Нитроцеллюлозная лакокрасочная композиция
Изобретение относится к лакокрасочным материалам, а именно к области разработок эмалей, предназначенных для защитно-декоративных покрытий изделий из дерева, металлических поверхностей, деталей машин, приборов, эксплуатируемых внутри помещений, в атмосферных условиях и агрессивных средах. Композиция содержит пленкообразующее - коллоксилин лаковый, пластификатор - дибутилфталат и флотореагент - оксаль, суховальцованную пасту «СВП» на основе пигментов, развальцованных с коллоксилином лаковым, дибутилфталатом и олеатом меди, растворители - бутилацетат, ацетон, спирт этиловый и толуол, 48-52%-ный раствор глифталевой смолы в толуоле и ксилоле, модифицированной растительными маслами - «смола 188», изобутиловый спирт и воду. Композиция может дополнительно содержать мел. Композиция имеет липкость 10-15 кПа при сохранении значений остальных показателей на том же уровне. 1 з.п. ф-лы, 3 табл.
Реферат
Изобретение относится к лакокрасочным материалам, а именно к области разработок эмалей, предназначенных для защитно-декоративных покрытий изделий из дерева, металлических поверхностей, деталей машин, приборов, эксплуатируемых внутри помещений, в атмосферных условиях и агрессивных средах.
Наиболее близким техническим решением по совокупности существенных признаков и достигаемому результату к заявляемому изобретению является «Нитроцеллюлозная лакокрасочная композиция» по патенту РФ №2203915 МПК С09D 101/18.
Композиция включает в себя следующие компоненты, мас.%:
Пленкообразующее:
Коллоксилин лаковый | 0,9-5,0 |
Глицериновый эфир канифоли | 6,00-15,55 |
Пластификаторы:
Дибутилфталат | 0,6-1,5 |
Хлорпарафин | 1-2 |
Флотореагент-оксаль | 0,08-0,52 |
Конденсат от производства глицеринового | |
эфира канифоли | 0,5-5,0 |
Суховальцованная паста «СВП» на основе пигментов, | |
развальцованных с коллоксилином лаковым, | |
дибутилфталатом и олеатом меди | 0,5-19,83 |
Органические растворители:
Бутилацетат | 4,0-7,5 |
Ацетон | 1-3 |
Спирт этиловый | 7,0-10,4 |
Спирт бутиловый | 11,0-14,9 |
Толуол | 27,0-54,62 |
Недостатком этой нитроцеллюлозной лакокрасочной композиции является высокая липкость 20-25 кПа.
Задачей изобретения является создание нитроцеллюлозной лакокрасочной композиции, обладающей пониженной липкостью при сохранении значений остальных показателей на том же уровне.
Поставленная задача решается за счет того, нитроцеллюлозная лакокрасочная композиция, включающая пленкообразующее - коллоксилин лаковый, пластификатор - дибутилфталат и флотореагент-оксаль, суховльцованную пасту «СВП» на основе пигментов, развальцованных с коллоксилином, дибутилфталатом и олеатом меди, растворители - бутилацетат, ацетон, спирт этиловый и толуол, в качестве пленкообразующего дополнительно содержит 48-52%-ный раствор глифталевой смолы в толуоле и ксилоле, модифицированной растительными маслами - «смола 188», а в качестве растворителя дополнительно содержит изобутиловый спирт и воду, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
Коллоксилин лаковый | 0,5-5,0 |
48-52%-ный раствор глифталевой смолы в толуоле и ксилоле, | |
модифицированной растительными маслами - «смола-188» | 10-18 |
Дибутилфталат | 0,1-2,0 |
Флотореагент-оксаль | 0,1-2,0 |
Суховальцованная паста «СВП» на основе пигментов, | |
развальцованных с коллоксилином лаковым, | |
дибутилфталатом и олеатом меди | 5-25 |
Бутилацетат | 6-15 |
Ацетон | 5-15 |
Спирт этиловый | 6-15 |
Толуол | 20-30 |
Спирт изобутиловый | 10-20 |
Вода | 0,1-5,0 |
Кроме того, в нитроцеллюлозной лакокрасочной композиции суховальцованная паста «СВП» белого цвета на основе двуокиси титана, развальцованной с коллоксилином, дибутилфталатом и олеатом меди, может дополнительно содержать мел до 15 мас.ч.
Компоненты, используемые в нитроцеллюлозной лакокрасочной композиции.
Пленкообразующее
Коллоксилин лаковый по ГОСТ Р 50461-92, 48-52%-ный раствор глифталевой смолы в толуоле и ксилоле, модифицированной растительными маслами - «смола 188» представляет собой однородную прозрачную жидкость, условная вязкость по вискозиметру типа ВЗ-246 с диаметром сопла 4 мм составляет 30-70 с, кислотное число 30 мгКОН/г. Выпускается по ТУ 2311-011-00204211.
Пластификаторы
Дибутилфталат по ГОСТ 8728-77,
Флотореагент-оксаль по ТУ 2452 029-057-66801-92.
Суховальцованная паста «СВП» по ТУ 84-186-88 на основе пигментов, развальцованных с коллоксилином лаковым, дибутилфталатом и олеатом меди, следующего состава, мас.ч.:
Таблица 1 | ||||
Цвет суховальцованной пасты «СВП» | Пигмент | Колоксилин лаковый | Дибутилфталат | Олеат меди |
Белый на основе двуокиси титана | 60 | 25,5 | 14 | 0,5 |
Лимонный на кроне свинцовом лимонном | 60 | 25,5 | 14 | 0,5 |
Желтый на кроне свинцовом желтом | 60 | 26,5 | 13 | 0,5 |
Желтый на пигменте желтом железоокисном | 50 | 33 | 16,5 | 0,5 |
Зеленый на пигменте зеленом фталоцианиловом | 30 | 49,5 | 20 | 0,5 |
Синий на пигменте голубом фталоцианиловом | 40 | 41 | 15,5 | 0,5 |
Синий на лазури железной | 27 | 44 | 28,5 | 0,5 |
Черный на углероде техническом | 20 | 56 | 23,5 | 0,5 |
Красный на пигменте алом | 50 | 32 | 17,5 | 0,5 |
Красный на пигменте красном железоокисном | 50 | 30,5 | 19 | 0,5 |
Коричневый на сурике железном | 50 | 32 | 17,5 | 0,5 |
Кроме того, с целью снижения себестоимости нитроцеллюлозной лакокрасочной композиции состав суховальцованной пасты «СВП» белого цвета на основе пигмента двуокиси титана, развальцованного с коллоксилином лаковым, дибутилфталатом и олеатом меди, может содержать мел до 15 мас.ч.
В качестве пигментов используются:
Двуокись титана по ГОСТ 9808-84;
Крон свинцовый по ГОСТ 478-84;
Сурик железный по ГОСТ 8135-74;
Пигмент алый по ГОСТ 8567-96;
Пигмент желтый железоокисный по ГОСТ 18172-80;
Пигмент красный железоокисный по ТУ 6-34-5762326-12-91;
Лазурь железная по ГОСТ 21121-75;
Пигмент зеленый фталоцианиновый по ТУ 6-36-05011400-20-92;
Пигмент голубой фталоцианиновый по ТУ 6-36-05011400-17-92;
Углерод технический по ГОСТ 7885-86;
Мел по ГОСТ 12085-88;
Органические растворители:
Бутилацетат по ГОСТ 8981-75;
Ацетон по ГОСТ 2768-84;
Спирт этиловый по ТУ 38-402-62-117-90;
Спирт изобутиловый по ТУ 64-5-65-80;
Толуол по ГОСТ 9880-76;
Вода по ГОСТ Р51232-98.
Предлагаемая нитроцеллюлозная лакокрасочная композиция готовится в два этапа.
Первый этап. Получение суховальцованной пасты «СВП» на основе пигментов, развальцованных с коллоксилином лаковым, дибутилфталатом и олеатом меди.
В смесителе СМ-400 без обогрева смешивают 20 мас.ч коллоксилина лакового, 10 мас.ч. дибутилфталата, 0,3 мас.ч олеата меди, 45 мас.ч. двуокиси титана и 5 мас.ч. мела (при изготовлении «СВП» белого цвета в течение 35-45 минут.
Смесь обрабатывают на вальцах с рифленой поверхностью бочек, работающих с фрикцией 1:1,27 при температуре 75-80°С в течение 3-5 минут и придавливают через отверстия формующих колец. Получают таблетку толщиной 12 мм суховальцованной пасты «СВП».
Второй этап. Приготовление нитроцеллюлозной лакокрасочной композиции.
Композицию готовят по общепринятой технологии в смесителе с роторно-струйной или лопастной мешалкой путем растворения 0,5 мас.ч. коллоксилина лакового, 10 мас.ч. 48-52%-ного раствора глифталиевой смолы в толуоле и ксилоле, модифицированной растительными маслами - «смола 188», 0,1 мас.ч. дибутилфталата, 0,1 мас.ч. флолтореагента-оксаль, 5,0 мас.ч. суховальцованной пасты «СВП» на основе пигментов, развальцованных с коллоксилином лаковым, дибутилфталатом и олеатом меди в 6 мас.ч. бутилацетата, 5 мас.ч. ацетона, 6 мас.ч. спирта этилового, 10 мас.ч. спирта изобутилового, 20 мас.ч. толуола и 0,1 мас.ч. воды при перемешивании в течение 30-60 минут без обогрева. Нитроцеллюлозную лакокрасочную композицию наносят на чистую сухую поверхность кистью, валиком, пневматическим распылителем и наливом.
В таблице 2 приведены примеры конкретного выполнения компонентного состава нитроцеллюлозной лакокрасочной композиции.
В таблице 3 приведены свойства предлагаемой нитроцеллюлозной лакокрасочной композиции в сравнении с известным составом.
Свойства нитроцеллюлозной лакокрасочной композиции определены по ГОСТ 6631-74. Липкость нитроцеллюлозной лакокрасочной композиции по прототипу определена дополнительно по ГОСТ 17318.
Из таблицы 3 видно, нитроцеллюлозная лакокрасочная композиция по изобретению имеет липкость 10-15 кПа при сохранении значений остальных показателей на том же уровне.
Содержание в «СВП» белого цвета до 15 мас.ч. мела снижает себестоимость нитроцеллюлозной лакокрасочной композиции при сохранении всех качественных показателей.
Таблица 2 | ||||||||||||
Наименование компонентов | По патенту 2203915, мас.ч. | По примерам, мас.ч | ||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | ||
Пленкообразующее: | ||||||||||||
Коллоксилин лаковый | 0,9-5,0 | 0,5 | 1,0 | 1,5 | 2,0 | 2,5 | 3,0 | 4,0 | 4,5 | 4,5 | 4,5 | 5,0 |
48-52%-ный раствор глифталевой смолы в толуоле и ксилоле, модифицированной растительными маслами - «смола-188» | - | 10 | 11 | 15 | 18 | 11 | 10 | 12 | 13 | 15 | 17 | 18 |
Глицериновый эфир канифоли | 6,00-15,55 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
Пластификаторы: | ||||||||||||
Дибутилфталат | 0,6-1,5 | 0,1 | 0,2 | 0,4 | 0,6 | 1,0 | 1,5 | 1,8 | 1,9 | 1,5 | 1,5 | 2,0 |
Флотореагент-оксаль | 0,08-0,52 | 0,1 | 0,2 | 0,3 | 0,8 | 0,9 | 1,0 | 1,8 | 1,6 | 1,9 | 1,5 | 2,0 |
Конденсат от производства глицеринового эфира канифоли | 0,5-5,0 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
Суховальцованная паста «СВП» на основе пигментов, развальцованных с коллоксилином лаковым, дибутилфталатом и олеатом меди | 0,5-19,83 | 5 | 6 | 10 | 13 | 15 | 20 | 22 | 24 | 23 | 24 | 25 |
Растворители: | ||||||||||||
Бутилацетат | 4,0-7,5 | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 | 10 | 13 | 11 | 9 | 14 | 15 |
Ацетон | 1,0-3,0 | 5 | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 | 12 | 8 | 10 | 15 | 15 |
Спирт этиловый | 7,0-10,4 | 6 | 8 | 10 | 12 | 14 | 13 | 11 | 9 | 7 | 12 | 15 |
Спирт бутиловый | 11,0-14,9 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
Толуол | 27,0-54,62 | 20 | 22 | 24 | 26 | 28 | 28 | 25 | 29 | 29 | 25 | 30 |
Спирт изобутиловый | - | 10 | 12 | 17 | 11 | 13 | 15 | 12 | 14 | 16 | 18 | 20 |
Вода | - | 0,1 | 0,6 | 1,0 | 1,5 | 2,0 | 3,0 | 3,5 | 4,0 | 4,5 | 4,5 | 5,0 |
Таблица 3 | ||||||||||||
Наименование показателей | По патенту 2203915 масс.ч. | По примерам, мас.ч | ||||||||||
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | ||
Блеск пленки, % | 76-80 | 80 | 80 | 79 | 78 | 78 | 80 | 79 | 80 | 77 | 78 | 78 |
Массовая доля нелетучих веществ, % | 34-40 | 36 | 36 | 40 | 40 | 35 | 36 | 37 | 37 | 40 | 38 | 39 |
Укрывистость высушенной пленки, г/м2 | 70-75 | 73 | 73 | 72 | 72 | 73 | 73 | 74 | 75 | 75 | 74 | 74 |
Время высыхания при (20±2)°С до степени 3, час | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
Эластичность пленки при изгибе, мм | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
Твердость по маятниковому прибору М-3, усл.ед. | 0,45-0,50 | 0,47 | 0,47 | 0,48 | 0,48 | 0,48 | 0,49 | 0,50 | 0,50 | 0,49 | 0,49 | 0,49 |
Прочность пленки при ударе по прибору типа У-1, см | 51-60 | 58 | 60 | 60 | 59 | 57 | 58 | 59 | 60 | 60 | 60 | 58 |
Стойкость пленки к статическому воздействию минерального масла при температуре (100±5)°С, час | 10-12 | 12 | 11 | 12 | 11 | 11 | 12 | 11 | 11 | 11 | 11 | 12 |
Стойкость пленки при температуре (20±2)°С к статическому воздействию воды, час | 1,5-3,0 | 3,0 | 3,0 | 3,0 | 2,8 | 2,5 | 2,5 | 3,0 | 3,0 | 2,5 | 2,5 | 2,5 |
Светостойкость пленки час. | 6-7 | 7 | 7 | 6 | 7 | 6 | 7 | 7 | 7 | 6 | 6 | 7 |
Липкость, кПа | 20-25 | 15 | 14 | 13 | 10 | 12 | 11 | 14 | 10 | 12 | 14 | 10 |
1. Нитроцеллюлозная лакокрасочная композиция, включающая пленкообразующее - коллоксилин лаковый, пластификатор - дибутилфталат и флотореагент - оксаль, суховальцованную пасту «СВП» на основе пигментов, развальцованных с коллоксилином лаковым, дибутилфталатом и олеатом меди, дибутилфталатом и олеатом меди, растворители - бутилацетат, ацетон, спирт этиловый и толуол, отличающаяся тем, что в качестве пленкообразующего она дополнительно содержит 48-52%-ный раствор глифталевой смолы в толуоле и ксилоле, модифицированной растительными маслами - «смола 188», а в качестве растворителя дополнительно содержит изобутиловый спирт и воду при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
Коллоксилин лаковый | 0,5-5,0 |
48-52%-ный раствор глифталевой смолы в толуоле и | |
ксилоле, модифицированной растительными маслами- | |
«смола 188» | 10-18 |
Дибутилфталат | 0,1-2,0 |
Флотореагент - оксаль | 0,1-2,0 |
Суховальцованная паста «СВП» на основе пигментов, | |
развальцованных с коллоксилином лаковым, дибутилфталатом | |
и олеатом меди | 5-25 |
Бутилацетат | 6-15 |
Ацетон | 5-15 |
Спирт этиловый | 6-15 |
Толуол | 20-30 |
Спирт изобутиловый | 10-20 |
Вода | 0,1-5,0 |
2. Нитроцеллюлозная лакокрасочная композиция по п.1, отличающаяся тем, что суховальцованная паста «СВП» белого цвета на основе пигмента двуокиси титана, развальцованной с коллоксилином лаковым, дибутилфталатом и олеатом меди, дополнительно содержит мел до 15 мас.ч.