Изобретение относится к способам производства лакокрасочных материалов специального назначения на основе полиорганосилоксанов, обладающих пониженными токсическими свойствами.
При производстве кремнийорганических лаков наиболее широко применяются полиорганосилоксаны (главным образом полиметилфенилсилоксаны). Особенности механических и физико-химических свойств этих полимеров связаны с высокой гибкостью их макромолекул и относительно малым межмолекулярным взаимодействием. Растворителями в кремнийорганических лаках служат ароматические углеводороды и их смеси с эфирами, спиртами, кетонами, например ядовитые толуол или ксилол. Для улучшения адгезии к подложке и механических свойств, для повышения масло- и бензостойкости плёнок в состав некоторых кремнийорганических лаков вводят органические плёнкообразующие (например, алкидные или эпоксидные смолы).
Однако такой лак является пожароопасным и токсичным. Все работы, связанные с применением лака, должны проводиться в соответствии с требованиями правил пожарной безопасности и промышленной санитарии, а лица, связанные с применением лака, должны быть обеспечены средствами индивидуальной защиты (см. http://www.gosthelp.ru/text/GOST1508178 LakKO08kremnij.html).
В этом отношении гораздо более удобны водно-дисперсионные лаки.
Известен способ получения водных дисперсий (мет)акриловых полимеров, которые используются в лакокрасочной, бумажной, строительной и других отраслях промышленности. Способ позволяет получать водные дисперсии акриловых (со)полимеров с высокой водостойкостью и коррозионной стойкостью пленок на их основе (патент RU 2076109, МПК C08F 2/24, 1997; патент RU 2223280, C08F 2/24, 2004).
Хорошо известны преимущества кремнийорганических лаков: износостойкость, теплостойкость, медленное старение на солнце. Однако в доступной литературе не найдено способов получения водоэмульсионных лакокрасочных материалов на основе полиорганосилоксанов.
Задачей изобретения является снижение токсичности лака при его применении с возможностью возвращения органического растворителя (например, толуола) на стадию синтеза кремнийорганической основы.
Способ получения водно-дисперсионного кремнийорганического лака на основе полиорганосилоксанов основан на эмульгировании промышленно производимых кремнийорганических лаков в воде с добавлением эмульгаторов с последующей азеотропной отгонкой растворителя. При этом раствор полиорганосилоксанов в органическом растворителе (толуол, ксилол) эмульгируют в воде с добавлением промышленного неионогенного эмульгатора, например ОП-10, после чего осуществляют азеотропную отгонку органического растворителя, причем воду берут в таком количестве, чтобы содержание кремнийорганической основы в конечном водоэмульсионном материале составляло 30-50%, а эмульгатор добавляют в количестве 0,2-5% от массы полимера.
Совместное использование этих отличительных признаков дает новый технический эффект – получение нетоксичного кремнийорганического лака.
Техническим результатом является получение неогнеопасных при хранении и нетоксичных при применении лаков ввиду отсутствия в их составе органических растворителей.
Одним из наиболее важных преимуществ неионогенных эмульгаторов является их устойчивость к жесткой воде, а также к действию кислот, солей и щелочей.
Из эмульгаторов наибольшее распространение получили промышленные эмульгаторы марки ОП-10 и выше. ОП-10 – нонилфенол с 10 полигликолевыми группами, водорастворимый оксилэтилированный продукт, относится к ПАВ неионогенного типа, маркируется в зависимости от массы оксида этилена, входящего в состав реагента. ОП-10 представляет собой маслообразную вязкую жидкость с плотностью 1.05 г/см3, хорошо растворимую в воде любой минерализации без образования осадка. Водный раствор ОП-10 сохраняет поверхностно-активные свойства при температуре до 90º С.
Азеотропную отгонку применяют для удаления примесей, температура кипения которых значительно ниже температуры кипения воды (толуол, ксилол и т.п.). Для более полного разделения смесей и получения концентрированного дистиллята перегонку проводят с дефлегмацией. Над перегонным кубом устанавливают дефлегматор, в котором пары более высококипящей воды конденсируются, и она в виде флегмы сливается в раствор, а пары, обогащенные низкокипящим компонентом, направляются в холодильник-конденсатор.
ПРИМЕР
В двугорлую колбу вместимостью 1 дм3, снабженную механической мешалкой и прямым холодильником–приемником дистиллята, загружают 200 см3 кремнийорганического лака КО 55, 200 см3 воды и 10 см3 промышленного эмульгатора ОП-10. Колбу помещают в металлическую или масляную баню и нагревают до кипения содержимого. В приемнике собирают толуол с водой. После прекращения выделения толуола процесс прекращают. В колбе остается целевой водно-дисперсионный лак, а в отгонах – толуол, который можно вторично использовать.
Покрытия из водно-дисперсионного лака, получаемого по заявленному способу, обладают всеми характеристиками кремнийорганических лаков на органическом растворителе при отсутствии присущей органическому растворителю токсичности.
название | год | авторы | номер документа |
---|---|---|---|
СИЛИКОНОВАЯ ЭМУЛЬСИЯ | 2010 |
|
RU2422483C1 |
СУСПЕНЗИОННЫЙ ПОЛИВИНИЛХЛОРИД С ПОВЫШЕННОЙ РАСТВОРИМОСТЬЮ И АГРЕГАТИВНОЙ УСТОЙЧИВОСТЬЮ В ЛАКОВЫХ РАСТВОРИТЕЛЯХ И ЕГО ПРИМЕНЕНИЕ | 2005 |
|
RU2296136C1 |
КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ЗАЩИТНОГО ПОКРЫТИЯ (ВАРИАНТЫ) | 2013 |
|
RU2546151C2 |
Композиции для термостойких антифрикционных твердосмазочных покрытий и способ их нанесения | 2021 |
|
RU2797943C2 |
Способ получения порошкообразных акриловых полимеров | 1990 |
|
SU1776657A1 |
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИОРГАНОСИЛОКСАНОВ НА ОСНОВЕ ОРГАНОАЛКОКСИСИЛАНОВ | 2009 |
|
RU2428438C2 |
ПОЛИРУЮЩИЙ СОСТАВ ДЛЯ УХОДА ЗА ЛАКОКРАСОЧНЫМИ ПОКРЫТИЯМИ | 2004 |
|
RU2268280C1 |
СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ЛАКОВ И ЭМАЛЕЙ НА ОСНОВЕ НИТРАТОВ ЦЕЛЛЮЛОЗЫ | 1998 |
|
RU2148606C1 |
ВОДОЭМУЛЬСИОННАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ЗАЩИТЫ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ И КОНСТРУКЦИЙ ОТ ВРЕДНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ | 2007 |
|
RU2327674C1 |
Способ получения полиорганосилоксанового лака | 2022 |
|
RU2794094C1 |
Изобретение относится к способам производства лакокрасочных материалов. Предложен способ получения водно-дисперсионного кремнийорганического лака на основе полиорганосилоксанов, при котором раствор полиорганосилоксанов в органическом растворителе (толуол, ксилол) эмульгируют в воде с добавлением промышленного неионогенного эмульгатора, являющегося продуктом обработки смеси моно- и диалкилфенолов оксидом этилена, после чего осуществляют азеотропную отгонку органического растворителя, причем воду берут в таком количестве, чтобы содержание кремнийорганической основы в конечном водоэмульсионном материале составляло 30-50%, а эмульгатор добавляют в количестве 0,2-5% от массы полимера. Технический результат - получение неогнеопасных при хранении и нетоксичных при применении лаков ввиду отсутствия в их составе органических растворителей. Удаленный органический растворитель может быть использован вторично. 1 пр.
Способ получения водно-дисперсионного кремнийорганического лака на основе полиорганосилоксанов, при котором раствор полиорганосилоксанов в органическом растворителе эмульгируют в воде с добавлением промышленного неионогенного эмульгатора, после чего осуществляют азеотропную отгонку органического растворителя, причем в качестве органического растворителя используют толуол или ксилол, воду берут в таком количестве, чтобы содержание кремнийорганической основы в конечном водоэмульсионном материале составляло 30-50%, а в качестве эмульгатора добавляют продукт обработки смеси моно- и диалкилфенолов оксидом этилена, известный как вспомогательное вещество ОП-10 или ОП-7 по ГОСТ 8433-81, в количестве 0,2-5% от массы полимера.
US 5338352 A1, 16.08.1994 | |||
ВОДНАЯ ДИСПЕРСИЯ ДЛЯ СИЛИКОНОВОГО ЭЛАСТОМЕРА С РЕГУЛИРУЕМОЙ СВЕТОПРОНИЦАЕМОСТЬЮ И СПОСОБ ЕЕ ПОЛУЧЕНИЯ | 1996 |
|
RU2162866C2 |
Вибрационный выпрямитель переменного тока | 1924 |
|
SU1578A1 |
WO 1999024510 A1, 20.05.1999. |
Авторы
Даты
2017-08-25—Публикация
2016-06-24—Подача