Способ получения покрытия

Способ получения покрытия

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Использование: нанесение быстровысыхающих лакокрасочных материалов кистевым методом. Сущность изобретенияна покрываемую поверхность наносят лакокрасочный материал в органическом легколетучем растворителе, содержащим 4-оксиметил-1,3-диоксаном в количестве 4- 13 мас.% к органическому растворителю. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 В 05 0 1/34

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ .КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4888038/05 (22) 06.12.90 (46) 23.09.92. Бюл. N 35 (71) Кировский политехнический институт (72) С.И.Багаев, Н,Б.Багаева и С,В.Хитрин (56) Дринберг С.А„Ицка Э.Ф. Растворители для лакокрасочных материалов. Справочное пособие, Изд. 2. — Л.: Химия, 1986, с. 205.

Авторское свидетельство СССР

N. 100416; кл. В 05 О 1/38. 1952.

Авторское свидетельство СССР

N. 1004329, кл. С 07 С 7/10, 1981.

Авторское свидетельство СССР

¹ 966096, кл, С 08 9/02, 1981, Авторское свидетельство СССР

N 607582, кл. А 62 0 1/02, 1976.

Изобретение относится к технике нанесения лакокрасочных материалов на поверхность. а точнее к нанесению быстровысыхающих лакокрасочных материалов кистевым методом.

Известно, что кистевой метод в основном применяется для нанесения медленновысыхающих лакокрасочных материалов после предварительного их разбавления растворителем /1/.

Известно, что при окраске изделий быстровысыкающим, например, нитроцеллюлозным лакокрасочным материалом по кистевому методу необходимо применять большие количества преимущественно легколетучих, пожароопасных и в значительной мере токсичных растворителей. Это приводит к повышению концентрации горючих и вредных веществ в воздухе рабочей зоны, увеличивает время высыхания и повы5U„„1763047 А1 (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОКРЫТИЯ (57) Использование: нанесение быстровы: сыхающих лакокрасочных материалов кистевым методом. Сущность изобретения: на покрываемую поверхность наносят лакокрасочный материал в органическом легколетучем растворителе, содержащим

4-оксиметил-1.3-диоксаном в количестве 413 мас.% к органическому растворителю, 1 табл. шает трудоемкость при нанесении покрытий, ухудшаются санитарно-гигиенические условия работы. Следовательно основные недостатки — использование большогс количества легколетучего растворителя и ухудшения санитарно-гигиенических условий

/2/.

Целью изобретения является снижение количества легколетучего растворителя, что дает возможность наносить лакокрасочный материал ровным, тонким слоем и одновременно — улучшение санитарно-гигиенических условий работ.

Поставленная цель достигается тем, что на покрываемую поверхность наносят лакокрасочный материал, который растворяют органическим растворителем, содержащим 4-оксиметил-1,3-диоксолан в количестве 4 — 13% от массы растворителя.

1763047

CH — CH-CH 0H

2 2

0 0 сн

-4-0ксиметил-1,3-диоксолан представляет гобой бесцветную прозрачну1о жидкость со слабым цветочным запахом, растворимую в спиртах, кетонах, сложных эфирах, хлороформе, сероуглероде, ароматических углеводородах, в большинстве других органических растворителей и в воде, нерастворимую в предельных углеводородах.

4-0ксиметил-1,3-диоксолан имеет следующие физико-химические показатели. температура кипения, С -194,5 плотность при 20 С, г/см " -1,22 показатель преломления при 20 С . -1,4510 температура стеклования. С -101.0 энтропия !1с парения, кдж/моль град -0,12 теплота испарения, кдж/моль -53,3 теплоемкость, вт/м град2 -230 вязкость при 20 С нс/м — 0,015 содержание основного вещества, % масс --99,95

Согласно карте 3-го Главного управления Минвуза СССР— не токсичен.

Указанное соединение в качестве растворителя лакокрасочных материалов ранее не применялось.

4-0ксиметил-1,3-диоксолан выпускается по ТУ 843-673-82 и используется в настоящее время как экстрагент ароматических углеводородов /3/, модификатор резиновых смесей /4/; в составах огнетушения

/5/.

Содержание 4-оксиметил-1,3-диоксолана в лакокрасочном материале целесообразно брать в пределах 4,0 — 13,0о масс. от массы лакокрасочного материала с вязкостью 40-55 по В3-4. так как при меньшем его количестве сохраняется недостатки быстровысыхающих лакокрасочных материалов, приводящие к невозможности нанесения их кистевым методом, а при содержании более 13,0 масс существенно . повышается время высыхания.

Повышение температуры кипения 4-оксиметил-1,3-диоксолана 194,5ОС обеспечивает технологически необходимое для кистевого метода время удержания его в тонкой пленке лакокрасочного материала и придает краске или лаку способность растекаться по поверхности ровным более тонким слоем, а наличие в структуре соединения метиленовой ацетальной группировки -О-СН2-0-, присущей многим природным душистым веществам, с одной стороны, по-видимому, способствует обес5 печению достаточной скорости удаления растворителя из покрытия и с другой стороны, по-видимому, обеспечивает предлагаемому соединению способность выполнять роль отдушки, уменьшающей неприятные

10 запахи в процессе нанесения и высыхания покрытия.

Важнейшее для предлагаемого способа свойство 4-оксиметил-1,3-диоксолана — способность улетучиваться из тонкой пленки

15 лакокрасочного покрытия основано на специфическом пространственном строении

его молекулы позволя1ощем 4-оксиметил1,3-диоксолану образовывать внутримолекулярную водородную связь между

20 гидро ксил ьн ой группой боковой -С Н2-0Н цепочки и кислородным атомом пятичленного цикла как в конформации Š—. полуконверт, так и в конформации Т— скрещенной. В связи с этим молекула 425 оксиметил-1,3-диоксолана с внутримолекулярной водородной связью обладает повышенной летучестью и более быстро покидает тонкую пленку лакокрасочного материала и поскольку конформации 4-ок30 симетил-1,3-диоксоланы как с внутри — так и с межмолекулярными связями находится в динамическом равновесии с потенциальным барьером меньшем энергии теплового движения, то в массе 4-оксиметил-1,3-диок35 солана вновь образуются молекулы с внутримолекулярной водородной связью, которые и обеспечивают непрерывность процесса ускоренного улетучивания из тонкой пленки.

40 Изобретение позволяет обеспечить нанесение тонкого ровного слоя краски или лака кистевым методом. При этом улучшаются санитарно-гигиенические условия за счет резкого уменьшения количества основ45 ного легко летучего растворителя.

Способность лакокрасочных материалов наносится кистевым методом зависит от свойства этого материала увеличивать вязкость в тонком слое. Необходимый уровень вязкости 40 — 50 с нужен для удержания материала на поверхности в виде равномер. ных пблос, определенных формой и материалом кисти и способностью тонкой пленки лакокрасочного материала и затеканию следов от кисти. Легколетучие растворители очень быстро образуют прочную пленку, неспособную растекаться. При их использовании наблюдается повышенной расход лакокрасочных материалов. вытека5

1763047 ющий как из необходимости снижения вязкости лакокрасочных материалов до указанных пределов, так и необходимости ° повторного нанесения слоя краски или лака для ликвидации следов (увеличивается тру- 5 доемкость). В предлагаемом способе этому препятствует наличие в лакокрасочном материала конформеров 4-оксиметил-1,3-диоксолана.

Изобретение иллюстрируют опыты (1- 10

21). Результаты сведены в таблицу. Опыты. проводили с использованием:эмалей: ПФ133, ФА-737, НЦ-315М; битумный М

177; НЦ-223, с начальной вязкостью 40-55 с по ВЗ-4 при 20 С. Указанный интервал вяз- 15 кости достигается добавлением (при необходимости) к готовым лакокрасочным материалам рекомендованных для них (известных) растворителей: для ПФ-133 сольвент+ уайтспирит (1:1) 20 для ФА-737, НЦ-315М, НЦ-233 — растворитель 646+ амилацетат (4:1) и для битумного лака 177 — ксилол.

Оценку способности лакокрасочного материала наноситься кистевым методом 25 проводили по возрастанию вязкости лакокрасочного материала (графа 4 — 6 табл) и опытами по определению времени высыхания (графа 7 табл.). Измерение вязкости проводили после 15 минутной выдержки в тонком 30 слое (заполненный лаком или эмалью сосуд с плоским дном, имеющий соотношение ди- аметра к высоте 2000:1).

Специальными опытами показано, что 35 изменение вязкости лакокрасочного материала после выдержки в указанных условиях менее; чем на l5 с по В3-4 существенно не меняет способность лакокрэсочного материала наноситься на поверхность кисте- 40 вым методом.

Время высыхания лакокрасочного материала определяли по моменту исчезновения липкости окрашенной поверхности при соприкосновении с листом фильтровальной 45 бумаги при стравливании с удельным усилием 0,1 кг/см .

В таблице приведены результаты опытов для лакокрасочных материалов, содержащих различное количество предлагаемого разбавителя в сравнении с результатами опытов, проведенных в отсутствии растворителей (опыты 1, 6, 10, 14, 10), Из таблицы видно, что предложенный способ нанесения лакокрасочных материалов обеспечивает изменение вязкости лакокрасочных материалов за 15 мин не более, чем на 15 с по В3-4, что свидетельствует о появлении у лакокрасочного материала способности наноситься кистевым методом, в течение необходимого времени.

Таким образом, предло>кение использовать 4-оксиметил-1,3-диоксолан в способе нанесения быстросохнущих лакокрасочных материалов имеет преимущества, так как при добавлении сравнительно небольшого его количества от 4 до 137; масс, быстросохнущие лакокрасочные материалы могут наноситься на поверхность кистевым методом подобно медленно высыхающих лакокрасочным материалам на масляной основе.

Одновременно улучшаются санитарно-гигиенические условия и сохраняется время высыхания.

Использование 4-оксиметан-1,3-диоксолана в способе нанесения лакокрасочных материалов позволит расширить область использования кистевого метода йа быстровысыхающие лакокрасочные материалы, в

1,2-1,5 раза, что дает экономию в народном хозяйстве.

Формула изобретения

Способ получения покрытия путем нанесения на покрываемую поверхность лакокрасочного материала в органическом легколетучем растворителе, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью обеспечения возможности нанесения лакокрасочного материала ровным, тонким слоем и улучшения санитарно-гигиенических условий, в.качестве органического растворителя используют растворитель, содержащий 4оксиметил-1,3-диоксолан в количестве 41370 от массы растворителя..

1763047

Изменение вязкости и времени высыхания быстровысыхающих лакокрасочных материалов от добавки заявленного дополнительного растворителя (4-оксиметил-1,3"диоксолана) Вязкость по В3-4, с

Изменение вязкости за 15 мин с

Время вь1 сыхания, ч

Номер опыта

Добавка растворителя, мас.Ф

Тип лакокрасочного материала исходная выПФ-133

ПФ"133

ПФ-133

ПФ-133

24-28

22-26

14

6

43

40

4,0

26-28

10,0l3,0

15,0

2 7-29

28-32

20-24

22-24

ПФ-133

ФА-737

4.0

ФА-737

ФА-737

ФА-737

НЦ-315Н

НЦ-315И

НЦ"315t1

НЦ-3151<

НЦ"223

НЦ-223

23-24

24-29

12-18

14-18

1 0,.0

10

15,0

4,0

10,0

15,0

17" 18

12-24

6-8+ .

6-8.

13

54

4,0

10,0

15,0

7-8

12

32

14

НЦ-22"

НЦ-223

1г 177

И 17) 9" 10

28-30

28-30

17

4,0

10,0

15,0

29"30

30-32

Н 177

У 177

Ф

+ В опытах 1, 6, 10, 14, 18 для нанесения лакокрасочного материала на поверхность периодически через 2-3 мин во время крашения добавляли рекомендованные (известные) растворители в количестве 30-40 мас.3; к+

Такое же количество лакокрасочного материала, что и в опытах 1, 6, 10, 14, 18 позволяет покрывать в 1,2-1,5 раза большую поверхность, при этом не требовалось добавлять известный растворитель, как в опытах 1, 6, 10, 14, 18.

Составитель P.Âàêàð

Техред М,Моргентал Корректор И.Муска

Редактор Т,Иванова

Заказ 3408 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород. ул.Гагарина, 101

42

38

36

36

52

46

42

43

42

38

36

38

46

46

40 после

15 мин держки

56

44

42

98

67

56

58

54

94

54

48

44

78

48