Композиция для покрытий холодной сушки Советский патент 1983 года по МПК C09D3/72 

Изобретение относится к составам пленкообразующих полиуретановых композиций холодной сушки для получения высококачественных защитнодекоративных покрытий на мелких изделиях сложной конфигурации и может быть использовано в различных областях промышленности, в частности для получения покрытия на замке застежки-молния из цинк-алюминиймагниевого сплава.

Известна полиуретановая композидия холодной сушки на основе полииэоцианат-биурета и смеси сложных олигоэфиров, модифицированных синтетическими жирными кислотами. Она характеризуется хорошей жизнеспособностью и высокой прочностью 1 .,

Однако в результате сравнительно низкой адгезии и большой жесткости покрытий на основе указанной композиции в процессе сборки мелких деталей, на которые нанесена композиция, покрытия скалываются и отслаиваются.

Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности является композиция для покрытий холодной сушки, включающая олигобутиленэндометилентетрагидрофталат с гидро-ксйльным числом 50-100 мг КОН/г, полиизоцианат, неорганический пигмент и инертный растворитель 2|.

Недостатком композиции является длительное время отверждения покрытий, низкая стойкость к действию органических растворителей и моющих сред и неудовлетворительные декоративные свойства. ,

Цель изобретения - сокращение времени отверждения композиции и улучшение защитно-декоративных свойств покрытий на ее основе.

Поставленная цель достигается тем, что композиция для покрытия холодной сушки, включающая олигобутиленэндометилентетрагидрофталат, полиизоцианат, неорганический пигмент и инертный р-астворитель, в качестве полийзоцианата она содержит аддукт толуилендиизоцианата с триметилолпропаном, а в качестве инертного растворителя - смесь бутилацетата с ксилолом при соотношении 65:35 или смесь бутилацетата, ксилола и нитрометана при соотношении 50:35:15, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

27,0-32,0

22,0-26,0 23,5-29,5.

Остальное

в составе композиции .используют алициклический сложный олигоэфиролигобутиленэндометилентетрагидрофталат марки ОБЭ-1500 по ТУ 88 УССР 193.012-77 и полиизоциатный аддукт ТДИ ТПМ марки ТТ-75 по ТУ-6-03-223.6-73. В качестве пигмента вводят двуокись титана, окись цинка, железоокисный пигмент, при необходимости могут быть использованы другие пигменты. Составы и свойства композиций приведены в табл.. 1 и 2.

Композиция для покрытий представляет собой двухупаковочную систему включающую основу и полиизоцианатовый отвердитель. Основу готовят смешением красочной пасты, олиго.эфира, инертных растворителей. Красочную пасту получают на бисерной машине путем диспергирования пигментов в 30%-ном растворе олйгоэфира. Соотношение указанных компонентов составляет 60:40 соответственно.

Для испытания покрытия композицию разбавляют растворителем до вязкости 9-11 с по вискозиметру ВЗ-4 при 20+0,5°С. Операцию нанесения композиции на деталь (замок) осуществляют методом пневматического распыления в барабанных, установках типа Т-50 при вращающемся барабане. Для достижения полной укгрывистости замка процесс нанесения повторяют многократно, сушку покрытия при 6 О-6 5 С проводят послойно.

Как видно из табл. 2 время сушки предлагаемой композиции (примеры 1-7} сокращается в 10-15 раз. При этом улучшаются декоративные свойства покрытия предлагаемой композиции: отсутствуют царапины и слипание окрашенных деталей, покрытие получается гладким, ровным глянцевым. Высокие защитные свойства обеспечивают хороший внешний вид и сохранность покрытия в процессе его эксплуатации при воздействии вибрационных и механических нагрузок , органических растворителей, мощих средств. Предлагаемая компози ция дает покрытия, обладающие высокой твердостью и блеском, который повышается при введении в композицию нитрометана (пример 7). Благо.даря сокращению времени высыхания покрытия продолжительность цикла окраски-сушки деталей сокращает.ся в 8 раз.

Полученный положительный эффект может быть достигнут при использовании олигоэфира с указанным содержани|ем гидроксильных групп. С уменьшением гидроксильного числа увеличивается время сушки, а с увеличением гидроксильного числа, хотя время сушки мало, снижается эластичность, что ведет к потере декоративных свойств покрытий.

Высокая скорость сушки и хорошие декоративные свойства реализуются только в указанных пределах концентраций исходных компонентов. Так, увеличение содержания олигоэфира выше указанного приводит к

снижению скорости сушки (пример 8) и твердости, а уменьшение - к появлению сколов покрытия в процессе окраски и отслаивания при дальнейшей обработке деталей (пример .

Важное значение имеет концентрация неорганических пигментов. С увеличением содержания пигментов выше 29,5 мас.% резко ухудшаются декоративные свойства покрытия, пропсшает глянец (пример 9), изменение

их концентрации в композиции в сторону уменьшения снижает стойкость покрытий, к действию органических растворителей и одновременно увеличивает время сушки (пример 8).

Таблица 1

КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ. ПОКРЫТИЯ ХОЛОДНОЙ СУШКИ, включающая олигобутиленэндометилентетрагидрофталат, полиизоци;анат, неорганический пигмент и инертный растворитель, о т личающаяся тем, что, с целью сокращения времени отверждения композиции и улучшения защитно-да-, коративных свойств покрытий на ее основе, в качестве полиизоцианата она содержит аддукт толуиленди- изоцианата с триметилолпропаном, а в качестве инертного растворителя смесь бутилацетата с ксилолом при соотношении 65:35 или смесь бутилацетата, ксилола и нитрометана при соотношении 50:35:15, при следующем соотношении компонентов композиции, мае. %: Олигобутиленэндометилен27,0-32,0 тетрагидрофталат Аддукт толуилендиизоцианата с три ме тилолпро22,0-26,0 паном Неорганический 23,5-29,5 пигмент (Л Смесь бутилацетата с ксилолом при соотношении 65:35 или смесь бутилацетата, ксилола и нитрометана при соотношении 50:35:15 Остальное 00 00 оо СП ОО

Сложный олигоэфир 38 38 42 ОБЭ-1500

90%-ный раствор в ксилоле

ГГолиизоцианатиый аддукт ТТ-75, 75%-ный раствор в метилэтилкетоне

Двуокись титана мар18ки РО-2

Окись цинка марки

677 БЦ-0

Железоокисный пигмент марки КМ, первый сорт 23 1615 Бутилацетат

18 18 14 19 14 19

15

18

21 18 18 18

21

667666

19 42 42 37 43 43 37 16 15 21 14 19 20 Количество растворителя до получения рабочей вязкости 9-11 с по ВЗ-4 при 20+0,5°С, % 180-200 140-160 150Содержание нелетучих веществ в ис ходной композиции,% 45-55 68-70 74Расход композиции, 25-30 15-20 13г/кг замка

Количество наносимых слоев15

Адгезия к сплаву ДАМ, баллы

на вибробункере

методом решетчатых надрезов (по ГОСТ 15140-69)

Изгиб покрытия, мм (по гост 6806-73)

Время сушки одного слоя при 60-65с,мин 24 70 70 10 15 15

Таблица 2

2

2-4 2-4 2-4

70 70

70

15

15 15 170 160-180 150-170120-140 76 75-,77 73-75 61-63 1813-18 13-18 10-15

Количество растворителя до получения ребочей вязкости 9-11 с по ВЗ-4 при 20+0.,, %

Содержание нелетучих веществ в исходной композиции,%

Расход композиции, г/кг замка

м

Количество наносимы слоев

Адгезия ксплаву ЦАМ, баллы

на вибробункере

методом решетчатых надрезов ((по ГОСТ 15140-69

Изгиб покрытия, мм (по ГОСТ 6806-73

Время сушки одного слоя при 60-65с, ми

Стойкость покрытия к действию мыльного раствора при кипячении , ч

Стойкость покрытия к действию перхлорэтиJieHa при 20±2С, ч Примечание. В качестве прототипа ЭП-140, белая.

Продолжение табл. 2

150-170 160-180 150-170 140-160

70-7275-7772-7470-72

15-0

25-30

25-30 25-30

12

12

14

3-5

4-6

4-6

3-5

70

70

70

15

15

15

15 использована эмаль