Эмаль

Эмаль

Реферат

Изобретение относится к лакокрасочной промышленности, в частности к лакокрасочным составам для формирования декоративно-защитных покрытий поверхностей различной природы, и может найти применение для декоративной и антикоррозионной защиты поверхностей изделий, в том числе крупногабаритных.

Известны композиции для антикоррозионного покрытия, включающие сополимер винилхлорида с винилацетатом, бутилацетат, ацетон, толуол и ингибитор коррозии - м-нитробензоат β-(-N-пиперидино)-пропионила (авт. свид. СССР 1182057, опубл. 30.09.1985) или n-нитробензальдегид (патент РФ 2191792, опубл. 27.10.2002).

Использование таких композиций позволяет получить лишь коррозионную устойчивость покрытой поверхности и не может обеспечить необходимую укрывистость покрытия поверхности и равномерную декоративную окраску.

Наиболее близкой по технической сущности является эмаль (пат. RU 2238288), содержащая пленкообразующий компонент (А-15-0) - гидроксилсодержащий сополимер винилхлорида с винилацетатом в смеси органических растворителей, состоящей из бутилацетата, ацетона и толуола при их соотношении 1:2:5, смесевой пигмент, содержащий в мас.% диоксид титана 9,10-10,30, желтый железооксидный пигмент 1,10-8,90, красный железооксидный пигмент 0,10-0,30 и технический углерод - остальное, наполнитель в виде смеси микроталька и аэросила при их содержании в смеси в мас.% 90,0-92,0 и 8,00-10,0 соответственно, при следующем весовом соотношении названных компонентов, мас.%:

Пленкообразующий компонент 79,60-87,00

Смесевой пигмент 10,50-18,00

Наполнитель 2,40-2,50

Однако данная эмаль имеет недостаточные эластичность пленки при изгибе, адгезию покрытия, время высыхания, водостойкость, высокое грязеудержание покрытия, недостаточную жизнеспособность эмали и снижение декоративных свойств покрытия в процессе эксплуатации.

Технической задачей изобретения является снижение времени высыхания покрытия, улучшение эластичности, адгезии, повышение водостойкости и снижение грязеудержания покрытия, повышение жизнеспособности эмали, повышение декоративных свойств покрытия в процессе эксплуатации.

Задача решается тем, что эмаль, включающая гидроксилсодержащий сополимер на основе винилхлорида с винилацетатом, пигменты, наполнители, аэросил, отвердитель, органические растворители, дополнительно содержит гидроксилсодержащий фторполимер на основе фторэтиленвиниловых эфиров с гидроксильным числом 52-100 мг KOH/г, а в качестве пигментов применяют ванадат висмута, и/или титанат никеля, и/или кадмий красный, и/или титанат хрома, и/или оксид хрома, и/или феррит кобальта железа, и/или оксид марганца, и/или алюминат цинка, и/или смешанные оксиды кобальта и цинка, и/или алюминат кобальта при следующем соотношении компонентов, мас.%:

гидроксилсодержащий сополимер на
основе винилхлорида с винилацетатом	9,0-12,4
гидроксилсодержащий фторполимер на
основе фторэтиленвиниловых эфиров
с гидроксильным числом 52-100 мг KOH/г	1,0-8,0
пигменты	6,0-13,0
наполнители	0,3-2,9
аэросил	0,1-0,5
отвердитель	3,1-7,0
органические растворители	остальное

В качестве гидроксилсодержащего сополимера винилхлорида с винилацетатом используют сополимер А-15-О ТУ 113-01-17-20-76 с гидроксильным числом 99-198 мг KOH/г, сополимер VAGH с гидроксильным числом 72-76 мг KOH/г фирмы Boading Zhongbao Chemical (Китай), сополимер Solbin А с гидроксильным числом 70-90 мг KOH/г фирмы Nissan Chemical Industry, представляющие собой омыленные сополимеры на основе винилхлорида с винилацетатом, или их смеси.

В качестве наполнителя используют микротальк марки М-05 ф. Mondo minerals, Финляндия, микробарит по ТУ 6-10-943-85; каолин по ГОСТ 19607 с изменениями 1, 2; барит по ГОСТ 4682.

В качестве аэросила применяют аэросил марки А 175 и марки 972 (фирмы Evonik), Германия.

В качестве пигментов используют висмута ванадат (фирмы Ferro, Германия), титанат никеля (фирмы Ferro, Германия), кадмий красный (фирмы Ferro, Германия), титанат хрома(фирмы Ferro, Германия), оксид хрома (ГОСТ 2912-70), феррит кобальта железа (фирмы BASF, Германия), оксид марганца (фирмы Shepherd,USA), алюминат цинка ТУ 6-09-27-52-90, смешанные оксиды кобальта и цинка (фирмы Ferro, Германия), алюминат кобальта(фирмы FERRO, Германия).

В качестве отвердителя применяют Desmodur N75, представляющий собой раствор смеси 2,4-толуилендиизоцианта и 1,6 гексаметилендиизоцианата, Desmodur N3300, представляющий собой изоцианурат 1,6 гексаметилендиизоцианата (фирмы Bayer Германия).

В качестве гидроксилсодержащего фторполимера на основе фторэтиленвиниловых эфиров с гидроксильным числом 52-100 мг KOH/г используют гидроксилсодержащие фторполимеры на основе фторэтиленвиниловых эфиров фирмы Asahi Glass Company, Нидерланды, марок: Lumiflon LF-200 с гидроксильным числом 52 мг KOH/г; Lumiflon LF-910LM с гидроксильным числом 100 мг KOH/г; Lumiflon LF-916N с гидроксильным числом 100 мг KOH/г.

В качестве органических растворителей применяют ацетон, бутилацетат, толуол, ксилол, метоксипропилацетат.

Компоненты эмали готовят смешиванием обычными приемами исходя из расчетных количеств составляющих.

Вначале при перемешивании готовят раствор в смеси органических растворителей гидроксилсодержащего сополимера винилхлорида с винилацетатом, затем для получения пигментной пасты в часть раствора пленкообразующего компонента добавляют пигменты, аэросил и наполнители с последующим диспергированием получаемой пасты, пропуская ее через бисерную мельницу для достижения размеров частиц не менее 45 мкм. Затем в смеситель загружают полученную пигментную пасту и оставшуюся часть раствора гидроксилсодержащего сополимера винилхлорида с винилацетатом и гидроксилсодержащий фторполимер на основе фторэтиленвиниловых эфиров.

После перемешивания полученный состав эмали фильтруют и затаривают.

Примеры состава эмали представлены в таблице 1.

В таблице 2 приведены свойства эмали и покрытия в сравнении с прототипом.

Полученные результаты испытаний предлагаемой эмали и покрытий, приведенные в таблице 2, свидетельствуют о достижении цели изобретения.

Таблица 1
Наименование компонентов	Примеры эмали по изобретению
1	2	3	4
1. Гидроксилсодержащий сополимер на основе винилхлорида с винилацетатом
- А-15-O	6	9		4,4
- VAGH		2	11
- Solbin A	3			8
2. Гидроксилсодержащий фторполимер на основе фторэтиленвиниловых эфиров
- Lumiflon LF-200	5
- Lumiflon LF-910LM		8		3
- Lumiflon LF-916N			1
3. Пигменты
- оксид хрома	8
- алюминат цинка		1
- ванадат висмута		8
- титанат никеля		3		5
- феррит кобальта железа		1	6
- оксид марганца				0,5
- титанат хрома				1
4. Наполнители
- микротальк	1		0,3
- микробарит	1,9			0,9
- каолин		1,5
5. Аэросил
- Аэросил 972	0,1		0,3
- Аэросил 175		0,5		0,2
6. Отвердитель
- Desmodur N75	4		7	4.0
- Desmodur N 3300		3,1
7. Органические растворители
- толуол	39,0	40,1	45,0	43,2
- бутилацетат	11,0	7,6	12,0	8,5
- ацетон	19,0	14,0	17,4	16,8
- ксилол	2,0	-	-	2,3
- метоксипропилацетат	-	1,2	-	2,2

Таблица 2
Наименование показателей	По прототипу пат. 2238288	примеры эмали по изобретению
1	2	3	4
Время высыхания эмали при температуре (20±2)°С до степени 3, ч, ГОСТ 19007	1,0	0,5	0,5	0,5	0,5
Твердость покрытия по маятниковому прибору типа М-3, усл. ед.	0,4	0,4	0,4	0,4	0,4
Прочность покрытия при ударе по прибору У-1, см. ГОСТ 4765	50	50	50	50	50
Эластичность пленки при изгибе, мм, по ГОСТ 6806	3	1	1	1	1
Адгезия покрытия, баллы по ГОСТ 15140	2	1	1	1	1
Устойчивость покрытия к статическому воздействию воды при температуре (20±2)°С, ч, ГОСТ 9.403	24	72	72	72	72
Грязеудержание, балл, ГОСТ 9.414	4	2	2	2	2
Срок годности (жизнеспособность) эмали при температуре (20±2)°С, ч	24	36	36	36	36
Меление покрытия, балл, ГОСТ 9.414
После воздействия ксенонового излучения в течение 1000 часов
ИСО 11341	2	1	1	1	1
Степень изменения цвета покрытия, балл, ГОСТ 9.414
После воздействия ксенонового излучения в течение 1000 часов
ИСО 11341	2	0	0	0	0

Эмаль, включающая гидроксилсодержащий сополимер на основе винилхлорида с винилацетатом, пигменты, наполнители, аэросил, отвердитель, органические растворители, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит гидроксилсодержащий фторполимер на основе фторэтиленвиниловых эфиров с гидроксильным числом 52-100 мг КОН/г, а в качестве пигментов - ванадат висмута, и/или титанат никеля, и/или кадмий красный, и/или титанат хрома, и/или оксид хрома, и/или феррит кобальта железа, и/или оксид марганца, и/или алюминат цинка, и/или смешанные оксиды кобальта и цинка, и/или алюминат кобальта при следующем соотношении компонентов, мас.%:

гидроксилсодержащий сополимер на
основе винилхлорида с винилацетатом	9,0-12,4
гидроксилсодержащий фторполимер на
основе фторэтиленвиниловых эфиров
с гидроксильным числом 52-100 мг КОН/г	1,0-8,0
пигменты	6,0-13,0
наполнители	0,3-2,9
аэросил	0,1-0,5
отвердитель	3,1-7,0
органические растворители	остальное