ЭМАЛЬ Российский патент 2015 года по МПК C09D127/06 C09D5/08 C09D5/28 

Изобретение относится к лакокрасочной промышленности, в частности к лакокрасочным составам для формирования декоративно-защитных покрытий поверхностей различной природы, и может найти применение для декоративной и антикоррозионной защиты поверхностей изделий, в том числе крупногабаритных.

Известны композиции для антикоррозионного покрытия, включающие сополимер винилхлорида с винилацетатом, бутилацетат, ацетон, толуол и ингибитор коррозии - м-нитробензоат β-(-N-пиперидино)-пропионила (авт. свид. СССР 1182057, опубл. 30.09.1985) или n-нитробензальдегид (патент РФ 2191792, опубл. 27.10.2002).

Использование таких композиций позволяет получить лишь коррозионную устойчивость покрытой поверхности и не может обеспечить необходимую укрывистость покрытия поверхности и равномерную декоративную окраску.

Наиболее близкой по технической сущности является эмаль (пат. RU 2238288), содержащая пленкообразующий компонент (А-15-0) - гидроксилсодержащий сополимер винилхлорида с винилацетатом в смеси органических растворителей, состоящей из бутилацетата, ацетона и толуола при их соотношении 1:2:5, смесевой пигмент, содержащий в мас.% диоксид титана 9,10-10,30, желтый железооксидный пигмент 1,10-8,90, красный железооксидный пигмент 0,10-0,30 и технический углерод - остальное, наполнитель в виде смеси микроталька и аэросила при их содержании в смеси в мас.% 90,0-92,0 и 8,00-10,0 соответственно, при следующем весовом соотношении названных компонентов, мас.%:

Пленкообразующий компонент 79,60-87,00

Смесевой пигмент 10,50-18,00

Наполнитель 2,40-2,50

Однако данная эмаль имеет недостаточные эластичность пленки при изгибе, адгезию покрытия, время высыхания, водостойкость, высокое грязеудержание покрытия, недостаточную жизнеспособность эмали и снижение декоративных свойств покрытия в процессе эксплуатации.

Технической задачей изобретения является снижение времени высыхания покрытия, улучшение эластичности, адгезии, повышение водостойкости и снижение грязеудержания покрытия, повышение жизнеспособности эмали, повышение декоративных свойств покрытия в процессе эксплуатации.

Задача решается тем, что эмаль, включающая гидроксилсодержащий сополимер на основе винилхлорида с винилацетатом, пигменты, наполнители, аэросил, отвердитель, органические растворители, дополнительно содержит гидроксилсодержащий фторполимер на основе фторэтиленвиниловых эфиров с гидроксильным числом 52-100 мг KOH/г, а в качестве пигментов применяют ванадат висмута, и/или титанат никеля, и/или кадмий красный, и/или титанат хрома, и/или оксид хрома, и/или феррит кобальта железа, и/или оксид марганца, и/или алюминат цинка, и/или смешанные оксиды кобальта и цинка, и/или алюминат кобальта при следующем соотношении компонентов, мас.%:

гидроксилсодержащий сополимер на   основе винилхлорида с винилацетатом 9,0-12,4 гидроксилсодержащий фторполимер на   основе фторэтиленвиниловых эфиров   с гидроксильным числом 52-100 мг KOH/г 1,0-8,0 пигменты 6,0-13,0 наполнители 0,3-2,9 аэросил 0,1-0,5 отвердитель 3,1-7,0 органические растворители остальное

В качестве гидроксилсодержащего сополимера винилхлорида с винилацетатом используют сополимер А-15-О ТУ 113-01-17-20-76 с гидроксильным числом 99-198 мг KOH/г, сополимер VAGH с гидроксильным числом 72-76 мг KOH/г фирмы Boading Zhongbao Chemical (Китай), сополимер Solbin А с гидроксильным числом 70-90 мг KOH/г фирмы Nissan Chemical Industry, представляющие собой омыленные сополимеры на основе винилхлорида с винилацетатом, или их смеси.

В качестве наполнителя используют микротальк марки М-05 ф. Mondo minerals, Финляндия, микробарит по ТУ 6-10-943-85; каолин по ГОСТ 19607 с изменениями 1, 2; барит по ГОСТ 4682.

В качестве аэросила применяют аэросил марки А 175 и марки 972 (фирмы Evonik), Германия.

В качестве пигментов используют висмута ванадат (фирмы Ferro, Германия), титанат никеля (фирмы Ferro, Германия), кадмий красный (фирмы Ferro, Германия), титанат хрома(фирмы Ferro, Германия), оксид хрома (ГОСТ 2912-70), феррит кобальта железа (фирмы BASF, Германия), оксид марганца (фирмы Shepherd,USA), алюминат цинка ТУ 6-09-27-52-90, смешанные оксиды кобальта и цинка (фирмы Ferro, Германия), алюминат кобальта(фирмы FERRO, Германия).

В качестве отвердителя применяют Desmodur N75, представляющий собой раствор смеси 2,4-толуилендиизоцианта и 1,6 гексаметилендиизоцианата, Desmodur N3300, представляющий собой изоцианурат 1,6 гексаметилендиизоцианата (фирмы Bayer Германия).

В качестве гидроксилсодержащего фторполимера на основе фторэтиленвиниловых эфиров с гидроксильным числом 52-100 мг KOH/г используют гидроксилсодержащие фторполимеры на основе фторэтиленвиниловых эфиров фирмы Asahi Glass Company, Нидерланды, марок: Lumiflon LF-200 с гидроксильным числом 52 мг KOH/г; Lumiflon LF-910LM с гидроксильным числом 100 мг KOH/г; Lumiflon LF-916N с гидроксильным числом 100 мг KOH/г.

В качестве органических растворителей применяют ацетон, бутилацетат, толуол, ксилол, метоксипропилацетат.

Компоненты эмали готовят смешиванием обычными приемами исходя из расчетных количеств составляющих.

Вначале при перемешивании готовят раствор в смеси органических растворителей гидроксилсодержащего сополимера винилхлорида с винилацетатом, затем для получения пигментной пасты в часть раствора пленкообразующего компонента добавляют пигменты, аэросил и наполнители с последующим диспергированием получаемой пасты, пропуская ее через бисерную мельницу для достижения размеров частиц не менее 45 мкм. Затем в смеситель загружают полученную пигментную пасту и оставшуюся часть раствора гидроксилсодержащего сополимера винилхлорида с винилацетатом и гидроксилсодержащий фторполимер на основе фторэтиленвиниловых эфиров.

После перемешивания полученный состав эмали фильтруют и затаривают.

Примеры состава эмали представлены в таблице 1.

В таблице 2 приведены свойства эмали и покрытия в сравнении с прототипом.

Полученные результаты испытаний предлагаемой эмали и покрытий, приведенные в таблице 2, свидетельствуют о достижении цели изобретения.

Таблица 1 Наименование компонентов Примеры эмали по изобретению 1 2 3 4 1. Гидроксилсодержащий сополимер на основе винилхлорида с винилацетатом         - А-15-O 6 9   4,4 - VAGH   2 11   - Solbin A 3     8 2. Гидроксилсодержащий фторполимер на основе фторэтиленвиниловых эфиров         - Lumiflon LF-200 5       - Lumiflon LF-910LM   8   3 - Lumiflon LF-916N     1   3. Пигменты         - оксид хрома 8       - алюминат цинка   1     - ванадат висмута   8     - титанат никеля   3   5 - феррит кобальта железа   1 6   - оксид марганца       0,5 - титанат хрома       1 4. Наполнители         - микротальк 1   0,3   - микробарит 1,9     0,9 - каолин   1,5     5. Аэросил         - Аэросил 972 0,1   0,3   - Аэросил 175   0,5   0,2 6. Отвердитель         - Desmodur N75 4   7 4.0 - Desmodur N 3300   3,1     7. Органические растворители         - толуол 39,0 40,1 45,0 43,2 - бутилацетат 11,0 7,6 12,0 8,5 - ацетон 19,0 14,0 17,4 16,8 - ксилол 2,0 - - 2,3 - метоксипропилацетат - 1,2 - 2,2

Таблица 2 Наименование показателей По прототипу пат. 2238288 примеры эмали по изобретению 1 2 3 4 Время высыхания эмали при температуре (20±2)°С до степени 3, ч, ГОСТ 19007 1,0 0,5 0,5 0,5 0,5 Твердость покрытия по маятниковому прибору типа М-3, усл. ед. 0,4 0,4 0,4 0,4 0,4 Прочность покрытия при ударе по прибору У-1, см. ГОСТ 4765 50 50 50 50 50 Эластичность пленки при изгибе, мм, по ГОСТ 6806 3 1 1 1 1 Адгезия покрытия, баллы по ГОСТ 15140 2 1 1 1 1 Устойчивость покрытия к статическому воздействию воды при температуре (20±2)°С, ч, ГОСТ 9.403 24 72 72 72 72 Грязеудержание, балл, ГОСТ 9.414 4 2 2 2 2 Срок годности (жизнеспособность) эмали при температуре (20±2)°С, ч 24 36 36 36 36 Меление покрытия, балл, ГОСТ 9.414           После воздействия ксенонового излучения в течение 1000 часов           ИСО 11341 2 1 1 1 1 Степень изменения цвета покрытия, балл, ГОСТ 9.414           После воздействия ксенонового излучения в течение 1000 часов           ИСО 11341 2 0 0 0 0

Изобретение относится к эмали, предназначенной для защитно-декоративной и антикоррозионной окраски поверхностей различной природы. Эмаль содержит гидроксилсодержащий сополимер на основе винилхлорида с винилацетатом, гидроксилсодержащий фторполимер на основе фторэтиленвиниловых эфиров с гидроксильным числом 52-100 мг KOH/г, пигменты: ванадат висмута, и/или титанат никеля, и/или кадмий красный, и/или титанат хрома, и/или оксид хрома, и/или феррит кобальта железа, и/или оксид марганца, и/или алюминат, цинка и/или смешанные оксиды кобальта и цинка, и/или алюминат кобальта, наполнители, аэросил, отвердитель, органические растворители. Технический результат состоит в снижении времени высыхания покрытия, улучшении эластичности и адгезии покрытия, повышении водостойкости, снижении грязеудержания покрытия, повышении жизнеспособности эмали и декоративных свойств покрытия в процессе эксплуатации. 2 табл.

Эмаль, включающая гидроксилсодержащий сополимер на основе винилхлорида с винилацетатом, пигменты, наполнители, аэросил, отвердитель, органические растворители, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит гидроксилсодержащий фторполимер на основе фторэтиленвиниловых эфиров с гидроксильным числом 52-100 мг КОН/г, а в качестве пигментов - ванадат висмута, и/или титанат никеля, и/или кадмий красный, и/или титанат хрома, и/или оксид хрома, и/или феррит кобальта железа, и/или оксид марганца, и/или алюминат цинка, и/или смешанные оксиды кобальта и цинка, и/или алюминат кобальта при следующем соотношении компонентов, мас.%:
гидроксилсодержащий сополимер на   основе винилхлорида с винилацетатом 9,0-12,4 гидроксилсодержащий фторполимер на   основе фторэтиленвиниловых эфиров   с гидроксильным числом 52-100 мг КОН/г 1,0-8,0 пигменты 6,0-13,0 наполнители 0,3-2,9 аэросил 0,1-0,5 отвердитель 3,1-7,0 органические растворители остальное