Состав для получения лакокрасочного материала
Иллюстрации
Показать всеРеферат
о п и с ййя-в
ИЗОБРЕТЕНИЯ
CoIo3 Сагетсммк
Соцмалмстмческмм
Республик (щ 732337
* ф
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное и авт. сеид-ву (22) Заявлено 2803.77 (2 1) 2452098/23.-05 с прмсоединенмем заявки М(23) Приормтет
Опубликовано 050580. Бюллетень М 17
Дата опубликования описания 080580. (51)М. Кл.
С 09 D, 3/28
С 09 Р 7/02
С 09 D 3/64.Государственный комитет
СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК 667.612.32 (088. 8) (72) Авторы изобретения
В,Н. Долинкин, Ф.Е. Фейгельман, М.A Яковлева, P.Б. Мандель, В.Б. Манеров, В.С. Каверинский, Л.М. Коган, A.Т. Певцов, A.Ì. Прыгин, С.A. Кучерносова и Ю.В. Щеголев (71) Заявитель (54) СОСТАВ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЛАКОКРАСОЧНОГО
MAT EP H AJIA
< R1-5 1 .
-В -С00Н. Н /л
Изобретение относится к составам .для лакокрасочных покрытий, оно может быть применено в различных отраслях народного хозяйства, где необходимо использование защитных лакокрасочных покрытий.
Известны составы для лакокрасочного покрытия, состоящие из пленкообразующего, пигмента и стабилизатора, например масляной краски, содержащей 38,5 вес.% олифы, 60,2 вес.% сурика железного и в качестве стабилизатора — 0,3 вес.% лецитина (фосфатидные концентраты) . Ввиду дефицитности и дороговизны лецитина 15 его используют у небольших количествах, что малоэффективно (1).
Наиболее близкий к изобретению по достигаемым результатам состав, 20 состоящий иэ пленкообраэующего (раствор алкидной смолы в растворителе), пигментов, наполнителя и ста-. билизатора (2) °
Состав краски,вес. %: 25
Лак пентафталевый 70
Крон свинцовый лимонный 8, 1
Милорь 1,8
Пи гмент желтый ж ел еэ оокисный 8i1 30
Тальк 11,1
Аэросил 0,9
В качестве стабилизатора в указанном составе используют аэросил, представляющий собой чистую двуокись кремния, которая плохо диспергируется и является ядовитым продуктом.
Пигменты и наполнители в таком составе при хранении образуют плотный трудно размешиваеьый осадок, Бель изобретения - увеличение седиментационной устойчивости, т.е, стабильности лакокрасочного покрытия при хранении, за счет предотвращения образования осадков пигментов и наполнителей в готовых к употреблению красках.
Поставленная цель достигается тем, что состав для получения лакокрасочного материала, включающий пленкообраэующее, пигмент, наполннтель, стабилизирующую добавку и растворитель, в качестве пленкообразующего содержит олифу или алкидную смолу, в качестве.,стабилизирующей добавки неионогенное поверхностно-активное вещество общей формуль
732337 где R — С вЂ” С вЂ” алкил"
3-5 !2
R — С вЂ” С вЂ” алкил . ю ча
n = 1,2, при следующем соотношении компонентов, нес.Ъ:
Пленкообразующеe 22,4-39,5
Пигмент 17„5-бО,0
Наполнитель О, 1-31„0
Стабилизирующая добавка О, 3-3,5
Растворитель Остальное .Это вещество хорошо растворяется в органических растворителях и пленкообразующих, легко ннодится н лакокрасочные материалы и не требует конструктивных изменений в технологичес-. кой схеме их производства, Получение его несложности и основано на недефицитном и недорогом сырье (примеры
1, 2, 3).
Пример 1. Стабилизирующую добавку получают путем конденсации фракции высших органических кислот
С, -С, (выпускается Шебекинским и
В олгодо нс к им, химкомби н ат а ми по ТУ
38-10739-73) со смесью алкилпиридинов, выкипающей при температуре выше 175 С, имеющей средний молекулярный вес 165.и являющейся побочным продуктом производства 2-метил-5-этилпиридина. Расплавленную смесь высших органических кислот вносят в круглодонную колбу н количестве
137,8 г (кислотное число 253,9 мг
КОН), снабженную мешалкой, обратным холодильником, термометром и капельной воронкой. Колбу помещают в масляную баню, имеющую температуру
80-100 С. По достижении в колбе температуры бани в нее постепенно вводят фракцию алкилпиридинов н количестве 100 r с содержанием основного азота 3,74Ъ. Алкилпиридины берут в количестве эквимолекулярном количеству загруженных кислот. Время ннода 1,5-2,5 ч. После введения алкилпиридинов реакционную массу перемешивают еще ? ч.
Полученная стабилизирующая добавка представляет собой продукт конден,сации, содержащий в оснонном димер общей формулы
0 / Н15 1 (- R — ñ.= м 7
О.Н где R — С вЂ” C -алкилю !6
К! — C! — C!2 -алкил; имеющий следующие физико-химические свойства: о
Плотность при 20 С, >/м,0,95
Вязкость при 50 С, сСт 110
Температура застывания, С 12
Температура вспышки, С 140
Температура самовоспламен ени я, С 259
Пример 2. Стабилизирующую цобавку получают путем взаимодейстни я фракции высших органических кислот С!7 -Cgp (выпускается Шебекинским и Волгодонским химкомбинатами по ТУ 38-10739-73) со смесью алкилпиридинов, ныкипающей при температуре выше 175 С, имеющей средний молекулярный вес 165 и являющейся побочным продуктом производстна 2-метил-5-этилпиридина. Способ получения такой же, как в примере 1.
Полученная стабилизирующая добавка представляет собой продукт конденсации, содержащий н основном димер общей формулы
-H -БООИ М
120
0,98
169.! где R — С -С -алкил . !
Г 20
R — С -С .„- -алкил.
t-5 1 1х
I имеющий следующие физико-химические с.войства: о
Плотность при 20 С, г/м 0,97
Вязкость при 50 С, 25 сСт
Температуры застывания, С 10 о
Температура вспышки, С 140
Температура самовоспла30 менения, оС 259
Пример 3. Стабилизирующую добавку получают путем взаимодействия кубовых синтетических жирных кислот фракции Cgg -С!!0 (выпускается
35 Шебекинским и ВОлгодонским химкомбинатами по ТУ 38-10739-73) со смесью алкилпиридинов, выкипающей при температуре выше 175 С, имеющей средний молекулярный вес 165 и являющейся побочным продуктом производства
?-метил-5-этилпиридина. Способ получения такой же, как в примере 1.
Полученное соединение представляет собой продукт конденсации, сбдержащий н основном димер общей формулы
4 5
B СООН К ! где R — С 20 - С Ч0 - ал к ил;
50 к! 5 — С! -Сg -алкил; имеющий следующие физико-химические свойства: о
Плотность при 20 С, г/м о
Вязкость при 90 С,. сСт 116
Температура застывания, оC
Температура вспышки, С
Температура самовос60 пламенени я, 0С 413
Стабилизирующую добавку вводят н лакокрасочные материалы с помощью растворителя (смесь ксилола с уайтспиритом в соотношении 1:1 или ксиЯ лола с сольвентом в соотношении 1 .1!
732337 в табл 1 (составы 1 и Z
1 ответствуют известному соста ву (1) ) .
Таблица1
Пленкообразующее (олифа комбинированная) 39, 5 37, 3 38, 8 39, 5 37, 0
60,0 60,0 59,0 58,0 59,0
Пи гмент (сурик железный) Растворитель ксилол:уайт-спирит—
1:1) 0,1 0,1 1,8 0,4 0,1
0,1 0,1 0,1 0,1 0,1
Наполнитель (тальк) Стабилизатор: лецитин
0,3 3,5
-1
rpe R — C
0,3
2,0 где. В-С у -Су -алкил
Г 1- 5
-Б -Сооя К Р где RC -С -алкил
4 го е
3,5 размешиваемый осадок, затем слой суспензии пигмента в олифе и верхний небольшой слой — слой олифы, не содержащей пигмента, 40
При хранении составов по рецептурам 3 и 5 осадка на дне и слоя чистой олифы сверху не образуется, Пример 5. Получают лакокрасочные материалы на основании алкидного связующего Рецептура составов приведена в табл. 2.
Таблица 2
Рецептура состава, вес. Ъ
Компонент
1 2 3 4., Пленкообразующее (пентафталевая смола, модифицированная талловым маслом и канифолью) 35,0
18,0 17, 5 20,1 18,2 18,0
11,1 10,8 84 109 11,1
Наполнитель (тальк) Растворитель (уайтспирит) 35,0 34,1 35,3 34,45 33,7
Пример 4. Получают лакокрасочные материалы составов, рецептура которых приведена
<-н -соон © }, Ъ
Ъг®i-5 1
-В-ОООН МУ )2
Полученные составы для лакокрасочных покрытий проверяют на седиментационную устойчивость при хранении. При хранении составов по рецептурам 1 и 2 (взятых для сравнения) в течение 5 мес происходит расслое ние: на дно оседает значительный по объему плотный трудноразмешиваемый осадок, затем слой суспензии пигмента в олифе и верхним слой олифа, не содержащая пигмента.
При хранении состава по рецептуре ,3 на дне оседает небольшой легкоПи гмент (крон свинцовый лимонный милорь, желтый железо-окисный) 34, 1 35, 3 34,45 33,7
732337
Продолжение табл 2
Стабилизатор: аэросил
0,9 3,5
/ 1-51
 — СООН N
Где R=CIg -С 6 -BJlKHJI
3 5
2,0
0 9
Компонент
Пленкообразуюцее (глифталевая смола, модифицированная льняным и тунговым. маслом) Пигменты (железный сурик и цинковые белила) 28,1 27,5 28,5
28,2 28,2
8,9 8,3
8,6 8,4
Наполнитель (тальк) 8,9
Растворитель (сольвент) 37,0 36, 2 33, 7 33, 5 32,9
Ст абили з атор: аэро сил
3,5
1,4
1,4. 3,5
2,0
1 где R-С -C< -алкил
I Г Ъ111-5
-К-СООН М Р
1 где R -CII -С <) — алкил
К1
-В -СООН - X где R -С -С -„-алкил
ЧО
I ! Полученные по примеру 5 составы для лакокрасочных покрытий проверяют на седиментационную устойчивость при хранении в течении 6 мес. При хранении составов по рецептурам 1 и 2 (взятых для сравнения) в течение
6 мес происходит расслоение. На дне оседает значительный по объему плотный труднорастворимый осадок пигментов и йаполнителя и верхний слой слой суспензии.
При хранении составов по рецептурам 3 и 4 визуально расслоения лакокрасочных материалов не наблюдается, 1
-в-СОон яу 1-5
1 где R-CI> -C < -алкил
- К - 4 0 OH N
4 где R-С -С -алкил
Л 20
< ф Н1-5 1
-М -соон М 7 !2 д осадок пигментов и наполнителей бтсутствует, верхний слой имеет несколько меньшую вязкость, чем вязкость нижнего слоя.
При хранении состава по рецептуре 5 осадок также отсутствует, сверху имеется незначительный слой лака, не содержаший пигмента.
Пример 6. Получают лакокрасочные материалы на основе алкидной (глифталевой смолы), модифицированной льняным и тунговым маслами. Рецептура составов приведена в табл. 3.
Таблиц а 3
24,9 22,4 27,5 27,4 26,8
732337
Т а б л и ц а 4
Пленкообразующее (олифа комбинированная) 35,4
35,4
Пигменты (окись хрома и цинковые белила) 31 5
31,5
Наполнитель (барит молотый) 31,0
0i1
31,0
0,1
"т абили з атор: лецитин.
2,0 где R-С -С -алкил (О Ь
Полученные по примеру 7 составы для лакокрасочных покрытий проверяют на седиментационную устойчивость при хранении в течение 2 мес. По истечении указанного срока состав по рецептуре 1 расслаивается: :на дно выпадает осадок пигментов и наполнителя, состав по рецептуре 2 по истечении 2 мес хранения остается стабиль-З ным.
Таким образом, введение в лакокрасочные материалы в качестве стабилизирующей добавки продукта взаимодействия кубовых СЖК со смесью алкилпи2,.0
Таблица 5
Показа агаемый
Адгезия, балл
Твердость (ГОСТ 5233-67) 0,12 0,13 0,16-0,38
То же, после старения в течение 120 ч при температуре, С .20 0,16
120 0,38
0,16 0,21-0,41
0,41 0,56-0,61
1 1
Изгиб, мм
Прочность пленки на удар, к гс, см
Влагостойкость (время до появления коррозии), сут 2
50
Полученные по примеру 6 составы для лакокрасочных покрытий проверя— ют на седиментационную устойчивость при хранении в течение 3 мес. По истечении указанного срока составы по рецептурам 1 и 2 расслаиваются:
Растворитель (ксилол) на дне оседает плотный осадок пигментов. В составах по рецептурам 3, 4 и 5 осадок на дне отсутствует.
Пример 7. Получают лакокрасочные материалы, рецептура составов которых приведена в табл. 4. ридинов приводит к значительному повышению седиментационной устойчивости лакокрасочных материалов, устраняет оседание пигментов и наполнителя и значительно улучшает качество готовой продукции. Кроме того, улучшается и несколько ускоряется диспергирование пигментов и наполнителей, отсутствуют комки сухих пигментов.
В табл. 5 представлены основные физико-механические свойства предлагаемого и известных составов. с, 1, 11 " " .732337
Формула изобретения
Сост авит ель Т . Бров кина
Редактор Л. Ушакова Техред М.Петко Корректор M.Пожо
Заказ 1652/17 Тираж 725 Подписное
11НИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, .5-35, Раушская наб, д, 4/6
Филиал ППП Патент г. Ужгород, ул. Проектная, 4
Состав для получения лакокрасочного материала, включающий пленкообразующее, пи гмент, наполнитель, стабилизирующую добавку и растворитель, отличающийся тем, что, с целью увеличения седиментационной устойчивости, в качестве пленкообразующего он содержит олифу или алкидную смолу, в качестве стабилизирующей добавки — неионогенное поверхностно-активное вещество общей . формулы где R< — С, -С ц -алкнл;
С а-С<< алкил;
n = l, 2, прн следующем соотношении компонентов, вес.Ъ:
Пленкообразующее 22, 4-39, 5
Пигмент 17,5-60,0
Наполнитель 0,1-31,0
Стабилизирующая добавка 0,3-3,5
® Растворитель
Остальное
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Масляная краска MA-15, ГОСТ 10503-71.
2. Краска ПФ-1123 ТУ 6-10-113-71 (прототип).