Водоразбавляемая лакокрасочнаяКОМпОзиция Советский патент 1981 года по МПК C09D3/66 

t . Изобретение относился к водоразбавляемым лакокрасочным материгшам и может быть использовано для покрытий по металлу и загрунтованным поверхностям. Известен ряд водоразбавляемых лакокрасочных материалов по металлу в том числе алкидные) , например, грунтовка, представляющая собой суспензию пигментов и наполнителей в растворе алкидной смолы и водоразбавляемых отверждающих смол в смеси летучих огранических растворителей с добавкой поверхностно-активных веществ 11 . 43 I J. J Однако эта грунтовка содержи бол щое количество растительных масел, имеет йысокую температуру сушки(180 и образует покрытия с недостаточной твердостью и защитными свойствами. Наиболее близка по технической су ности к предлагаемой грунтовка ек.ш чающая водоразбавляемую алкидвую смо лу на основе малеиннзировгшной смеси льняного и дегидратированного касторового масла, обработанной этриояом, ртвердитель - фенолформальдегидную бмолу ВБФС-4, пигменты, растворители пеногаситеяь i импортные добавки, чшающие розлив и внешний вид.Дангрунтовка имеет следующее соот- ение компонентов, мас.%: Малёиниэированная смесь льняного и дегидратированного касторового масла, обработанная этриолом (50%-ный раствбр в бутилцеллозольве) Отвердитель - фенолформальдегидная смола ВБФС-4 (52%-ный раствор в бутилцеллозольве) Импортный пеногасителькомпонент Нопко Д-470 Сажа Двуокись титана Микробарнт Микротальк Бутилцеллозольв Бутилдигликоль Вода дистиллированная Импортная добавка для улучшения внетанего вида - Силикон PL {10%-нц|й раствор в бутилцеллозольве) ;| метилэтанола{4йн Добавка для1розлива: Указанная грунтовка предназначает ся для антикоррозионной защиты деталей автомобильных двигателей 2. Однако данная грунтовка образует покрытия при высокой () температуре сушки, что вызывает большие затраты электроэнергии при сушке пок рытий на ее основе. Для применения груитовки в более широких областях .она обладает недостаточной твердоетью, гляйцем и солестойкостью.. Кроме того, данная грунтовка содержит 6oj7b шое количество дефицитных и дорогостоящих растительных масел и органических растворителей, которые безвозвратно теряются в процессе пленкообразования, загрязняя атмосферу, ухудшая санитарно-гигиенические усло вия труда и создавая пожаро- и взрывоопасность в окрасочных цехах. Цель изобретения - увеличение твердости и адгезии, улучшение глянца и защитных свойств, снижение температуры сушки покрытий на основе композиции-, а также сокращение расхо да растительных масел и снижение количества органических растворителей. Поставленная цель достигается тем что вoдopaзбaвJJяeмaя лакокрасочная композиция, включающая водоразбавляе мую алкидную смолу, отвердитель, пиг менты и растворители, дополнительно содержит эфир с молекулярной массой 18000-20000 на основе сополимера сти рола с малеиновым ангидридом и одноа томных спиртов фракции сложный эфир моноэтаноламина и синтетических жирных кислот фракции С -(ь

-сн- снг- ен-ен- ен.. - /где R - алкильный радикал спирта; п - степень сопоЛймеризйции. В табл. 1 представлены основные показатели эфира. Таблица Твердая, прозра Внешний вид ная, стекловидн масса темно-жел го цвета Цвет 50%-ного раствора в ацетоне по йодометрической Не более 60

ен

он.

г при следующем соотношении компонентов, мас.%: Водоразбавляемая алкидная смола Эфир с молекулярной массой 18000-20000 на основе сополимера стирола с малеиновым ангидридом и одноатомных спиртов фракции Отвердитель Пигменты Сложный эфир моноэтаноламина. и синтетических жирных кислот (Ьрак0,5-2,0 ЦИИ Ос1;|альное Растворители В качестве алкидной смолы применяют любую водоразбавляемую .алкидную смолу, например врдоразбавляемую пентафталевую смолу, модифицированную льняным маслом, или малеинизированную смесь льняного и дегидратированного касторового масла, обработанную этриолом,а в качестве отвердИтеля - водоразбавляемую фенолформальдегидную смолу, гексаметоксиметилмеламин, водоразбавляемую мочевино- или меламинформапьдегидную смолу. Эфир сополимера стирола с малеиновым ангидридом и одноатомных спиртов представляет собой синтетический продукт, изготавливаемый путем сополимеризации стирола с малеиновым ангидридом и последующей этерификацией. сополимера спирСостав эфира выpaжaeтdя химической формулой I Продолжение табл.1 Кислотное число, 200-230 .мг КОН/г Температура плавлеНе менее 80 ния, С 18000-20000 Молекулярная масса Содержание летучих Не более 10 веществ, % Эфир хорошо растворим в органических растворителях (ацетоне, диоксане, спиртах), а также в водных растворах азотистых оснований. Применяемь й в лакокрасочной композиции сложный эфир моноэтаноламина и синтетических жирных кислот фракции , можно представить хпмаческой формулой „

ОI

JR-C-K-tiHz-CjHlj-O-d-R .

Н

где R - алкильный радикал синтетичес кой жирной кислоты.

Сложный эфир получают лабораторным путем при в среде ксилола в присутствии катализатора при сяе дующем мол5:ном соотно1иении мономеров - моиоэтаноламин: синтетические жирные кислоты 1:2.

8 качестве пигментов при||«еияют , двуокись титана, сажу, xpOKfaT . стронция,, микррбарит и Микроталь а в качестве растворителей-бутилцеллозольн и воду.

Приготовление, композиции проиэводят в три стадии.

1. Заготовка в быстроходный смеситель рецептурного количества алкидной смолы, органического раствори:теля и пигментов. Перемешивание в те

чение часа до получения однородной массы.

2.Диспергирование полученной пасты в бисерной мельнице до степени, перетира 20-30 мкм.

3.Загрузка в смеситель перетертой пасть, отвердителя, эфира сополимера стирола с малеиновым ангидридом и одиоатсякных спиртов, сложного эфира моноэтаноламнна и синтетических жирных кислот, оставшегося количества растворителей. Перемешивание готовой композиции в течение часа.

Для уменьше1шя пенообразования при нанесении и изготовлении лакокрасочной композиции, в частности при диспергировании в бисерной мельнице, в нее могут дополнительно вводиться пеногасители - силиконовые жидкости.

Готовую лакокрасочную композицию, предварительно разбавленную водой до необходимой вязкости, наносят окунанием, пневмораспылением или наливом

Примеры предлагаемых композиций в сравнении с известной приведены в табл. 2.

5 Таблица 2

. 26,3 20

- - 25

0,75

.19,42 20 7,6

0,4 0,6 0,4

4,58 19,4 1,49 - 2,0

0,08 - 0,4 - 1,75 - .

- 30,0

30

9,6 0,4 9,6

20,0

Отвердители:

а)гексаметоксиметйлмеламин ,

б)меламинформальдегидная смола

в)фенолформальдегидная смола

Сложный эфир моноэтаяоламина и синтетических жирных кислот фракции -С

Растворители: Свойства предлагаемых композиций в Внешний вид покрытия Визуально

Продолжительность высыхания покоытия до степени 3 (мин) при

140°С

Степень перехода в трехмер, %

Твердости покрытия

Адгезия, баллы

Изгиб, мм

Продолжение табл.2

ЬО

10,0

4,0

2,86

1,2

0,5 2,0 30 сравнении с известной приведены в табл. 3. Т а б л и ц а 3 Пленка ров-Пленка Пленка Пленка ровная, одно- ровная, ровная,од-ная, однородная/по- однород- .нороднаяу родная, луматовая ная,глян-глянцевая глянцевая цевая ГОСТ Прочность при ударе, 4765-73 кгс/см ГОСТ Стойкость к действию 21065-75 воды (до изменения:) ,сут Стойкость iP действию 3%-ного раствора хлррнстого яатрия (до изменения), .То же сут, - - Стойкость к действию минерального масла, состояние покрытия после испытания в течение 10 сут Стойкость к действию бензина, состояние покрилтия после испытания в течение 10 сут ГОСТ Удовл Розлив 10686--39 рител МИ 12 Свойства предлагаемой Примечай и. е покрытий на ее основе сумки при 180 С. . Из табл. 3 видно, что применение в качестве пленкообразойателя в лакокрасочной композиции водоразбавляемой алкидной смолы .в сочетании с эфиром сополимера стирола с малеиновым ангидридом и одноатомных спиртов фракции CY-00, а также введение в рецептуру сложного эфира МоноэтанолаМина к синтетических жирных кисло фракции позволяет снизить температуру су)ики до 140 С, что при водит к снижению эйергоз атрат при су ке. При этом увеличивается блеск пок рытия, в 1,5 раза повышается твердос в 1,5-2 раза - солестойкость, а также значительно улу ааается маслостойкость и адгезия покрытий к металлу. Предлагаемая композиция не требует применения специальных, добавок для улучшения розлива и внешнего Ш1да и Дает возможность вбедения в ее состав большего количества воды за счет частичной замены органических растворителей, вследствие чего умень шается пожароопасность и количество в| едных выбросов в атмосферу и улучшаются санитарно-гигиенические условия труда при ее применении. Кроме того, введение в рецепту, ру композиции синтетического продукПродолжение табл.3 Покры размя лось ез изме- Без изме- Без измеения нения нения довлетво-Удовлетво- Удовлетвоите/й.ный рительный . рительный композиции даны после сушки при 140 С, а известной - после та - эфира сополимера стирола с малеиновым ангидридом позволяет снизить количество маслосодержаиего алкида и, таким образом, экономить дефицитное растительное масло. 1юрмула изобретения Водораэбавляемая лакокрасочная композиция, включающая водоразбавляемую алкидну -смолу, отвердитель, пигменты и растворители, отличающаяся тем, что, с целью увеличения твердости и адгезии, улучшения глянца к зацитиых свойств, снижения температуры сушки покрытия на ее основе, сокращения расхода .растительного масла и снижения количества О5 ганических раствсч)ителей, она дополнительно содержит эфир с молекуЛярно массой 18000-20000 на основе соялимера стирола с малеиновым ангидрятоп и одвоатомных спиртов фракции и сложный эфир моноэтаноламина и синтетических жирных кислот фракции С iff -С при следующем соотношения копшриентов, 1мас.% Водоразбавлнемая алкид- ная смола20-30 Эфир с молекулярной массой 18000-20000 на ос11821нова сополимера стирола , с малеииовым ангидридом и одноатомных спиртов фракции C -G 10-30 Отвер 1итель1-10 . Пигмег ты .10-40 Сложный эфир моноэтаноламина и синтетигческих жирных кислот 478 12 фракции Су,-С, 0,5-2,0 Растворители Остальное Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Грунтовка В-МЛ-0143. 5 У €-10-1532-76, / ,2. Грунтовка ВМЛ-0160. Технологический регламент I 1-2-78 (прототяп) .