Эмаль Советский патент 1981 года по МПК C09D3/16 

(54) ЭМАЛЬ

Изобретение относится к производству покрытий л может быть использовано в лакокрасочной промыплленности при создании защитных Н декоративных покрытий по металлу.

Известна композиция для покрытия, включающая продукт привитой полимеризации акриловых мономеров на нитроцеллюлозу, пигменты и растворители 1.

Композиция обладает недостаточно высокой твердостью и длительным периодом сушки покрытия.

Наиболее близким к о-писываемому изобретению ио технической сущности и достигаемому результату является эмаль, включающая нитроцеллюлозу, алкидную смолу, .пластификаторы, пигменты и растворлтели 2.

Известная эмаль обладает недостаточно высокой адгезией, блеском, прочностью при ударе и твердостью. Эмаль долго высыхает.

Целью изобретения является улучшение физико-механических свойств покрытия.

.Поставленная цель достигается тем, что эмаль, включающая нитроцеллюлозный компонент, алкидную смолу, пластификаторы, пигменты и растворители, в качестве нитроцеллюлозного компопента она содержит дисперсию полистирола в растворе нитроцеллюлозы в органических растворителях с соотношением нитроцеллюлозы и полистирола от I : 1 до 1:4 и сухим остатком 21-40%, при следующем соотношении компонентов, вес. %: 5

Дисперсия полистирола в растворе нитроцеллюлозы54,3-80,5 Алкидная смола4,2-8,7 О Пластификаторы2,5-6,5 Пигменты8,5-21,7 Растворители Остальное Дисперсию полистирола (ПС) в растворе нитроцеллюлозы (НЦ) получают сле15 дующим образом.

В четырехгорлую колбу, снабженную мешалкой, обратным холодильником, вводом инертного газа и термометром, загружают раствор НЦ и стирола. Массу пере20 мешивают, продувают инертным газом (азот или аргон) и загружают 2-3% от веса стирола инициатора - динитрила азодиизомасляной кислоты или перекиси бензоила. Затем реакционную массу нагревают 25 до 70±5°С и выдерживают при этой температуре 12 ч при постоянном перемешивании и в токе инертного газа. Образовавшийся продукт является дисперсией ПС в растворе НЦ с конверсией стирола близкой 30 к 100% (98-99%).

В качестве инициатора реакции полимеризации можно использовать гидронерекИСи изопролилбензола, при этом после нодъема темлературы до 30±2°С загружают 2-3% (мольных) нафтената кобальта н выдерживают в токе инертного газа при лостоянном перемешивании 72 ч. КонВерсия стирола в этом случае также составляет 98-99;%.

Дисперсия имеет следующий состав, вес. %: Полистирол 10,5-32,0 Нитроцеллюлоза 8,0-10,5 Бутилацетат 10,2-13,5 Этилцеллюлоза 9,0-11.8 Этиловый спирт 40,8-53,7 Основные показатели дисперсии еледующие:Массовая доля нелетучих веществ, %21,0-40,0 Вязкость дисперсии по вискозиметру ВЗ-4 при 20° С25-100 В качестве нитроцеллюлозы используют коллоксилин марки ПСВ-полусекундный с содержанием спиртовлаги 25-35%. В качестве алкидных смол используют алкидные смолы, модифицированные маслами или синтетическими жирными кислотами (СЖК), например смолу № 130, представляющую собой глифталевый полиэфир (45%-ный раствор в ксилоле), модифицированный СЖК фракции Сю-Cis или Се- GIO, или смолу № 188, лредставляющую собой глифталевый полиэфир (50%-,ный раствор в ксилоле), модифицированный растительными маслами или СЖК. Введение алкидных смол способствует коалесцированию дисперсной фазы с образованием -сплощных покрытий при комнатной температуре, обладающих высокой адСостав дисперсии ПС в растворе НЦ

Количественное содержание компонентов, вес., % при соотношении НЦ:ПС

гезией. В качестве пластификатора используют хлорларафин марки ХП-470, дибутилфталат и др. В качестве пигментов используют двуокись титана, желтый железоокисный пигмент, пигмент голубой фталоциалиновый и др.

Летучая часть состава дисперсии представляет собой смесь органических растворителей, например смесь следующего состава, вес. %:

Таблица 1 Этилцеллозольв Бутилацетат Этиловый спирт Состав обеспечивает получение покрытий, высыхающих при 18-22°iC в течение 0,5-ЬО ч с высокой адгезией, с толщиной одного слоя покрытия в 2,5 раза большей, чем у известного состава (прототип) и улучшенными декоративными свойствами (блеск, внешний вид). Состав согласно изобретению приготавливают следующим образом. В дисольвер, снабженный мешалкой, загружают расчетное количество дисперсии полистирола в растворе нитроцеллюлозы и растворяют алкидную смолу. После полного растворения лри работающей мешалке загружают лластификаторы и пигменты. Полученную насту перемешивают в бисерной мельнице до достижения дисперсности 30-40 по прибору «клин. -Контроль осуществляют по вязкости и содержанию нелетучих веществ. Состав наносят пульверизатором при рабочей вязкости 16-20 сП по ВЗ-4. При необходимости состав разбавляют до рабочей вязкости добавлением требуемого количества растворителя, например растворителя № 646. Рецелтуры дисперсий, составов по изобретению и свойства покрытий приведены в табл. 1, 2, 3.

Основные свойства покрытий

Свойства покрытия по прототипу приведены для толщины покрытия 35-40 мкм, т. е. для трехслойного покрытия.

Из табл. 3 следует, что физико-механические характеристики описываемой композиции превосходят свойства прототипа. Время высыхания при 20° С до степени 3 уменьшается в 2-3 раза, процент разбавТаблица 2

Рецептура эмали

Таблица 3

ления до рабочей вязкости уменьшается в 4-6 раз, увеличивается количество нелетучих веществ при рабочей вязкости в 2-3 раза, увеличивается толщина однослойного покрытия в 2-3 раза и увеличивается твердость покрытия в 1,5 раза, а также увеличивается адгезия, блеск и ударная прочность.

Формула изобретения

Эмаль, включающая нитроцеллюлозный компонент, алкидиую смолу, пластификаторы, пигменты и растворители, отличающаяся тем, что, с целью улучшения физико-механических свойств покрытия, в качестве нитроцеллюлозного компонента она содержит дисперсию полистирола в растворе нитроцеллюлозы в органических растворителях с соотношением нитроцеллюлозы и полистирола от 1 : 1 до 1 :4 и сухим остатком 21,-40% при следующем соотношении компонентов, вес. %:

8

Дисперсия полистирола в растворе нитроцеллюлозы54,3-80,5 Алкидная смола4,2-8,7 Пластификаторы2,5-6,5 Пигменты8 5-21,7 Растворители Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

2.Эмаль НЦ-246, ТУ 6-10-609-74, 1974 (прототип).