Состав для получения лакокрасочного материала Советский патент 1980 года по МПК C09D3/28 C09D7/02 C09D3/64 

1

Изобретение относится к составам для лакокрасочных покрытий, оно может быть применено в различных отраслях народного хозяйства, где необхо- димо использование защитных лакокрасочных покрытий.

Известны составы для лакокрасочного покрытия,состоящие из пленкообразующего, пигмента и стабилиза- . тора, например масляной краски, содержащей 38,5 вес.% олифы, 60,2 Bed.% сурика железного и в качестве стабилизатора - 0,3 вес.% лецитина (фосфатидные концентраты). Ввиду дефицитности и дороговизны лецитина 5 его испол-ьзуют у небольших количествах, что малоэффективно 1.

Наиболее близкий к изобретению по достигаемым результатс1М состав, 20 состоящий из пленкообразующего (раствор алкидной смолы в растворителе) , пигментов, наполнителя и стабилизатора 2 .

Состав краски,вес. %:25

Лак пентафталевый 70 Кррн. сзинцовый лимонный 8,1 Ш1лорь,1,8

Пигмент желтый железоокисный8,1 30

Тальк11,1

АэросилО,9

В качестве стабилизатора в указанном составе используют аэросил, представляющий собой чистую двуокись кремния, которйя плохо диспергирует-. ся и является ядовитым продуктом. Пигменты и наполнители в таком составе при хранении образуют плотный трудно размещиваемый осадок.

Цель изобретения - увеличение седиментационной устойчивости, т.е. стабильности лакокрасочного покрытия при хранении, за счет предотвращения образования осадков пигментов и наполнителей в готовых к употреблению красках.

Поставленная цель достигается тем, что состав для получения лакокрасочного материсша,включающий пленкообразующее, пигмент, наполнитель, стабилизирующую добавку и растворитель, в качестве пленкообразующего содержит олифу или алкидную смолу, в качестве.,стабилизирующей добавки неионогенное поверхностно-активное вещество общей формуль

/ , (-R-COOH-NJ )п

где С, - Cjg- алкил; , R - С,р - алкил; п 1,2,

при следующем соотношении компонентов вес.%:

Пленкообразующее 22,4-39,5 Пигмент17,5-60,0

Наполнитель0,1-31,0

Стаб.илизирующая добавка .0,3--3f5 Растворитель Остальное Это вещество хорошо растворяется в органических растворителях и пленкобразующих, легко вводится в лакокрасочные материалы и не требует конструктивных изменений в технологической схеме их производства. Получениеего несложности и основано на недефицитном и недорогом сырье (примеры 1, 2, 3) .

.Пример 1. Стабилизирующую добавку получают путем конденсации фракции высших органических кислот -С,ь {выпускается Шебекинским и Волгодонским.химкомбинатами по ТУ 38-10739-73) со смесью алкилпиридинов, выкипающей при температуре выше 175С, имеющей средний молекулярный вес 165 и являющейся побочным продуктом производства 2-метил-5-этилпиридина. Расплавленную -смесь высших органических кислот вносят в круглюдонную колбу в количест-ве 137,8 г (кислотное число 253,9 мг КОН), снабженную мешалкой, обратным холодильНИком, термометром и капельной воронкой. Колбу помещают в масляную баню, имеющую температуру 80-100 С, По достижении в колбе температуры бани в нее постепенно вводят фракцию алкилпиридинов в количестве 100 г с содержанием основного азота 3,74%. Алкилпиридины берут в количестве эквимолекулярном количеству загруженных кислот. Время ввода ,5 ч. После введения алкилпиридинов реакционную массу перемешивают еще 2 ч.

Полученная стабилизирующая добавка представляет собой продукт конден.сации, содержащий в основном димер общей формулы

/ . / , i-«- oHJ )

где R - С,ц - C,g -алкил;

i -12 злкил;

имею1ций сд.едуюш,ие физико-химические

свойства:

IjnoTHocTb. при 20 С, j-/M ,0,95

Вязкость при 50°С, сСт 110 Температура застыва- НИН, с12

Температура вспышки,С 140 Температура самовоспламенения, С259 Пример 2. Стабилизирующую

добавку получают путем взаимодейстВИЯ фракции высших органических кислот (выпускается Шебекинским и Волгодонским химкомбинатами по ТУ 38-10739-73) со смесью алкилпиридинов, выкипающей при температуре выше 175°С, имеющей средний молекулярный вес 165 и являющейся побочным продуктом производст-ва 2-метил-5-этилпиридина, Способ получения такой же,как в примере 1.

Полученная стабилизирующая добавка представляет собой продукт конденсации, содержащий в основном димер общей формулы

/ I

l-R-COOH-lf

--/

где R - э.лкил; R(-5 С.) -алкил;

имеющий следующие физико-химические с-войства:

Плотность при 20 С, ,97

Вязкость при 50 С,

сСт120

Температуры застывания, Температура вспышки, С 140 Температура самовоспламенения,°С , 259

Пример 3. Стабилизирующую добавку получают-путем взаимодействия кубовых синтетических жирных кислот фракции -CqQ (выпускается Шебекинским и Волгодонским химкомбинатами по ТУ 38-10739-73) со смесью алкилпиридинов, выкипающей при температуре выше , имеющей средний молекулярный вес 165 и являющейся побочным продуктом производства 2-метил-5-этилпиридина. Способ получения такой же , как в примере 1.

Полученное соединение представляет собой продукт конденсации, сЬдержащий в основном димер общей формулы Rl-5

-R-COOH-W

где R - CgQ -Cqo -алкил; С., элкил;

имеющий следующие физико-химические свойства:

Плотность при 20 С, г/м

0,98

Вязкость при 90 С,сСт

116

Температура застывания, с

53

Температура вспышки, С 169 Температура самовос60пламенения, С413

Стабилизирующую добавку вводят в лакокрасочные материалы с помощью растворителя (смесь ксилола с уайтспиритом в соотношении 1:1 или кси65 лола с сольвентом в соотношении llli

Пример 4 . Получают лакокрасочные материалы составов, рецептура которых приведена .

IB табл. 1 (составы 1 и 2 соответствуют известному составу 1) .

Таблица

Пленкообразующее (олифа комбинированная)

Пигмент (сурик железный)

Растворитель ксилол : уайт-спирит - 1:1)

Наполнитель (тальк)

Стабилизатор: лецитин

(-B-COOH-lQ

где R - -С, -алкил

(-в-соои- З - ),

где. R-C,,, -CIQ -алкил

QE

где R-С;,(, -Сцп -алкил

Полученные составы для лакокрасочных покрытий проверяют на седиментационную устойчивость при хранении. При хранении составов по рецептурам 1 и 2 (взятых для сравнения) в течение 5 мес происходит расслое:ние: на дно оседает знaчитeJIьный по объему плотный трудноразмешиваемый осадок, затем слой суспензии пигмента в олифе и верхним слой олифа, не содержащая пигмента.

При хранении состава по рецептуре ,3 на дне оседает небольшой легкоКомпонент35,0 34,1 35,3 34,45 33,7 18,0 17,5 20,1 18,2 18,0

Наполнитель (тальк)

Растворитель (уайтспирит)

39,5 37,3 38,8 39,5 37,0 60,0 60,0 59,0 58,0 59,0

0,1

1,8

0,4

0,1 0,1 0,1 0,1

0,1

0,3 3,5

0,3

2,0

3,5

размешиваемый осадок, затем слой суспензии пигмента в олифе и верхний небольшой слой - слой олифы, не содержащей пигмента.

При хранении составов по рецептурам 3 и 5 осадка на дне и слоя чистой олифы сверху не образуется.

П р и м е р 5. Получают лакокрасочные материалы на основании алкидного связующего.Рецептура составов приведена в табл. 2.

Т. аблица 2

Рецептура состава, вес.%

4 ,.

11,1 10,8 8,4 10,9 11,1 35,0 34,1 35,3 34,45 33,7

Стабилизатор: аэросил

СОШ-J )

(-в- i

где R-C,O -C,g -алкил (-R-COOH-lf -)

где R -С, -алкил i./l « -К-ОООН

где R -Сцц -алкил

Полученные по примеру 5 составы для лакокрасочных покрытий проверяют на седиментационную устойчивость при хранении в течении б мес. При хранении составов по рецептурам 1 и 2 (взятых для сравнения) в течение 6 мес происходит расслоение. На дне оседает значительный по объему плотный труднорастворимый осадок пигментов и наполнителя и верхний слой слой суспензии.

При хранении составов по рецептурам 3 и 4 визуально расслоения лакокрасочных материалов не наблюдается.

Пленкообразующее (глиФталевая смола, модифицированная льняным и тунговым.маслом)24,9 22,4

Пигменты (железный сурик и цинковые белила) 28,1

Наполнитель (тальк) 8,6 Растворитель (сольвент) 37,0

Стабилизатор: аэросил

f Зг К1- 5

-В-СООН S 5 ,

где R-C)(j -Cj -алкил

((ООН.)

где ., -Слп -алкил

/ . «1-м

-TR-COOH-W },

где R-Cjj, -Сцд -алкил

Продолжение табл. 2

0,9 3,5

3,5

2,0

0,9

25 осадок пигментов и наполнителей 6тсутствует, верхний слой имеет несколько меньшую вязкость, чем вязкость нижнего слоя.

При хранении состава по рецептуре 5 осадок также отсутствует, сверху имеется незначительный слой лака, не содержащий пигмента.

Примере. Получают лакокрасочные материалы на основе алкидной (глифталевой смолы), модифицированной льняным и тунговым маслами. Рецептура составов приведена в табл. 3 ТаблицаЗ

27,5 27,4 26,8

1,4

3,5

2,0

Полученные по примеру 6 составы для лакокрасочных покрытий проверяют на седиментадионную устойчивость при хранении в течение 3 мес. По истечении указанного срока составы по рецептурам 1 и 2 расслаиваются:

Пленкообразующее (олифа комбинированная)

Пигменты (окись хрома и

цинковые белила)

Наполнитель (барит молотый)

Растворитель (ксилол)

Стабилизатор: лецитин.

|-1.-«ос,н.).

где к-Сщ -С,б -алкил

Полученные по примеру 7 составы для лакокрасочных покрытий проверяют на седйментационную устойчивость при хранении в течение 2 мес. По истечении указанного срока состав по рецептуре 1 расслаивается: на дно выпадает осадок пигментов и наполнителя, состав по рецептуре 2 по истечении 2 мес хранения остается стабиль ным.

Таким образом, введение в лакокрасочные материалы в качестве стабилизирующей добавки продукта взаимодействия кубовых СЖК со смесью алкилпиТо же, после старе- ния в течение 120 ч

при температуре, С .20 0,16 0,16 0,21-0,41

Из ги 5, мм

Прочность пленки на удар, кГС,см

Влагостойкость (время до появления коррозии) , сут

на дне оседает плотный осадок пигментов. В составах по рецептурам 3, 4 и 5 осадок на дне отсутствует.

Пример 7. Получают лакокрасочные материалы, рецептура составов которых приведена в табл. 4.

Таблица 4

35,4 31,5

31,0 0,1

2,.О

ридинов приводит к значительному повышению седиментационнойустойчивости лакокрасочных материалов, устраняет оседаниепигментов и наполнителя и значительно улучшает качество готовой продукции. Кроме того, улучшается и несколько, ускоряется диспергирование пигментов и наполнителей, отсутствуют комки сухих пигментов.

I В табл. 5 представлены основные физико-механические свойства предла гаемого и известных составов.

Таблица

120 0,38 0,41 0,56-0,61

1 50

1 50

1 50

30

Формула изобретения

Состав для получения лакокрасочного материала, включающий пленкообразующее, пигмент, наполнитель, стабилизирующую добавку и растворитель, отличающийся тем, что, с целью увеличения седиментационной устойчивости, в качестве пленкообразующего он содержит олифу или алкидную смолу, в качестве стабилизирующей добавки - неионогенное поверхностно-активное вещество обще формулы

,.E

-R-COOH-10 )n

где R.j - С,-С ,2-алкил; R - С,о-Сцу алкил; п 1, 2,

при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Пленкообразующее22,4-39,5

Пигмент17,5-60,0

Наполнитель0,1-31,0

Стабилизирующая добавка0,3-3,5 Растворитель Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

2.Краска ПФ-1123 ТУ 6-10-113-71 (прототип).