Эпоксидная маркировочная композиция (варианты) Российский патент 2018 года по МПК C09D163/00 C09D163/02 

Изобретение относится к разработке рецептуры эпоксидной маркировочной композиции на основе лака ЭП-730, используемой для нанесения маркировочных обозначений в узлах и блоках радиоэлектронной аппаратуры (РЭА).

Известен лак марки ЭП-730 (ГОСТ 20824-81), представляющий собой раствор эпоксидной смолы Э-41 в смеси органических растворителей (ацетон, ксилол, этилцеллозольв), взятых в соотношении 4:3:3 по объему или растворителя Р-5 с добавлением отвердителя №1. В качестве отвердителя №1 применяют раствор гексаметилендиамина в этиловом спирте.

Однако данный лак не обеспечивает получения покрытия, удовлетворяющего требованиям, предъявляемым к маркировочным обозначениям в узлах и блоках РЭА, при механической очистке в спирто-нефрасовой смеси в процессе монтажа.

В производстве РЭА нанесение маркировочных обозначений является обязательной операцией. Маркировочные обозначения производят с целью обеспечения изделий необходимой для их эксплуатации информацией: товарный знак, позиционные указания для монтажа. Это обеспечивают, в частности, контрастностью цветового тона краски, например белого или черного.

Наиболее близкой к предлагаемому изобретению по первому варианту является маркировочная краска на эпоксидной основе марки МКЭ белая согласно ОСТ 107.9.4003-96 «Покрытия лакокрасочные технические требования к технологии нанесения», содержащая в своем составе лак эпоксидный ЭП-730, двуокись титана пигментную, отвердитель полиэтиленполиамин, спирт бензиловый при следующем соотношении компонентов, мас. ч.:

Лак эпоксидный ЭП-730 1000 Двуокись титана пигментная 670 Полиэтиленполиамин 35 Спирт бензиловый 90 до 100

Для приготовления краски согласно ОСТ 107.9.4003-96 необходимо: производить растирание компонентов в шаровой мельнице с помощью стальных шаров диаметром 15 мм от 3 до 4 часов; перед употреблением двуокись титана сушить при температуре 100±10°С в течение 2 часов; после приготовления полученную краску профильтровать через три слоя марли; отвердитель добавить непосредственно перед употреблением краски.

При приготовлении краски малыми порциями допускается после сушки двуокись титана измельчать в шаровой мельнице в течение 24 часов. Для приготовления эпоксидной краски в фарфоровый барабан заливают лак ЭП-730 и постоянно небольшими порциями при перемешивании добавляют двуокись титана.

Из ОСТ 107. 9.4003-96 также известна краска марки МКЭ черная, которая является наиболее близкой к предлагаемому изобретению по второму варианту, содержащая в своем составе лак эпоксидный ЭП-730, нигрозин спирторастворимый, отвердитель полиэтиленполиамин, спирт бензиловый, спирт этиловый технический при следующем соотношении компонентов, мас. ч.:

Лак эпоксидный ЭП-730 1000 Нигрозин спирторастворимый 45 Полиэтиленполиамин 35 Спирт бензиловый 90 до 100 Спирт этиловый технический 45

Для приготовления краски согласно ОСТ 107.9.4003 необходимо: производить растирание нигрозина в шаровой мельнице с помощью стальных шаров диаметром 15 мм от 3 до 4 часов; перед употреблением нигрозин смочить небольшим количеством этилового спирта, затем добавить бензиловый спирт; после приготовления полученную краску профильтровать через три слоя марли; отвердитель добавить непосредственно перед употреблением краски.

Недостатком известных красок является то, что они имеют низкую устойчивость к воздействию спирто-нефрасовой смеси. Спиртонефрасостойкость красок достигается горячей сушкой, которая проводится при следующих режимах:

Для радиоэлементов и электронных модулей, согласно с техническими условиями на них, приемлемой является температура 65±5°С с продолжительностью сушки от 5,5 до 6,0 часов. Сушка маркировочных обозначений в течение 5,5-6,0 часов сдерживает процесс производства.

К другим недостаткам известных красок следует отнести сложность и многостадийность их изготовления.

Предлагаемым изобретением решается задача обеспечения спиртонефрасостойкости, при одновременном упрощении технологии изготовления эпоксидной маркировочной композиции.

Техническим результатом является повышение степени отверждения при естественной сушке и сокращение времени приготовления композиции за счет использования исходных материалов, которые не требуют дополнительной переработки и подготовки.

Указанный технический результат по первому варианту достигается тем, что эпоксидная маркировочная композиция, включающая лак ЭП-730, отвердитель полиэтиленполиамин, пигмент, в качестве пигмента содержит эмаль ЭП-140 белую или эмаль ЭП-572 белую при следующем соотношении компонентов, мас. ч.:

Лак эпоксидный ЭП-730 100 Эмаль ЭП-140 белая или эмаль ЭП-572 белая 100 Полиэтиленполиамин 7,5

Указанный технический результат по второму варианту достигается тем, что эпоксидная маркировочная композиция, включающая лак ЭП-730, отвердитель полиэтиленполиамин, окрашивающий компонент, в качестве окрашивающего компонента содержит эмаль ЭП-140 черную или эмаль ЭП-572 черную при следующем соотношении компонентов, мас. ч.:

Лак эпоксидный ЭП-730 100 Эмаль ЭП-140 черная или эмаль ЭП-572 черная 100 Полиэтиленполиамин 7,5

Заявленная композиция была приготовлена и подобрана в лабораторных условиях. Испытания эпоксидной маркировочной композиции на спиртонефрасостойкость представлены в таблицах 1 и 2.

Из таблиц видно, что введение отвердителя меньше или больше заявленного количества приводит к размягчению высушенного состава при промывке образцов в спирто-нефрасовой смеси. Оптимально подобранное соотношение компонентов композиции обеспечивает получение покрытия, спиртонефрасостойкого, быстро отверждающегося при естественной сушке (при температуре 20°С). Жизнеспособность предлагаемой композиций составляет 8 часов.

Для приготовления эпоксидной маркировочной композиции используют: лак ЭП-730 по ГОСТ 20824-81, эмаль ЭП-140 белую или черную по ГОСТ 24709-81, эмаль ЭП-572 белую или черную по ТУ 6-10-1539-76, полиэтиленполиамин по ТУ 6-02-594-85.

Лак ЭП-730 является источником эпоксидной смолы Э-41 в смеси органических растворителей и предназначен для защиты алюминиевых, стальных и неметаллических поверхностей изделий, работающих в условиях повышенной влажности, температуры, действия растворов щелочей, спирто-бензиновой смеси, эксплуатируемой внутри помещений или под навесом в различных климатических районах.

Эмаль ЭП-140 является источником суспензии пигментов и наполнителей в растворе эпоксидной смолы Э-40 в смеси органических растворителей.

Эмаль ЭП-572 является источником суспензии пигментов (двуокись титана, углерод технический) в растворе эпоксидной смолы Э-40 в органических растворителях.

Эмаль ЭП-140 и эмаль ЭП-572 предназначаются для окраски предварительно загрунтованных поверхностей из стали, магниевых, алюминиевых и титановых сплавов.

Полиэтиленполиамин по ТУ 6-02-594-85 предназначен для отверждения клеев.

Известно что, эпоксидные смолы представляют собой линейные простые полиэфиры, молекулярные цепи которых имеют реакционноспособные эпоксидные группы на обоих концах, и вторичные гидроксильные группы, расположенные вдоль цепи. Образование пространственных полимеров (отверждение смолы) происходит в результате сшивания линейных молекул при взаимодействии их с органическими азотсодержащими соединениями (полиэтиленполиаминами). В ходе дальнейшей реакции смола отверждается и превращается в нерастворимое неплавкое соединение пространственного строения без выделения побочных продуктов реакции.

Сущность изобретения заключается в том, что применение в эпоксидной маркировочной композиции широко известных и широко применяемых в авиастроении, авиаприборостроении, радиоэлектронной технике лакокрасочных материалов совместно с отвердителем полиэтиленполиамином в предложенных количествах обеспечивает спиротонефрасостойкость при температуре 20°С. Кроме того, за счет использования исходных лакокрасочных материалов упрощается технология и сокращается время изготовления композиции.

Известность влияния отличительных признаков изобретения на указанный заявителем технический результат из уровня техники не установлена.

Композиция приготавливается взвешиванием и смешиванием в расчетных количествах полуфабрикатов лака и эмалей с добавлением отвердителя.

Пример

100 г лака ЭП-730 (полуфабриката) смешивают со 100 г эмали ЭП-140 белой (полуфабриката) или эмали ЭП-572 белой (полуфабриката) в течение 15 минут. Далее к полученной смеси непосредственно перед применением добавляют 7,5 г полиэтиленполиамина. Состав размешивают и выдерживают в течение 15 минут. После выдержки эпоксидная маркировочная композиция готова к применению. Для приготовления композиции используют лабораторную фарфоровую посуду. Исходные материалы не требуют дополнительной подготовки и измельчения в шаровой мельнице. Лакокрасочное оборудование для растирания и растворения входящих в композицию компонентов не требуется.

Предлагаемое изобретение позволит сократить время приготовления эпоксидной маркировочной композиции, обладающей стойкостью к спирто-нефрасовой смеси, быстро сохнущей в нормальных условиях, без горячей сушки.

Эпоксидная маркировочная композиция (варианты)

Эпоксидная маркировочная композиция (варианты)

Изобретение относится к области разработки лакокрасочных материалов на основе эпоксидной смолы, используемых для нанесения маркировочных обозначений в узлах и блоках радиоэлектронной аппаратуры, варианты. Один вариант эпоксидной маркировочной композиции включает компоненты при следующем соотношении в мас. ч.: 100 лака ЭП-730, 100 эмали ЭП-140 белой или эмали ЭП-572 белой, 7,5 полиэтиленполиамина. Другой вариант композиции включает следующие компоненты при соотношении их в мас. ч.: 100 лака ЭП-730, 100 эмали ЭП-140 черной или эмали ЭП-572 черной, 7,5 полиэтиленполиамина. Техническим результатом является повышение степени отверждения при естественной сушке и сокращение времени приготовления композиции за счет использования исходных материалов, которые не требуют дополнительной переработки и подготовки. 2 н.п. ф-лы, 2 табл., 1 пр.

1. Эпоксидная маркировочная композиция, включающая лак ЭП-730, полиэтиленполиамин, пигмент, отличающаяся тем, что в качестве пигмента содержит эмаль ЭП-140 белую или эмаль ЭП-572 белую при следующем соотношении компонентов, мас. ч.:

Лак ЭП-730 100 Эмаль ЭП-140 белая или эмаль ЭП-572 белая 100 Полиэтиленполиамин 7,5

2. Эпоксидная маркировочная композиция, включающая лак ЭП-730, полиэтиленполиамин, окрашивающий компонент, отличающаяся тем, что в качестве окрашивающего компонента содержит эмаль ЭП-140 черную или эмаль ЭП-572 черную при следующем соотношении компонентов, мас. ч.:

Лак ЭП-730 100 Эмаль ЭП-140 черная или эмаль ЭП-572 черная 100 Полиэтиленполиамин 7,5