) - 99%, двуокись кремния - аэросил и органическую модификацию монтмориллонита на основе магнезиального слоистого силиката «Бентоне-38» и растекатель 75%-ный раствор акрилового полимера в смеси сольвента и Н-бутилового спирта в отношении 4:1 «Urad DD27», при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

40%-ный Раствор высокомолекулярной полиэфирной смолы в смеси сольвента и эфира двухосновной кислоты «Уралак SH 973S1E5-40» с молекулярной массой 20000, гидроксильным числом 5-10 мгКОН/г, кислотным числом 8-10 мгКОН/г и температурой стеклования 65°С40-5075%-ный Раствор насыщенной полиэфирной смолы в сольвенте «Уралак SN 865S2-75» с молекулярной массой 4500, гидроксильным числом 15-30 мгКОН/г, кислотным числом 3-7 мгКОН/г и температурой стеклования - 17°С3-740%-ный Раствор пара-толуиленсульфокислоты в изопропаноле0,30-0,5030%-ный Раствор динонилмононафталенсульфокислоты в ксилоле1,0-1,5Метилированная меламино-формальдегидная смола3,0-5,0Толуол9,0-27,0Н-бутиловый спирт3,0-9,0Аморфный силикагель «Силоид ЕД-3» с размером частиц (5,3-6,3 мкм) и содержанием SiO₂ (в сухом веществе) - 99%0,3-0,5Двуокись кремния-аэросил0,25-0,50Органическая модификация монтмориллонита на основе магнезиального слоистого силиката «Бентоне-38»0,5-2,1Диоксид титана, стабилизированный оксидами алюминия и циркония1,0-2,2Фосфат цинка3,0-7,5Оксид алюминия3,0-7,575%-ный Раствор акрилового полимера в смеси сольвента и Н-бутилового спирта в отношении 4:1, «Urad DD27»0,3-0,5