Состав для матовой отделки изделий из древесины
Патент 1090695
Авторы
Состав для матовой отделки изделий из древесины
Иллюстрации
Реферат
СОСТАВ ДЛЯ МАТОВОЙ ОТДЕЛКИ ИЗДЕЛИЙ ИЗ ДРЕВЕСИНЫ, включающий ненасыщенную олигоэтиленпропиленмалеинатфталатную смолу, стирол, ускоритель, инициатор и матирующую добавку, отличающийся тем, что, с целью повышения скорости гелёобразования и отверждения состава и физико-механических свойств матового покрытия, в качестве матирующей добавки он содержит смесь 3-3,5%-ного раствора парафина в стироле , агломерированной пирогенной двуокиси кремния, модифицированной аммиаком, и полиоксипропиленовоЬо эфира глицерина, взятых в массовом соотношении
СОЮЗ СО8ЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН фГ йЦЦЦьД
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ьЯЪЯЬОТКкя
1 р ,СО
:Cb Я
©
О, 5-10
ГОСУДАРСТ8ЕННЦЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬП ИЙ (21) 3491844/23-05 (22) 08.07.82 (46) 07.05.84. Бюл. У 17 (72) Б.М.Шиндак, А.А.Чуйко, Б.М.Романюк, И. Ф.Миронюк, P.Â.Ñóøêî, М.И.Хома, Е.М.Горин, М.Н.Агранова и Ж.И.Воронкова (71) Специальное конструкторскотехнологическое бюро Института физической химии им. Л.В.Писаржевского (53) 667.633.26(088.8) (56) 1. Полиэфирный лак ПЭ-250..
ТУ-6-10-12-35-72. М.
2. Патент США Р 4020193, кл. 427-54 опублик. 1977.
3. Патент ФРГ Р 2623960, кл. В 05 2 5/02, опублик. 1977.
4. Авторское свидетельство СССР
В 559940, кл. С 09 g 3/68, 1977.
5. Авторское свидетельство СССР по заявке У 3339977/23-05, кл. С 09 3 3/68, 1981 (прототип). (54) {57) СОСТАВ ДЛЯ МАТОВОЙ ОТДЕЛКИ
ИЗДЕЛИЙ ИЗ ДРЕВЕСИНЫ, включающий ненасыщенную олигоэтиленпропилен» малеинатфталатную смолу, стирол, „.SU„1090695 А
3c5D С 09 3 3/68 ; С 09 С 1/30 ускоритель, инициатор и матирующую добавку, отличающийся тем„ что, с целью повышения скорости гелеобразования и отверждения состава и физико-механических свойств матового покрытия, в качестве матирующей добавки он содержит смесь
3-3,5Х-ного раствора парафина в сти" роле, агломерированной пирогенной двуокиси кремния, модифицированной аммиаком, и полиоксипропиленового эфира глицерина, взятых в массовом соотношении (0,15-1,00):(0,25-2,00): (0,10-3,00),, и дополнительно — димеt 1 тиланнлин или 4,4 -диамино-3,3— дихлордифенилметан при следующем соотношении компонентов, мас. ч.:
Ненасыщенная олигоэтиленпропиленмалеинатфталатная смола 60-80
Стирол 20-40 ускоритель 0,8-1,0
Инициатор 1,0-3,0
Диметиланилин или
4,4 -диамино-3,3—
t I дихлордифенилметан 0,03-0,75
Указанная матирующая добавка
1090695
Изобретение относится к лакокрасочной промышленности, в частности к составам полиэфирных лаков для матовой отделки иэделий из древесины.
Известен полиэфирный лак для матовой отделки древесины, выпускаемый под маркой ПЭ-250M, представляющий собой раствор ненасыщенной полиэфирной смолы в триэтиленгликолевом диэфире метакриловой кислоты с добавлением коллоксилина ВВ,.алкидной смолы В 90, матирующей добавки
ТК-800 и ускорителя N - 25. В качестве инициатора применяется гидропере кись изонропилбензола $1 3.
Однако покрытия на основе лака
ПЭ-250М обладают длительным временем отверждения (8 ч.при 20-25 С), что усложняет технологический процесс отделки, требует значительных производственных площадей.
Известны также полиэфирмалеинатные составы фотохимического отверждения, где в качестве матирующей добавки используют окись титана, или растворенные в этиленгликоле соединения титана L2 3.
Однако такие составы предназначены для непрозрачной отделки изделий.
Известен также состав для матовой отделки изделий из древесины на основе полиэфирного материала и матирующей добавки — смеси аэросила и нитроцеллюлозы 3 ).
Однако при этом получают матовые покрытия с открытыми порами.
Известен также лак, содержащий
I ненасыщенную полиэфирную смолу, аэросил с винильными или карбоксильными группами и стеклянную муку или трепел f4 $
Однако при использовании указанного лака для отделки древесины получают только полуматовые полиэфирные покрытия, для отверждения которых в присутствии кислорода воздуха требуется облучение потоком ускоренных электронов (доза 1-2 мрад), что усложняет технологический процесс.
При применении этого состава происходит повышенное пенообразование в процессе гомогенизации лаковой композиции, связанное со стабилизацией пены твердыми частицами аэросила с винильными или карбоксильными группами
В результате при наливе наблюдаются проколы "зеркала" покрытий. Для. устранения пенообразования необходимо понижение вязкости лака посредством его разбавления стиролом, а также дополнительное ведение в систему пеногасителей.
Покрытия обладают повьш енной хрупкостью и склонностью к саморастрескиванию.
В связи с тем, что матовая отделка поверхности дерева отвечает современным эстетическим вкусам, архитектур10 ным требованиям, не утомляет зрение, более, экономична, возникла необходимость в разработке полиэфирного состава для матовой отделки изделий из древесины.
15 Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является состав для матовой отделки изделий из древесины, содержащий ненасыщенную полиэфирма20 леинатфталатную смолу, стирол, ускоритель, инициатор и матирующую добавку, представляющую собой кальцийцинкалюмосиликагель, модифицированный смесью горного воска, церезина
25 и парафина (53.
Однако известный состав обладает недостаточно высокой скоростью гелеобразования (20-25 мин) и отверждения (3 ч при 20-25 С, и 0,25-0,45 ч при 60 С), Покрытия, получаемые на его основе, имеют сравнительно невысокую твердость, адгезию, прочность на изгиб и водостойкость и повышенную матовость (4- IOX), что вуалирует текстуру ценных пород древесины.
Целью изобретения является повышение скорости гелеобразования и
40 отверждения состава и физико-механических свойств матового покрытия.
Поставленная цель достигается тем, что состав для матовой отделки
45 изделий из древесины, включающий ненасыщенную олигоэтиленпропиленмалеинатфталатную смоле,стирал,ускоритель, инициатор и матирующую добавку, содержит в качестве матирующей добавки смесь 3-3,5X-Horo pacTBopa парафина в стироле, агломерированной, пирогенной двуокиси кремния, модифицированной аммиаком, и полиоксипропиленового эфира глицерина, взятых в соотношении (0,15-1,00):(0,25-2,00):
:(0,10-3,00), и дополнительно — диметиланилин или 4,4 — диамино-З,З— (I дихлордифенилметан при следующем соотношении компонентов, мас. ч:
10906
Ненасыщенная олигоэтиленпро пиле HMале ин атфталатн ая смола 60-80
Стирол 20-40
Ускоритель 0,8-1,0
Инициатор 1,0-3,,0
Диметиланилин или 4,4—
f диамино-З,З -дихлордифенилметан 0,03-0,75
Матирующая добавка 0,5-10 10
Ненасыщенная олигоэтиленпропиленмалеинатфталатная смола синтезирована методом высокотемпературной поликонденсации в расплаве в токе инертного газа при следующем молярном соотношении компонентов:
Фталевый ангидрид 1,0
Малеиновый ангидрид 1,48
Пропиленгликоль 1,43
Этиленгликоль 1,46
Ингибированный гидрохиноном (массовое содержание 0,15%) ненасыщенный олигоэфир растворяют в стироле.
В качестве ускорителя используют ускоритель Ф 30 (ТУ 6-10-851-75), представляющий собой 10-15%-ный раствор нафтената кобальта в стироле, или ускоритель Р 31 (ТУ 6-10-1444-74), представляющий собой 25%-ный раствор пятиокиси ванадия в монобутилфосфор\
30 ной кислоте.
В качестве инициатора применяют перекись циклогексанона или гидроперекись изопропилбензола.
Полиоксипропиленовый эфир глицерина (ТУ 6-14-300-77) получают при на- З5 гревании смеси глицерина и окиси пропилена в соотношении 1:6-9 до 150о
180 С в атмосфере азота при давлении
5 — 6 атм на протяжении 2-5 ч в присутствии щелочи в качестве катализатора. После окончания реакции осуществляют нейтрализацию продукта уксусной кислотой до рН 8-9.
В качестве пирогенной двуокиси кремния применяют порошки, получен45 ные гидролизом галогенидов кремния в воздушно-водородном пламени при .800-1100 С, с удельной поверхностью
150-400 м /r и размером частиц
0 005-0,02 мкм.
Агломерацию пирогенной двуокиси кремния осуществляют путем .обработки последней в, псевдоожиженном слое парами воды и аммиака при 70-280 С.
В результате такой обработки молеку- >> лы аммиака адсорбируются на поверхнос. ти двуокиси кремния. Размер агломерированных частиц составляет 0,1-1,2 мкм. вают растироия, иокси соот) ия
25
0,25
0,9
2,5
0,03
2,95
ЗО
0,8 .
0,25
0,9
0,9
0,75
2,5
0,2
95 4
Матирующую добавку приготавли при перемешивании смеси 3%-ного вора парафина в стироле, агломер ванной пирогенной двуокиси кремн модифицированной аммиаком, и пол пропиленового эфира глицерина в ношении (0,15-1):(0,25-2):(0,1-3 на протяжении 0,5-1 ч до получен очнородной массы.
Рецептура в примерах приведен мас, ч.
Приме р1.
Олигоэтиленпропиленмалеинатфталат
Стирол
Ускоритель Р 30
Перекись циклогексанона
4,4 -диамино-3;З -дихлор1 дифенилметан
Матирующая добавка
Пример 2.
Олигоэтиленпропипенмалеинатфталат
Ускоритель Р 30
Перекись циклогексанона
Диметиланилин
Матирующая добавка
ПримерЗ.
Олигоэтиленпропиленмалеинатфталат
CTHpQJI
Ускоритель - 31
Гидроперекись изопропилбензола
Диметиланилин
Матирующая добавка
Пример4.
Олигоэтиленпропиленмалеинатфталат
Стирол
Ускоритель У 31
Гидроперекись изопропилбензола
Диметиланилин
Матирующая добавка
Пример5.
Олигоэтиленпропиленмалеинатфталат
Стирол
Ускоритель Ф 30
Перекись циклогексанона
1 f
4,4 -диамино-З,З -дихлор- дифенилметан
Матирующая добавка
Пр имер 6.
Олигоэтиленпропиленмалеинатфталат 60
Стирол 40
Ускоритель Н- 31 f
1090695.1
0,3
20
37.-ный раствор парафина в стироле
0,75 0,15 1
1 1 08 015
1 0,25 0,25
0,8 0,5 2 1
Полиоксипропиленовый эФир глицерина
24524 3 3 2
1 0,15 0,1
Полиэфирные покрытия на основе
Сравнительные физико-механичесуказанных составов наносят на мебель- кие свойства предлагаемого и ные щиты с помощью двух- или трехголовоч известного составов и покрытий ной лаконаливочной машины при одноразо- на их основе приведены в вом наливе или методом распыпения. табл. 2.
Гидроперекись изопропилбензола
Диметиланилин
Матирующая добавка
Приме р 7.
Олигоэтиленпропиленмалеинатфталат
Стирол
Ускоритель Â 30
Агломерированная пирогенная двуокись кремния модифици рованная аммиаком б
Церекись циклогексанона 2,5
4,4 - Диамино-3,3 -дихлордифенилме тая 0,2
Матирующая добавка . 0,5
Рецептура матирующих добавок для .каждого из приведенных примеров в массовых соотношениях для каждого компонента указаны в табл. 1.
Т а б л и ц а 1
I О9 0695
С6
0 С> 444 4-. С4 O
0 С41 CO
С6 СЧ
I о х
cd
Рч O Оо л
СЧ
Ол О
Ф cd Cd cd л л л
I о х ф
cd
Рч о О „1
С41 CV
0 > ООО
v м Ch с6 СЧ
z о л щ
00 6
6 л LO
Ф л л.
0СОМООО
0 м сб
Э . СЧ
z С Г В
СЧ «1, л
l о х ф
cd
С4 Л О л
iОСЧООO м л
СЧ
В O . 00
C4I 4- C4 g) !
1 о х ф
С6
С4
Л Л О Ц:> СО
СЧ м - л
СО аа
ОСЧО м
3Г О л о о О
СЧ! о х ж
c6 cd х и
& (0 х
Я ф
I сом л
Cd л г л
0ЛСЧОО О и м
63 м
I о х
С6
Рч
Ь сО С> СЧ . Со СО
СЧ
СО 4О л л
6ООО и
СЧ
l x о Ф х х ф О4
Ф Э
Оч Z
«C4 i э. "Йzй . "О Х б Х
О4 4 и Х 0 х е Ф ф ф 4 Э Р Э Э О,Э О са -<хх
l Х
cd И э ц х
Оu dl хЦОЭС ; х ф 4Х
Уэ Х Ф4Х с. а О О Id
С2
О О м щ л о о
1Г)
СЧ
С)
СЧ . l и
cd u
0 -6.
cd O
Z -6 о !
<о сЧ» л
3, о1 60. Ю 1 о х
Р
Р4
С6 Ъ м л
Cd СЧ х
Г4 в
uv©
О лд
v о
Р - ц
И щ о
f» д н л V о о
Х Д4
v Ф
Рч с6 ф
v
4Х ,о ф
С3 и
Ф
&»
1 о .м
u ccl у о ф
4CI
Я х . о
Н
С0 Р
I ом
СЧ л
СЭ л
Х СЧ х 3
zo х ф о g ф с6 Э
Э Ф ф
Э f б
CL
z e
Ф Э
О О
С0 С0
Ю х сч - Гч ф и
v cd х .44 л Се л у.
Cd 2f
Э П
f4 О
В« 8 х х х
Э
Ц о
И
cd о.
О4 о
И 4d (ч
0 х о
Э М
Х 4Х у о
Я в о
С4) kf о о
Ф1 С л
4d
v о х
4Х о (ч о о о
О4 о
1090695
Составитель 3. Комова
Редактор Н.Рогулич Техред B,Äàëåêîðåé Корректор А.Ференц
Заказ 3011/22 Тираж 634 Подписное
МИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4
Как видно из табл. 2, предлагае мы@ состав образует покрытия с рав" номерной матовостью,со степенью блеска 10-15Х по фотоблескомеру ФБ-2, что соответствует 1 категории качест†; s ва по OGT 13-27-74.
Ускоряется процесс отверждения полиэфирных покрытий в присутствии кислорода воздуха до 0 5-1 ч.
Состав для матовой отделки изделий из древесины дает возможность получать полиэфирные покрытия с улучшенными физико-механическими свойствами (адгезия, твердость, прочность на изгиб, водостойкость). 15
Улучшение агломерированных частиц матирующей добавки составляет
0,1.-1,2 мкм. Указанные размеры агломератов сравнимы с длиной волн видимой области, спектра (0,4-0,7 мкм) и обеспечивают за счет светорассеивания ул1 чшенный матирующий эффект покрытий. Кроме того, присутствие на поверхности агломератов адсорбированных молекул аммиака, а также частиц парафина и поверхностноактивного вещества (полиоксипропиленоваго .эфира глицерина) улучшает их сов" местимость с компонентами состава, способствует их равномерному диспергированню, а также образованию химических связей между агломерированной двуокисью кремния и макромолекул олигомера полиэфира.