Порошковая композиция для покрытий Советский патент 1993 года по МПК C09D5/03 C09D167/08 

крытий, необратимо удерживать пыль и грязь.

Известна порошковая композиция на основе насыщенной гидроксилсодержэщей полиэфирной смолы и отвердителя, в качестве которого используют диангидрид пир6- меллитовой кислоты, тримеллитовый ангидрид.

Покрытий на основе этой композиции xapaKTepnsViOTCfl удовлетворительными защитными свойствами, однако значения ад- гезии сравнительно небольшие; кроме того,

.они не являются матовыми: коэффициент

.отражения 50-55%.

Известна термоотверждаемая композиция, включающая насыщенную гидро- ксилеодержащую полиэфирную смолу, ускоритель, отвердитёль, ацетилацетонат аммония волокнистый тальк, обработанный полиэфирной смолой, агент розлива. Покрытия на основе этой композиции формируют при температуре 160-2200С за 5-4(5 мин с коэффициентом отражения 5-35%.

Существенными недостатками композиций являются сравнительно невысокие значения адгезирнной прочности покрытий. Рельефность поверхности таких матовых покрытий способствует повышению показателягрязеудержания покрытий при их эксплуатации в атмосферных условиях. При хранении сыпучесть композиции ухудшается, она комкуется и плохо наносится на изделия при электростатическом методе нанесения. Кроме того, композиция нетехнологична, так как требуются достаточно сложные и длительные процессы приготовления отвердителя и наполнителя. Отверди- телем служит продукт взаимодействия при 230°С в токе азота тримеялитового ангидрида с этиленгликолем. Наполнитель (волокнистый тальк) предварительно добавляют в расплавленную при 200°С полиэфирную смолу, перемешивают и сушат при 12,0°С в течение 24 ч.

По технической сущности и достигаемому результату наиболее близкой к предлагаемой является порошковая композиция для покрытий, включающая гидроксилкарбоксил, содержащий полиэфир с. кислотным числом 50-60 мг KQH /г, гидроксйльным числом 120- 150 мг КОН/г, мол.м. 2500-3500 и темпера ту- рой размягчения 80-95°С, ускоритель - окись цинка,отвердйтель-SnCU 5-Й2р, пигменты и наполнители - двуокись титана, сажу, микробарит, аэросил, вийил

Покрытия, получаемые на основе этой композиции, имеют высокие показатели по прочности к удару и изгибу, но неудовлетворительны по таким показателям, как адге- зия, показатель грязеудержания и степень

меления после испытания их в аппарате искусственной погоды. При хранении композиции ухудшается ее сыпучесть, она комкуется и плохо наносится на изделия, Кроме того, на основе известной композиции невозможно получать матовые покры- - тия. . . : Целью изобретения является повышение адгезии, атмосферостойкости покры- 0 тий.снижёние их грязеудержания и повышение сыпучести композиции.

Поставленная цель достигается тем, что порошковая композиция для. покрытий, включающая гидррксилкарбоксилсодержа- 5. щую полиэфирную смолу, отвердитёль,ускоритель, пигменты и наполнители, в качестве отвердителя содержит диангидрид пиро- меллитовой кислоты или тримеллитовый ангидрид и дополнительно полиэтиленовый 0 .воск ПВ-200 с мол. м. 2000, окисленный.полиэтиленовый воск ПВО-300 с мол. м 1000, феррохромовый шлак, поливинилбутиловый эфир и тальк при следуещем соотношении компонентов, мае. ч.: 5 Насыщенная гидроксилкар- боксилсодержащая полиэфирная смола100 Диангидрид пиромел- литовой кислоты или три- 0 меллитовый ангидрид 2,3-7,0 Полиэтиленовый воск ПВ-200 с мол. м. 2000 5,0-10,0 Окисленный полиэтиленовый воск

5ПВ-300 смол. м. 1000 0,1-0,5 Тальк 1,0-10,0 Феррохромовый шлак 0,5-2,0 Пигменты и наполнители 3,0-10.0 : Поливинилбутиловый эфир 0,2-1,0 0 В качестве насыщенной полиэфирной смолы используют гидроксилкарбоксил, содержащий полиэфир марки4-35п-89к(ТУ40- 2-158-87); имеющий кислотное число 40-80 мг КОН/г или гйдроксильное число 130-170 5 мг КОН/г, температуру размягчения 90- 95°С, мол.м. 2000-4000.

В качестве:отвердителя используют ди- ангидрид пиромеллитовой кислоты (ТУ 3810227-80), тримеллитовый ангидрид (ТУ 0 -14 -994-69). В качестве ускорителей отвер- ждения используют оксид цинка (ГОСТ 10262-7.3), карбонат цинка, основной карбонат Цинка (МРТУ 6-09-6619-70). Регулятором розлива порошковой композиции является 5 поливинилбутиловый эфир (Фармакопея СССР, сборник 10, статья 732).

В качестве пигментов можно использо- в ать.диоксид титана марки РО-2 (ГОСТ 9808- 84), черный железоокисный пигмент (СТП 6-10-100-80). углерод технический (сажа К354. ГОСТ 7885-86). оксид хрома (ГОСТ 2912-73).

Феррохромовый шлак представляет собой отходы производства Челябинского электрометаллургического комбината состава, мас.%: СаО 45,9-53.6; Сг20з 0,7-6,7; 5Ю2 24,7-26,7; FeO 13,0-24,7. Насыпная плотность 1040 кг/м3; плотность 2740 кг/м3.

Наполнители: микробарит (ТУ 6-10-943- 76), тальк (ГОСТ 19729-74).

В композициях применяют полиэтиленовый воск марки ПВ-200 и окисленный полиэтиленовый воск марки ПВО-30 (ТУ 6-05-1516-77). Характеристика ПЭ-восков: ПВ-200: мол.м. 2000, вязкость расплава при 140°С 180-300 сП, степень пенетрации 5 мм, удельное сопротивление при 110°С 10 10150м ем.

ПВО-30:мол.м. 1000, вязкость расплава при 140°С 25-46 сП, степень пенетрации 30 мм, кислотное число 25-30 мг КОН/г.

Степень пенетрации - глубина проникновения иглы, замеренная на пенетрометре в течение 5 с под нагрузкой 100 г при 25°С.

Порошковую композицию изготавливают обычным способом. Предварительно компоненты смешивают в шаровой мельнице. Полученную смесь сплавляют в двух- шнековом экструдере при 120°С и после охлаждения измельчают до размера частиц порядка 100 мкм. Композиция стабильна при хранении при температуре 25°С в течение 6 месяцев. Стойкость покрытий к атмосферной пыли и грязи определена по известному методу (Карякина М.И. Испытания лакокрасочных материалов и покрытий. М,: Химия, 1988, с.216-217),

Устойчивость покрытия к атмосферной пыли и грязи оценивается по показателю грязеудержания Г (%), рассчитываемому по формуле

Г

п

-- 100. п

где п - коэффициент яркости исходного покрытия до загрязнения;

. Г2 - коэффициент яркости покрытия по окончании испытания после очистки поверхности.

Чем выше Г, тем в большей степени покрытие способно удерживать атмосферную пыль и грязь.

Изобретение иллюстрируется примерами композиций, составы и свойства которых приведены в табл. 1,2.

Пример 1. 100 мае.ч. полиэфирной

смолы марки 4-35п-89 к смешивают в тече- ние 10 ч в лабораторной шаровой мельнице с 2,3 мае.ч. диангидрида пиромеллитовой кислоты, 3 мас.ч. оксида цинка, 5 мас.ч. полиэтиленового воска ПВ-200. 0,1 мас.ч.

окисленного полиэтиленового воска ПВО- 30, 5,5 мас.ч. талька, 0,5 мас.ч. феррохромо- вого шлака, 0,2 мас.ч. поливинилбутилового эфира, 3 мас.ч. черного железоокисного пигмента. Полученную смесь сплавляют в двухшнековом экструдере при 120°С, охлаждают и измельчают до частиц размером 100 мкм.

Аналогично примеру 1 готовят композиции 2-32.

Нанесение порошковой композиции на изделия осуществляется любым из известх методов:в псевдоожиженном слое, электро- и трибостатическим напылением.

Из данных таблиц видно, что использование смеси полиэтиленового воска ПВ-200 с окисленным полиэтиленовым воском ПВО-30, тальком и феррохромовым шлаком обеспечивает получение покрытий с коэффициентом отражения 5-30%, позволяет повысить адгезию в 1,5-2 раза, а также снизить показатель грязеудержания в 2-4 раза и улучшить сыпучесть композиции.

Фор м ула изобретения Порошковая композиция для покрытий, включающая насыщенную гидроксилкар- боксилсодержащую полиэфирную смолу, отвердмтель, ускоритель, пигменты и наполнители, отличающаяся тем, что, с целью повышения адгезии и атмосферостойкости покрытий, снижения их грязеудержания и повышения сыпучести композиции, в качестве отвердителя она содержит диангидрид пиромеллитовой кислоты или тримеллито- вый ангидрид и дополнительно полиэтиленовый воск ПВ-200 с мол.м. 2000,

окисленный полиэтиленовый воск ПВО-30 с мол.м. 1000, феррохромовый шлак, поливи- нилбутиловый эфир, тальк, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: Насыщенная гидроксил- карбоксилсодержащая полиэфирная смола100 Диангидрид пиромеллитовой кислоты или тримел- литовый ангидрид 2,3-7,0 Ускоритель 3,0-7,0 Полиэтиленовый воск ПВ-200 с мол.м. 2000 5,0-10,0

Окисленный полиэтиленовый воск ПВО-30 с мол.м. 1000 Тальк

Рецептуры полиэфирных композиций

Физико-механические и защитные свойства покрытий

Феррохромовый шлак0,5-2,0

Пигменты и наполнители3,0-10,0

Поливинилбутиловый эфир0,2-1,0

Таблица 1

Таблица 2

Продолжение табл. 2