PL187220B1 - Emalia do malowania maszyn i urządzeń - Google Patents

Abstract

1 .Emalia do matowania maszyn i urządzeń na baziy żywicy alkidoweji poliizocyjanianu, zawierająca pigmenty i ewentualnie wypełniacze, rozpuszczalniki i dodatki takie, jak środki antysedymentacyjne, środki ułatwiające właściwe układanie się pigmentów w powłoce, środki matujące, czynniki reologiczna itp., znamienna tym, że składa się z (w % wag.): A) bazy zawierającej 43,60-81,80 części, najlepiej 60%, wagowo, roztworu w ksylenie, średntotłustaj żywicy alkidowej o zawartości 40-45% wag. kwasów rycynenowych i 3-4% wag. grup hydroksylowych, 2,6-34,87 części pigmentów i ewentualnie wypełniaczy, od 11,6 do 22,7 części rozpuszczalników organicznych i do 10 części dodatków oraz B) roztworu, najlepiej 70%, wagowo, cykloalifatycznego poliizocyjanianu na bazie dwuizocyjanianu izoforonu, w rozpuszczalnikach organicznych, przy czym stosunek wagowy A:B wynosi od 100:10 do 100:30.

Description

Przedmiotem wynalazku jest emalia nawierzchniowa przeznaczona do dekoracyjnego malowania uprzednio zgruntowanych podkładem antykorozyjnym powierzchni metalowych a w szczególności maszyn i urządzeń.

Malowanie maszyn i urządzeń przez długi czas było traktowane jako nanoszenie powłoki ochronnej. Dekoracyjność powłoki była sprawą drugorzędną. Aktualnie użytkownicy maszyn i urządzeń wymagają, aby powłoki lakiernicze zachowały swe właściwości dekoracyjne nawet po dłuższym użytkowaniu. W związku z tym powłoka lakiernicza musi być odporna na działanie obciążeń występujących w trakcie pracy maszyny lub urządzenia. Najbardziej agresywnymi mediami są oleje maszynowe, hydrauliczne i chłodziwa. Są to media, które mogą matować lub naruszać niedostatecznie odporną powłokę lakierniczą. Stąd do tego celu winne być stosowane specjalne emalie nawierzchniowe.

Znane są środki lakiernicze oparte na kompozycji żywic poliestrowych i akrylowych, lecz dla wielu odbiorców są to kompozycje za drogie.

Z polskiego opisu patentowego nr 99252 znana jest emalia szybkoschnąca dwuskładnikowa do nanoszenia na metal i drewno zawierająca żywicę ftalową, pigmenty, wypełniacze, sykatywy, środki uszlachetniające oraz rozpuszczalniki organiczne, charakteryzująca się tym, że zawiera (I) mieszaninę 40-50 części wagowych żywicy ftalowej, posiadającej wolne grupy hydroksylowe, modyfikowanej kwasami tłuszczowymi, o składzie: kwasu linolowego 7075%, innych kwasów' o jednym wiązaniu podwójnym lub całkowicie nasyconych 20-29% oraz kwasu linolenowego 1-2%, pigmenty i wypełniacze w ilości 5-22 części wagowych, sykatywy kobaltu i/lub cyrkonu, i/lub ołowiu, i/lub wapnia, i/lub cynku w ilości 4-7 części wagowych w przeliczeniu na czysty metal, środki uszlachetniające w ilości 1-3 części wagowych, rozpuszczalniki organiczne w ilości 28-36 części wagowych, oraz (II) 30-75% roztwór w rozpuszczalnikach organicznych wielofunkcyjnego alifatycznego poliizocyjanianu modyfikowanego kwasami tłuszczowymi o składzie: kwasu linolowego 70-75%, innych kwasów o jednym wiązaniu podwójnym lub całkowicie nasyconych 20-29%, oraz kwasu linolenowego 1-2%.

Emalia charakteryzuje się nadto tym, że zawiera 10-30% wag, suchego wielofunkcyjnego poliizocyjanianu modyfikowanego kwasami tłuszczowymi w stosunku do suchej żywicy ftalowej modyfikowanej kwasami tłuszczowymi.

Wadą znanej emalii jest brak odporności na działanie olejów maszynowych, olejów hydraulicznych i chłodziw oraz żółknięcie pod wpływem promieniowania słonecznego.

Powłoki lakiernicze po krótkim okresie eksploatacji pęcznieją tracą połysk, ciemnieją, matowieją przyjmując nieestetyczny wygląd. Oczyszczenie powłok z brudu następuje z trudem.

Wady stanu techniki wyeliminowano przez opracowanie emalii zgodnej z wynalazkiem.

Emalia do malowania maszyn i urządzeń na bazie żywicy alkidowej i poliizocyjanianu, zawierająca pigmenty i ewentualnie wypełniacze, rozpuszczalniki i dodatki takie, jak środki antysedymentacyjne, środki ułatwiające właściwe układanie się pigmentów w powłoce, środki matujące, środki reologiczne itp., znamienna tym, że składa się z (w cz.wag.)

A) bazy zawierającej 43,60-81,80 części roztworu, najlepiej 60% wagowo, średniotłustej żywicy alkidowej o zawartości 40-45% wag. kwasów rycynenowych i 3-4% wag. grup hydroksylowych, 2,6-34,87 części pigmentów i ewentualnie wypełniaczy, 11,60-22,70 części rozpuszczalników organicznych i do 10 części dodatków oraz

B) roztworu, najlepiej 70% wagowo, cykloalifatycznego poliizocyjanianu na bazie dwuizocyjanianu izoforonu, w rozpuszczalnikach organicznych, przy czym stosunek wagowy A:B wynosi 100:10 do 100:30.

Zastosowana żywica alkidowa na bazie kwasów rycynenowych jest podstawową bazą błonotwórczą. Jest ona reaktywna w stosunku do poliizocyjanianu ze względu na posiadanie wolnych reaktywnych grup hydroksylowych. Dzięki obecności sprzężonych wiązań podwójnych w kwasach rycynenowych powłoka odporna jest na żółknięcie.

Jako poliizocyjanian stosuje się cykloalifatyczny poliizocyjanian na bazie dwuizocyjanianu izoforonu w takiej ilości, aby stosunek grup hydroksylowych żywicy alkidowej do czynnych grup izocyjanianowych poliizocyjanianu wyniósł od 1:0,9 do 1:1,1 a najlepiej 1:1.

187 220

Poliizocyjanian stosowany jako .roztwór 70%, wagowo, cykloalifatycznego poliizocyjanianu zawiera 10% wagowych octanu butylu i 20% wagowych mieszaniny węglowodorów aromatycznych składającej się z (w % wag.) 3,4% propylobenzenu i izopropylobenzenu, 7,8% mezytylenu, 2,4% ksylenu, 34,1% 1,^,^z^--r^(^jj^m^i^^lobi^i^:zenu i 52,3% solwent nafty.

Korzystne okazało się również stosowanie roztworu 70%, wagowo, cykloalifatycznego poliizocyjanianu na bazie izoforonu, zawierającego 10% wagowych mieszaniny węglowodorów aromatycznych na bazie 1,2,4--rójmetylobenzenu i solwent nafty o zakresie temperatury wrzenia 178-209°C i 20% wag. octanu butylu.

Zastosowany cykloalifatyczny poliizocyjanian jest odporny na atak olejów maszynowych, hydraulicznych i chłodziw. Powłoka emalii utwardzona tym poliizocyjanianem nie pęcznieje, jest odporna na promieniowanie słoneczne, nie ulega łatwo zabrudzeniu a po oczyszczeniu zwykłymi detergentami zachowuje po długim czasie eksploatacji oryginalny dekoracyjny wygląd.

Powłoka emalii niezależnie od formy wykonania z połyskiem, efektem perłowym, metalizowanym albo z matem zachowuje swój oryginalny wygląd w przedłużonym okresie eksploatacji.

Emalia zgodna z wynalazkiem posiada bardzo dobre właściwości aplikacyjne takie, jak krótki czas do uzyskania pyłosuchości, co pozwala na osiąganie lepszego efektu dekoracyjnego powłoki poprzez unikanie osadzania się zanieczyszczeń z powietrza w lakierni.

Długi czas życia mieszaniny komponentów emalii umożliwia łatwiejsze dostosowanie wyrobu do wymagań procesu technologicznego.

W emalii zgodnej z wynalazkiem stosuje się pigmenty nieorganiczne i/lub organiczne w ilości 2,6 do 27,2 części wagowych.

Jako pigmenty nieorganiczne stosuje się biel tytanową typu rutyl, żółcień żelazową, czerwień żelazową, oranż molibdenowy, sadzę kanałową, pasty aluminiowe, pigmenty perłowe.

W emalii zgodnej z wynalazkiem jako wypełniacz stosuje się mikrotalk w ilości 6,00 do 18,00 części wagowych, który spełnia jednocześnie funkcję czynnika matującego.

W emalii zgodnej z wynalazkiem jako pigmenty organiczne stosuje się ftalocyjaniny niebieskie i zielone, pigmenty indatrenowe, benzydynowe, naftolowe i chinakrydynowe występujące pod różnymi nazwami handlowymi.

W emalii zgodnej z wynalazkiem jako czynnik matujący stosuje się krzemionkę koloidalną w ilości 1,5-2 cz. wag.

W emalii zgodnej z wynalazkiem jako rozpuszczalnik stosuje się w ilości 5,9-11 części wagowych mieszaninę węglowodorów aromatycznych złożoną z (w % wag.) 3,4% propylobenzenu i izopropylobenzenu, 7,8% mezytylenu, 2,4% ksylenu, 34,1% 1,2,4-·^metylobenzenu, 52,3% solwent nafty.

W emalii zgodnej z wynalazkiem jako rozpuszczalnik stosuje się ksylen w ilości 5-10 części wagowych.

W emalii zgodnej z wynalzkiem jako rozpuszczalnik stosuje się octan butylu w ilości 4 części wagowych.

W emalii zgodnej z wynalazkiem jako rozpuszczalnik stosuje się mieszaninę węglowodorów aromatycznych o zakresie temperatury wrzenia od 220-290°C.

W emalii zgodnej z wynalazkiem jako dodatek zapewniający prawidłowe ułożenie pigmentu pasty aluminiowej lub pigmentu perłowego w warstwie emalii stosuje się 1 cz. wag. octanobutyralu celulozy.

Emalia zgodna z wynalazkiem zawiera 3,00-5,00 cz. wag. pasty aluminiowej jako pigment nieorganiczny.

Przykład porównawczy 1

Sporządzono emalię zgodnie z przykładem polskiego opisu patentowego nr 99252.

Baza (A)

70% roztwór w ksylenie żywicy ftalowej modyfikowanej kwasami tłuszczowymi o składzie:

kwasu linolowego 70-75%, innych kwasów o jednym wiązaniu podwójnym lub całkowicie nasyconych 20-29% oraz kwasu linolenowego 1-2%

- 75,1 cz.wag.

187 220

Biel tytanowa rutyl	MA cz.wag.
Żółcień żelazowa	0,2 cz.wag.
Sadza TG-15	0,,3 cz.wag.
Błękit ftalocyjaninowy odmiana alfa	0,1
Sykatywa naftenianowa Ca 4% -	1,6 c/.wag.
Sykatywa naftenianowa Pb 12%	2,7 cz.wag.
Sykatywa naftenianowa Co 1,5%	2,1 cz.wag.
Ksylen 20% roztwór oksymu cykloheksanonu	2,0 cz.wag.
w ksylenie 50% roztwór Akronalu 700 L w octanie	0,9
etylu 1% roztwór oleju silikonowego „Silol” 50	0,,2
w ksylenie	0,.4 100,00 cz.wag.

Utwardzacz (B)

37,5% roztwór żywicy poliizocyjanianowej modyfikowanej kwasami tłuszczowymi w ksylenie o składzie: kwasu linolowego 70-75%, innych kwasów o jednym wiązaniu podwójnym lub całkowicie nasyconych 20-29% oraz kwasu linolenowego 1-2%.

Emalię (baza A) otrzymuje się przez zdyspergowanie w roztworze żywicy ftalowej pigmentów i wypełniaczy na urządzeniu dyspergującym. Następnie emalię poddaje się egalizacji, wprowadza się dodatki uszlachetniające i rozpuszczalniki organiczne. Otrzymaną emalię poddaje się filtracji i rozlewa do opakowań.

Utwardzacz (B) otrzymuje się przez rozpuszczenie żywicy poliizocyjanianowej w rozpuszczalnikach organicznych, którą następnie poddaje się filtracji i rozlewa do opakowań. Bezpośrednio przed nałożeniem powłoki lakierowej, składnik A miesza się ze składnikiem B w stosunku wagowym 10:1.

Przykłady 2-8 podają bazy (A) emalii zgodnych z wynalazkiem.

Przykład 2

Emalia poliuretanowa biała półmatowa

Składnik cz. wag.

Biel tytanowa rutyl 24,80

Żółcień żelazowa 0,(^^4

Pigment organiczny żółty 0,03

Mikrotalk 10,00

Krzemionka koloidalna 2,00

Ksylen 8,03

Mieszanina węglowodorów aromatycznych o składzie (w % wag.):

3,4% propylobenzcnu i izopropylobenzenu, 7,8% mezytylenu,

2,4% ksylenu, 34,1% 1,:2,4-trójmetylobenzenu, 52,3% solwent nafty 11,00

60%,wag., roztwór w ksylenie żywicy alkidowej o zawartości

40% wag. kwasów rycynenowych i 3% wag. grup hydroksylowych 43,60

1% roztwór w ksylenie olejku silikonowego 0,50

Razem 1(^0,,^0

Przykład 3

Emalia poliuretanowa czarna grafitowa

Składnik cz.wag.

Biel tytanowa rutyl 0,10

Sadza 2,50

Ksylen 6,00

187 220

Mieszanina węglowodorów aromatycznych o składzie: 3,4% propylobenzenu i izopropylobenzenu, 7,8% mezytylenu, 2,4% ksylenu, 4,1% 1,2,4-trójmatylobenzenu, 52,3% solwent nafty	9,00
60% roztwór żywicy alkidowej o zawartości 45% wag. kwasów rycynenowych i 4% wag. grup hydroksylowych	81,80
1% roztwór w ksylenie olejku silikonowego	0,50
Środek poprawiający reologię	0,10
Razem	100,00
Przykład 4 Emalia poliuretanowa niebieska szara matowa Składnik	cz. wag.
Żółcień żelazowa	1,15
Sadza	0,48
Pigment organiczny niebieski	0,15
Biel tytanowa rutyl	12,90
60% roztwór, wagowo, w ksylenie żywicy alkidowej o zawartości 44% wag. kwasów rycynenowych i 3% wag. grup hydroksylowych	48,50
Mieszanina aromatycznych węglowodorów ó składzie (w % wag.): 3,4% propylobanzanu i izopropylobenzanu, 7,8% mezytylenu, 2,4% ksylenu, 34,1% 1,2,4- trój metylobenzenu, 52,3% solweni nffty	9,00
Ksylen	7,32
Mikrotalk	18,00
Krzemionka koloidalna	2,00
1% roztworw ksylenie olejku silikonowego	0,50
Razem	100,00
Przykład 5 Emalia poliuretanowa biała Składnik	cz.wag.
Biel tytanowa rutyl	27,00
Sadza	0,01
Ksylen	5,00
Mieszanina węglowodorów aromatycznych o składzie (w % wag.): 3,4% propylobenzenu i izopropylobenzenu, 7,8% mezytylenu, 2,4% ksylenu, 34,1% 1,2,4-trójmatylobenzenu, 52,3% solwent nafty	5,90
60% roztwór w ksylenie żywicy alkidowej o zawartości 44% wag. kwasów rycynenowych i 4% wag. grup hydroksylowych	61,59
1% roztwór w ksylenie olejku silikonowego	0,50
Razem	100,00
Przykład 6 Emalia poliuretanowa czarna Składnik	cz. wag.
Sadza	3,00
Pigment organiczny niebieski	0,60
Ksylen	10,00

187 220

Mieszanina węglowodorów aromatycznych o składzie (w % wag.):

3,4% propylobenzenu i izopropyloben-zenu, 7,8% mezytylenu,

2,4% ksylenu, 34,1% 1,2,4-trójmetylobenzenu, 52,3% solwent nafty

60% roztwór w ksylenie żywicy alkidowej o zawartości 43% wag. kwasów rycynenowych i 4% wag. grup hydroksylowych 1% roztwór w ksylenie olejku silikonowego

Razem

Przykład 7

Emalia poliuretanowa perłowa

Składnik

Pasta aluminiowa

Pigment organiczny niebieski

Octanobutyral celulozy

Octan butylu

Ksylen

Mieszanina węglowodorów aromatycznych o składzie (w % wag.):

3,4% propylobenzenu i izopropylobenzenu, 7,8% mezytylenu,

2,4% ksylenu, 34,1% 1,2,4-trójmetylobenzenu, 52,3% solwent nafty 60% roztwór żywicy alkidowej o zawartości 44% wag. kwasów rycynenowych i 3% wag. grup hydroksylowych

Dodatek reologiczny

Razem

11,00

74,90

0,50

10,00 cz. wag. 5,00 1,00 1,00 4,00 9,00

9,70

70,00

0,30

100,00

Przykład 8

Emalia poliuretanowa żółto pomarańczowa

Składnik

Pigment organiczny żółty

Żółcień żelazowa

Pigment organiczny czerwony

Biel tytanowa rutyl

Mieszanina węglowodorów aromatycznych o składzie (w % wag.):

3,4% propylobenzenu i izopropyloben- zenu, 7,8% mezytylenu,

2,4% ksylenu, 34,1% 1,2,4-trójmetylobenzenu, 52,3% solwent nafty

Mieszanina węglowodorów aromatycznych o zakresie temperatury wrzenia 220-290°C

60% roztwór w ksylenie żywicy alkidowej o zawartości kwasów rycynenowych 45% wag. i grup hydro ksylowych 4% wag.

1% roztwór w ksylenie olejku silikonowego 0,20 dodatek reologiczny

Razem

Przykłady 9 do 10 podają składy utwardzacza (B)

Przykład 9

Składnik

Cykloalifatyczny poliizocyjanian na bazie dwuizocyjanianu izoforonu

Octan butylu 10,00

Mieszanina węglowodorów aromatycznych o składzie (w % wag.):

3,4% propylobenzenu i izopropylobenzenu, 7,8% mezytylenu,

2,4% ksylenu, 34,1% 1,2,4-trójmetylobenzenu i 52,3% solwent nafty

Razem cz. wag, 18,00 0,20 3,20 1,50

5,60

4,00

65,20

0,30

100,00 cz. wag.

70,00

20,00

100,00

187 220

Przykład 10

S^^<dnic.

Alifatyczny poliizocyjanian na bazie dwuizocy- janianu izoforonu Octan butylu

Mieszanina węglowodorów aromatycznych na bazie 1,2,4-trójmetylobenzenu i solwent nafty o zakre sie temperatury wrzenia 178-209 C cz. wag.

70,00

20,00

10,00

Razem

110,00

Wyniki badań

Sporządzono emalie gotowe do nanoszenia przez zmieszanie (B) bazy (A) z przykładów 2 do 8 z utwardzaczem/z przykładu 9 albo 10 w stosunkach wagowych (Al) do (8) ΙΜ^Η), 100:20 i 100:30. Emalie rozcieńczalnikiem nastawiono na wymaganą lepkość apiikaęii. Pfytiii z blachy stalowej St3 o wymiarach 80x80 odtłuszczono benzyną ekstrakcyjną i opiaskowano. Następnie zgruntowano je podkładem ftalowym modyfikowanym chromianowym schnącym na powietrzu. Emalie naniesiono na zmatowany podkład i suszy w ciągu 24 godzin w temperaturze 20 ± 2°C i wilgotności względnej 65 ± 5%. Powłoki emalii zgodne z wynalazkiem poddano w czasie 30 dni działaniu olejów emulgujących do obróbki metali (chłodziwa EP, Emulgol S, Emulkon N) jak również olejów maszynowych i hydraulicznych (Masz 40, Hydrol 30, Transol 75). Nie uległy one zmianie zachowując efekt dekoracyjny. Natomiast powłoka emalii z przykładu porównawczego 1 zmatowiała, spęczniała i w dotyku stała się chropowata, łatwo przyjmując brud.

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz.

Cena 2,00 zł.

Claims (14)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Emalia do malowania maszyn i urządzeń na bazie żywicy alkidowej i poliizocyjanianu, zawierająca pigmenty i ewentualnie wypełniacze, rozpuszczalniki i dodatki takie, jak środki antysedymentacyjne, środki ułatwiające właściwe układanie się pigmentów w powłoce, środki matujące, czynniki reologiczne itp., znamienna tym, że składa się z (w % wag.):

   A) bazy zawierającej 43,60-81,80 części, najlepiej 60%, wagowo, roztworu w ksylenie, średniotłustej żywicy alkidowej o zawartości 40-45% wag. kwasów rycynenowych i 3-4% wag. grup hydroksylowych, 2,6-34,87 części pigmentów i ewentualnie wypełniaczy, od 11,6 do 22,7 części rozpuszczalników organicznych i do 10 części dodatków oraz

   B) roztworu, najlepiej 70%, wagowo, cykloalifatycznego poliizocyjanianu na bazie dwuizocyjanianu izofo-ronu, w rozpuszczalnikach organicznych, przy czym stosunek wagowy A:B wynosi od 100:10 do 100:30.
2. 2. Emalia według zastrz. 1, znamienna tym, że roztwór 70%, wagowo, cykloalifatycznego poliizocyjanianu na bazie dwuizocyjanianu izoforonu zawiera 10% wag. octanu butylu i 20% wag. mieszaniny węglowodorów aromatycznych o składzie (w % wag.): 3,4% propylobenzenu i izopropylobenzenu, 7,8% mezytylenu, 2,4% ksylenu, 34,1% 1,2,4-trójmetylobenzenu i 52,3% solwent nafty.
3. 3. Emalia według zastrz. 1, znamienna tym, że roztwór 70%, wagowo, cykloalifatycznego poliizocyjanianu na bazie dwuizocyjanianu izoforonu zawiera 20% wag. octanu butylu i 10% wag. mieszaniny węglowodorów aromatycznych na bazie 1,2,4,-trójmetylobenzenu i solwent nafty o zakresie temperatury wrzenia 178-209°C.
4. 4. Emalia według zastrz. 1, znamienna tym, że zawiera pigmentów nieorganicznych i/lub organicznych od 2,6 do 27,2 części wagowych.
5. 5. Emalia według zastrz. 1, znamienna tym, że jako pigmenty nieorganiczne stosuje się biel tytanową rutyl, żółcień żelazową, czerwień żelazową, oranż molibdenowy, sadzę kanałową, pasty aluminiowe, pigmenty perłowe.
6. 6. Emalia według zastrz. 1, znamienna tym, że zawiera od 6,00 do 18,00 części wagowych mikrotalku.
7. 7. Emalia wg zastrz. 1, znamienna tym, że zawiera jako czynnik matujący 1,5-2 cz. wag. krzemionki koloidalnej.
8. 8. Emalia wg zastrz. 1, znamienna tym, że zawiera jako rozpuszczalnik 5,9-11 części wagowych mieszaniny węglowodorów aromatycznych o składzie (w % wag.): 3,4% propylobenzenu i izopropylobenzenu, 7,8% mezytylenu, 2,4% ksylenu, 34,1% 1,2,4,-trójmetylobenzenu i 52,3% solwent nafty.
9. 9. Emalia według zastrz. 1, znamienna tym, że jako rozpuszczalnik zawiera 5-10 cz. wag. ksylenu.
10. 10. Emalia według zastrz. 1, znamienna tym, że jako rozpuszczalnik zawiera 4,00 cz. wag. octanu butylu.
11. 11. Emalia według zastrz. 1, znamienna tym, że jako rozpuszczalnik zawiera mieszaninę węglowodorów aromatycznych o zakresie temperatury wrzenia 220-290°C.
12. 12. Emalia według zastrz. 1, znamienna tym, że zawiera 1 cz, wag. octanobutyralu celulozy.
13. 13. Emalia według zastrz. 1, znamienna tym, że zawiera 3,00 do 5,00 części pasty aluminiowej.
14. 14. Emalia według zastrz. 1, znamienna tym, że zawiera 0,3-1 cz. wag. 1% roztworu w ksylenie olejku silikonowego.

    * * *

    187 220