АНТИСТАТИЧЕСКОЕ ЛАКОКРАСОЧНОЕ ПОКРЫТИЕ И СПОСОБ ЕГО ПРИГОТОВЛЕНИЯ Российский патент 2025 года по МПК C09K3/16 C09D133/08 C09D167/08 C08K3/04 B82Y30/00 

Предлагаемое изобретение относится к антистатическим покрытиям и предназначено для покрытия оболочек (корпусов) изделий, используемых во взрывоопасной среде класса 1 по ТР ТС 012/2011.

Известно антистатическое напольное покрытие, содержащее отверждаемую полиуретановую смолу и наполнитель в форме одностенных углеродных нанотрубок, наполнитель содержится в количестве 0,001-0,1 масс. % (патент РФ №2705066, C09K3/16, опубл. 07.08.2019, Бюл. №22).

Известно антистатическое напольное виниловое покрытие с углеродными нанотрубками, содержащее полимерную смолу и антистатический агент, полимерной смолой является поливинилхлорид, а антистатическим агентом являются одностенные углеродные нанотрубки в количестве 0,001-0,5 масс.% (заявка №2019114916, E04F15/10, опубл. 17.11.2020, Бюл. №32).

Недостатком известных покрытий является отсутствие антистатических свойств с высокой адгезией к разным видам пластика в комбинации с прочностью к истиранию, удару, ультрафиолету и воздействию химических сред.

Задача предлагаемого изобретения заключается в создании лакокрасочного покрытия для оборудования с антистатическими свойствами, высокой адгезией к разным видам пластика, прочностью к истиранию, удару, ультрафиолету и воздействию химических сред.

Технический результат - рассеивание статического электричества для предотвращения статического разряда, который может привести к взрыву, а также сохранение возможности окрашивания в широком диапазоне цветовой гаммы без потери антистатических свойств покрытия.

Указанный технический результат достигается антистатическим лакокрасочным покрытием, состоящим из двух слоев, первый слой выполнен в виде алкидного грунта, второй слой выполнен в виде акриловой эмали, причем композиция первого слоя состоит из следующих ингредиентов, масс.%:

Смола алкидная 58,020 Диспергатор высокомолекулярный 0,580 Углеродные нанотрубки 0,030 Растворитель 17,410 Реологическая добавка 0,580 Сиккатив кобальтовый 0,170 Паста для колеровки 23,210,

а композиция второго слоя состоит из следующих ингредиентов, масс.%:

Смола акриловая 59,228 Растворитель 19,743 Диспергатор высокомолекулярный 0,099 Углеродные нанотрубки 0,003 Реологическая добавка 0,987 Катализатор дибутилоловодилаурат 0,197 Колер 19,743

Указанный технический результат достигается способом приготовления антистатического лакокрасочного покрытия, включающим приготовление алкидного грунта и акриловой эмали, в котором для приготовления алкидного грунта в алкидную смолу 58,020 масс.% добавляют диспергатор 0,580 масс.%, перемешивают на 1500 об/мин, в полученную смесь добавляют 0,030 масс.% углеродных нанотрубок, затем перемешивают смесь в течение 15 мин на 3000 об/мин, затем в растворитель 17,410 масс.% добавляют 0,580 масс.% реологической добавки и 0,170 масс.% сиккатива кобальтового, перемешивают и добавляют в раствор с алкидной смолой, после чего туда же вносят 23,210 масс.% пасты для колеровки, перемешивают полученную смесь 10 мин в диссольвере на 2000 об/мин, а для приготовления акриловой эмали перемешивают колер 19,743 масс.% до однородного цвета, затем в 9,8715 масс.% растворителя добавляют 0,099 масс.% диспергатора, 0,003 масс.% нанотрубок и перемешивают ультразвуком до однородной массы в течение 150 сек, полученный раствор вносят в 59,228 масс.% акриловой смолы, перемешивают смесь в диссольвере 10 мин на 3000 об/мин, затем к 9,8715 масс.% растворителя в отдельной таре добавляют 0,987 масс.% реологической добавки и 0,197 масс.% дибутилоловодилаурата, перемешивают вручную, затем в раствор с акриловой смолой добавляют перемешанный колер 19,743 масс.% и смесь растворителя, реологической добавки и катализатора, помещают полученную смесь в диссольвер и перемешивают в течение 5-10 мин на 1500 об/мин, при этом сначала осуществляют нанесение алкидного грунта, а затем осуществляют последовательное нанесение алкидного грунта и акриловой эмали.

Смола алкидная предназначена для приготовления грунта и обеспечивает основу данного состава с последующим добавлением в нее остальных компонентов.

Диспергатор высокомолекулярный предназначен для добавления в грунт и эмаль, обеспечивает равномерное распределение компонентов в смоле.

Углеродные нанотрубки добавляют в грунт и эмаль для обеспечения электрической проводимости.

Растворитель добавляют для разбавления материалов и обеспечения лучшего перемешивания.

Реологическая добавка улучшает пластические свойства покрытий, исключает появление наплывов.

Сиккатив кобальтовый добавляют для ускорения высыхания и повышает устойчивость верхнего слоя к внештим воздействиям.

Катализатор дибутилоловодилаурат (ДБТЛ) 10% добавляют в эмаль для улучшения смешивания и отверждения на базе акриловой смолы.

Антистатическое лакокрасочное покрытие состоит из двух слоев. Первый слой представляет собой алкидный грунт с повышенной электрической проводимостью, второй слой представляет собой акриловую эмаль, которая имеет меньшую электрическую проводимость, чем алкидный грунт, и колеруется в необходимый цвет.

Композиция первого слоя, состоящего из алкидного грунта, состоит из следующих ингредиентов, масс.%:

Смола алкидная, например Attika ATTALATE L541 60% 58,020 Диспергатор высокомолекулярный, например BYK 2200/2205/102 0,580 Углеродные нанотрубки, например Mwnt 0,030 Растворитель, например D-61 17,410 Реологическая добавка, например tech 9010/BYK401 0,580 Сиккатив кобальтовый 0,170 Паста для колеровки, например PC200 23,210

Композиция второго слоя, состоящего из акриловой эмали, состоит из следующих ингредиентов, масс.%:

Смола акриловая, например Attika ATTACRYL A-HL-068 59,228 Растворитель, например D-61 19,743 Диспергатор высокомолекулярный, например BYK 2200/2205/102 0,099 Углеродные нанотрубки, например Mwnt 0,003 Реологическая добавка, например tech 9010/BYK401 0,987 Катализатор, например ДБТЛ 10% 0,197 Колер, например RAL 2004 19,743

Осуществляют двухслойное покрытие следующим образом.

Сначала готовят композиции для слоев алкидного грунта и акриловой эмали.

Приготовление алкидного грунта осуществляется следующим образом.

В алкидную смолу, например, ATTALATE L541, 58,020 масс.% добавляют 0,580 масс.% диспергатора высокомолекулярного, например, BYK 2200/2205/102. Устанавливают тару со смолой в диссольвер, фрезу устанавливают на 1 см от дна. Перемешивают на 1500 об/мин. В полученную смесь добавляют 0,030 масс.% нанотрубок, например, Mwnt, перемешивают смесь алкидной смолы в течении 15 мин на 3000 об/мин, не допуская перегрева смеси. В 17,410 масс.% растворителя добавляют 0,580 масс.% реологической добавки например, tech 9010/BYK401 и 0,170 масс.% сиккатива кобальтового, перемешивают в таре вручную и добавляют в смесь алкидной смолы, после чего туда же вносят 23,210 масс.% пасты для колеровки, например, PC200. Устаналивают смесь алкидной смолы в диссольвер и перемешивают 10 мин на 2000 об/мин.

Приготовление акриловой эмали осуществляется следующим образом.

Перемешивают колер, например, RAL 2004 до однородного цвета в таре поставки. В 9,8715 масс.% растворителя добавляют 0,099 масс.% диспергатора высокомолекулярного, например, BYK 2200/2205/102, 0,003 масс.% нанотрубок, например, Mwnt и при помощи ультразвукового проточного диспергатора МЭФ перемешивают смесь ультразвуком до однородной массы в течение 150 сек. Полученный раствор добавляют в 59,228 масс.% акриловой смолы, например, ATTACRYL A-HL-068. Устанавливают тару со смесью акриловой смолы в диссольвер и перемешивают 10 мин на 3000 об/мин. Затем к 9,8715 масс.% растворителя в отдельной таре добавляют 0,987 масс.% реологической добавки, например, tech 9010/BYK401 и 0,197 масс.% катализатора, например, ДБТЛ 10%, смесь перемешивают вручную. Затем в раствор с акриловой смолой добавляют колер, например, RAL 2004 19,743 масс.% и смесь растворителя, реологической добавки и катализатора. Помещают полученную смесь в диссольвер и перемешивают 5-10 мин на 1500 об/мин.

Наносят краскопультом слой алкидного грунта 30-40 мкм. Сушат 30 мин при t=18-25 С. Наносят еще одно финишное покрытие через 30-40 мин, более длительная сушка может привести к растрескиванию грунта.

Затем наносят на алкидный грунт слой акриловой эмали толщиной 20-30 мкм. Сушат при температуре t= 18-25 C, 25 мин. И затем при температуре 45 С сушат 60 мин.

Работы производят в помещениях, оснащенных вентиляцией, с использованием СИЗ в соответствии с ИОТ 025-2022.

Операции с нанотрубками необходимо производить в помещении с приточно-вытяжной вентиляцией. Необходимо обеспечить защиту частей тела непроницаемым костюмом и подачу чистого воздуха в маску.

Необходимо контролировать поверхностное сопротивление не более 1 ГОм согласно операционным картам контроля РМЛТ.60102.00073 п.7, РМЛТ.60102.00030 п.5. Покрытие изделия должно обладать стойкостью к ультрафиолетовому излучению, маслобензостойкостью и устойчивостью к воздействию химических сред, указанных в таблице (таблица 1).

Таблица 1

Контроль на устойчивость к агрессивным средам проводили на одной детали из партии, протерев поверхность ветошью, пропитанной в растворе.

В качестве растворов применяли:

Средство для прочистки труб ТУ20.41.44-015-58873520-2018 Борная кислота 3%.

Аммиак 10%.

Изопропиловый спирт ТУ2632-064-44493179-01 Бензин "Галоша" ТУ2319-006-71371272-2006.

Показателем качества является отсутствие отслоения краски до грунта. При выявлении отсутствия проводимости или дефектов окраски, снять покрытие растворителем и нанести повторно.

Изобретение относится к антистатическим покрытиям и предназначено для покрытия оболочек (корпусов) изделий, используемых во взрывоопасной среде. Антистатическое лакокрасочное покрытие состоит из двух слоев, первый слой выполнен в виде алкидного грунта, второй слой выполнен в виде акриловой эмали. Алкидный грунт и акриловая эмаль содержат углеродные нанотрубки. Предложен также способ приготовления антистатического лакокрасочного покрытия. Изобретение обеспечивает предотвращение образования статического разряда, а также возможность окрашивания предложенного покрытия в широком диапазоне цветовой гаммы без потери антистатических свойств. 2 н.п. ф-лы, 1 табл.

1. Антистатическое лакокрасочное покрытие, состоящее из двух слоев, первый слой выполнен в виде алкидного грунта, второй слой выполнен в виде акриловой эмали, причем композиция первого слоя состоит из следующих ингредиентов, масс.%:

Смола алкидная 58,020 Диспергатор высокомолекулярный 0,580 Углеродные нанотрубки 0,030 Растворитель 17,410 Реологическая добавка 0,580 Сиккатив кобальтовый 0,170 Паста для колеровки 23,210,

а композиция второго слоя состоит из следующих ингредиентов, масс.%:

Смола акриловая 59,228 Растворитель 19,743 Диспергатор высокомолекулярный 0,099 Углеродные нанотрубки 0,003 Реологическая добавка 0,987 Катализатор дибутилоловодилаурат 0,197 Колер 19,743

2. Способ приготовления антистатического лакокрасочного покрытия, включающий приготовление алкидного грунта и акриловой эмали, а затем их нанесение, при этом для приготовления алкидного грунта в алкидную смолу 58,020 масс.% добавляют диспергатор 0,580 масс.%, перемешивают на 1500 об/мин, в полученную смесь добавляют 0,030 масс.% углеродных нанотрубок, затем перемешивают смесь в течение 15 мин на 3000 об/мин, затем в растворитель 17,410 масс.% добавляют 0,580 масс.% реологической добавки и 0,170 масс.% сиккатива кобальтового, перемешивают и добавляют в раствор с алкидной смолой, после чего туда же вносят 23,210 масс.% пасты для колеровки, перемешивают полученную смесь 10 мин в диссольвере на 2000 об/мин, а для приготовления акриловой эмали перемешивают колер 19,743 масс.% до однородного цвета, затем в 9,8715 масс.% растворителя добавляют 0,099 масс.% диспергатора, 0,003 масс.% нанотрубок и перемешивают ультразвуком до однородной массы в течение 150 сек, полученный раствор вносят в 59,228 масс.% акриловой смолы, перемешивают смесь в диссольвере 10 мин на 3000 об/мин, затем к 9,8715 масс.% растворителя в отдельной таре добавляют 0,987 масс.% реологической добавки и 0,197 масс.% дибутилоловодилаурата, перемешивают вручную, затем в раствор с акриловой смолой добавляют перемешанный колер 19,743 масс.% и смесь растворителя, реологической добавки и катализатора, помещают полученную смесь в диссольвер и перемешивают в течение 5-10 мин на 1500 об/мин, а затем осуществляют последовательное нанесение алкидного грунта и акриловой эмали.