RU2017780C1

RU2017780C1 - Composition for covering articles with khokhloma paintings

Info

Publication number: RU2017780C1
Authority: RU
Inventors: И.А. Пронина; В.Г. Ламбрев; О.В. Васильева; Н.В. Коротков; Н.Ф. Носков
Original assignee: Научно-производственное акционерное общество "Спектр ЛК"
Priority date: 1992-05-28
Filing date: 1992-05-28
Publication date: 1994-08-15

Abstract

FIELD: protection of articles with khokhloma paintings. SUBSTANCE: composition contains uralkyde resin modified by N,N- substituted aliphatic amine (its molecular weight being 2800-3000, content of urethane monomeric units being 9.3-9.8%, content of urea monomeric units being 0.5-0.8%) 48-52%, siccative 1.2-2.5%, oxime of cyclohexanone 0.4-0.6%, organic solvent the rest. Mentioned above components are mixed all together to produce homogeneous solution. Thus prepared composition is applied on article and dried, drying time at 20 C and 80 C is 6 h and 1 h respectively. Desired composition has: resistance to static attack of water at 20 C and 85 C 30-36 h and 2 h respectively; its resistance to attack of 1% acetic acid solution at 20± 2^°C is 2-3 h. EFFECT: improves desired product quality. 3 tbl

Description

Заявляемое изобретение относится к лакокрасочной промышленности, а именно к составам на основе уралкидных смол, и может быть использовано для защиты изделий с хохломской росписью. The claimed invention relates to the paint industry, and in particular to compositions based on uralkyd resins, and can be used to protect products with Khokhloma painting.

Известен состав лака для покрытий изделий с хохломской росписью, включающий мочевиноформальдегидную смолу, целевые добавки и органические растворители [1]. The known composition of the varnish for coating products with Khokhloma painting, including urea-formaldehyde resin, target additives and organic solvents [1].

Покрытия на его основе обладают недостаточными оптическими свойствами, а также не дают возможности получить экологически чистые покрытия. Coatings based on it have insufficient optical properties, and also do not make it possible to obtain environmentally friendly coatings.

Наиболее близким к заявляемому составу по технической сущности является состав для покрытий, включающий уралкидную смолу, модифицированную N,N-замещенным алифатическим амином, с мол.м. 3400-3600, содержанием уретановых групп 11,05-12,1%, мочевинных групп 1,65-2,2%, сиккатив, антиоксидант и органические растворители [2]. Closest to the claimed composition in technical essence is a composition for coatings, including uralkyd resin modified with N, N-substituted aliphatic amine, with a mol.m. 3400-3600, the content of urethane groups 11.05-12.1%, urea groups 1.65-2.2%, desiccant, antioxidant and organic solvents [2].

Уралкидную смолу получают путем взаимодействия олигоэфирполиола на основе жирных кислот таллового масла, пентаэритрита и фталевого ангидрида, толуилендиизоцианата и диэтиламина при соотношении 75-80:18-20:2-2,5 ( в соответствии с примером 1 табл. 1). The uralkyd resin is obtained by reacting an oligoester polyol based on tall oil fatty acids, pentaerythritol and phthalic anhydride, toluene diisocyanate and diethylamine at a ratio of 75-80: 18-20: 2-2.5 (in accordance with Example 1 of Table 1).

Однако, указанный состав не образует покрытия с необходимыми оптическими свойствами, блеском, водостойкостью и стойкостью к действию уксусной кислоты, что особенно важно при защите изделий с хохломской росписью, поскольку они носят утилитарный характер. However, this composition does not form a coating with the necessary optical properties, gloss, water resistance and resistance to acetic acid, which is especially important when protecting products with Khokhloma painting, since they are utilitarian in nature.

Технической задачей изобретения является повышение водостойкости покрытий, стойкости к действию уксусной кислоты и получение экологически чистых покрытий. An object of the invention is to increase the water resistance of coatings, resistance to acetic acid and the production of environmentally friendly coatings.

Поставленная задача достигается тем, что состав для покрытий, включающий уралкидную смолу, модифицированную N,N-замещенным алифатическим амином, сиккатив, оксим циклогексанона и органический растворитель, он в качестве уралкидной смолы содержит уралкидную смолу, модифицированную N,N-замещенным алифатическим амином с мол. м. 2800-3000 с, содержанием уретановых групп 9,3-9,8%, мочевинных групп 0,5-0,8%, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Уралкидная смола, мо-
дифицированная N,N-
замещеным алифатичес-
ким амином с мол.м.This object is achieved in that the coating composition comprising a uralkyd resin modified with an N, N-substituted aliphatic amine, a desiccant, cyclohexanone oxime and an organic solvent, it contains an uralkyd resin modified with an N, N-substituted aliphatic amine with a mol . m. 2800-3000 s, the content of urethane groups 9.3-9.8%, urea groups 0.5-0.8%, with the following ratio of components, wt.%:
Uralkyd resin, mo-
differential N, N-
substituted aliphatic
Kim amine with a mol.m.

2800-3000, содержанием
уретановых групп 9,3-
9,8%; мочевинных групп 0,5-0,8% 48-52 Сиккатив 1,2-2,5 Оксим циклогексанона 0,4-0,6
Органический раство- ритель Остальное
В заявляемом составе для покрытий используют следующие компоненты.2800-3000, content
urethane groups 9.3-
9.8%; urea groups 0.5-0.8% 48-52 Desiccant 1.2-2.5 Oxime cyclohexanone 0.4-0.6
Organic Solvent Else
In the inventive composition for coatings use the following components.

Уралкидная смола, модифицированная N,N-замещенным алифатическим амином с мол. м. 2800-3000, содержащем уретановых групп 9,3-9,8%, мочевинных групп 0,5-0,8%. Uralkyd resin modified with N, N-substituted aliphatic amine mol. m. 2800-3000, containing urethane groups of 9.3-9.8%, urea groups of 0.5-0.8%.

Смолу получают известным способом путем взаимодействия растительных масел, многоатомных спиртов, фталевого ангидрида, диизоцианата и N,N-замещенного алифатического амина. The resin is obtained in a known manner by reacting vegetable oils, polyhydric alcohols, phthalic anhydride, diisocyanate and an N, N-substituted aliphatic amine.

В качестве растительных масел используют льняное, cоевое, хлопковое, подсолнечное, жирные кислоты таллового масла. Flaxseed, soybean, cottonseed, sunflower, and tall oil fatty acids are used as vegetable oils.

Из многоатомных спиртов применяют пентаэритрит, триметилолпропан или их смеси. Of the polyhydric alcohols, pentaerythritol, trimethylolpropane or mixtures thereof are used.

В качестве диизоцианатов используют 2,4-толуилендиизоцианат, 2,4- и 2,6-толуилендиизоцианат в соотношении 80:20 и 65:35, полифениленполиизоцианат, 4,4 -дифенилметандиизоцианат. As diisocyanates, 2,4-toluene diisocyanate, 2,4- and 2,6-toluene diisocyanate in a ratio of 80:20 and 65:35, polyphenylene polyisocyanate, 4,4-diphenylmethanediisocyanate are used.

В качестве N, N-замещенных алифатических аминов применяют диэтиламин, дибутиламин, диизопропиламин. As N, N-substituted aliphatic amines, diethylamine, dibutylamine, diisopropylamine are used.

Уралкидную смолу, модифицированную N,N-замещенным алифатическим амином, получают следующим образом (в соответствии с примерами 2-4, табл. 1). Uralkyd resin modified with an N, N-substituted aliphatic amine is prepared as follows (in accordance with examples 2-4, table. 1).

В реакторе нагревают растительное масло с водным раствором едкого натра в токе углекислого газа до температуры 255-265^оС. При этой температуре загружают многоатомный спирт и выдерживают реакционную массу до полной растворимости продукта переэтерификации в этиловом спирте 1:5. Затем реакционную массу охлаждают до 160^оС и при этой температуре вводят фталевый ангидрид и выдерживают до 130^оС, подают растворитель на циркуляцию, нагревают до 200^оС и выдерживают полученный олигоэфирполиол до кислотного числа 5-10 мг КОН/г.The reactor was heated vegetable oil with an aqueous solution of sodium hydroxide in the carbon dioxide stream to a temperature of 255-265 ^C. At this temperature, the polyhydric alcohol is charged and the reaction mass until complete transesterification product solubility in ethanol of 1: 5. Then the reaction mass is cooled to ^{160 °} C and at this temperature is introduced phthalic anhydride and heated to ¹³⁰ ° C, the solvent is fed in circulation, heated ^to 200 ° C and held until the resulting polyol acid number 5-10 mg KOH / g.

В случае использования жирных кислот растительных масел стадия переэтерификации исключается. In the case of the use of fatty acids of vegetable oils, the transesterification step is excluded.

Получение олигоэфирполиола осуществляют взаимодействием жирных кислот с избытком спирта с последующим взаимодействием с фталевым ангидридом. Obtaining oligoester polyol is carried out by the interaction of fatty acids with an excess of alcohol, followed by interaction with phthalic anhydride.

Полученный олигоэфирполиол растворяют в смеси толуола и уайт-спирита и нагревают до 70^оС, после чего из капельной воронки загружают диизоцианат в течение 1,5-2 ч. При этом температура реакционной массы должна оставаться на уровне 70-75^оС. После загрузки всего количества диизоцианата реакционную массу нагревают до 90^оС 1-2 ч до содержания изоцианатных групп 0,3-0,6%.The resulting polyol was dissolved in a mixture of toluene and mineral spirits and was heated to ⁷⁰ ° C, and then the dropping funnel was charged with diisocyanate for 1.5-2 hours. The reaction mass temperature should remain at 70-75 ° ^C. After loading the total amount of diisocyanate, the reaction mass is heated to 90 ^about 1-2 hours to the content of isocyanate groups of 0.3-0.6%.

Затем реакционную массу охлаждают до 50^оС, загружают N,N-замещенный алифатический амин и выдерживают до полного превращения изоцианатных групп в мочевинные.Then the reaction mass is cooled to 50 ^about C, load N, N-substituted aliphatic amine and incubated until the complete conversion of the isocyanate groups into urea.

Полученная таким образом уралкидная смола, модифицированная N,N-замещенным алифатическим амином, имеет мол.м. 2800-3000, содержание уретановых групп 9,3-9,8%, мочевинных групп 0,5-0,8%. The uralkyd resin thus obtained, modified with an N, N-substituted aliphatic amine, has a mol.m. 2800-3000, the content of urethane groups 9.3-9.8%, urea groups 0.5-0.8%.

В качестве сиккативов используют нафтенат Со (ТУ 6-10-851-86), нафтенат цинка НФ-7 (ГОСТ 1003-73), свинцовомарганцевую соль синтетических жирных кислот С₁₀-С₁₃ (ТУ 6-10-1641-86).Co-naphthenate (TU 6-10-851-86), zinc naphthenate NF-7 (GOST 1003-73), and lead-manganese salt of synthetic fatty acids C ₁₀ -C ₁₃ (TU 6-10-1641-86) are used as driers.

В качестве антиоксиданта применяют оксим циклогексанона (ТУ 6-09-592-84). Cyclohexanone oxime is used as an antioxidant (TU 6-09-592-84).

Из растворителей используют уайт-спирит, ксилол, бутанол. Of the solvents, white spirit, xylene, butanol are used.

Состав готовят путем перемешивания в течение 0,5-1 ч в реакционном аппарате с работающей мешалкой уралкидной смолы, оксим циклогексанона, сиккатива и органического растворителя до получения однородного раствора. The composition is prepared by stirring for 0.5-1 hours in a reaction apparatus with a working mixer of uralkyd resin, cyclohexanone oxime, desiccant and an organic solvent until a homogeneous solution is obtained.

Состав наносят кистью с вязкостью 45-48 с по ВЗ-4 или распылением с вязкостью 25-30 с на подготовленные изделия с хохломской росписью. The composition is applied with a brush with a viscosity of 45-48 s according to VZ-4 or by spraying with a viscosity of 25-30 s on prepared products with Khokhloma painting.

Время высыхания до степени 3 при температуре 20^оС 6 ч, при 80^оС 1 ч.Drying time to grade 3 ^at 20 ° C for 6 hours, at 80 ° ^C for 1 hour.

Толщина однослойного покрытия 20-25 мин, двухслойного 45-50 мкм. The thickness of a single-layer coating is 20-25 minutes, and a two-layer coating is 45-50 microns.

В табл. 1 представлены характеристики уралкидной смолы, в табл. 2 - примеры конкретного исполнения предлагаемого состава, контрольные примеры и прототип, в табл. 3 - данные по свойствам покрытий на основе составов табл. 2. In the table. 1 presents the characteristics of the uralkyd resin, in table. 2 - examples of specific performance of the proposed composition, control examples and prototype, in table. 3 - data on the properties of coatings based on the compositions of the table. 2.

Claims

COMPOSITION FOR COATING PRODUCTS WITH KHLOMA LIST, comprising a uralky resin, modified with an N, N-substituted aliphatic amine, a desiccant, cyclohexanone oxime and an organic solvent, characterized in that it contains a Uralky resin and an N-substituted amine resin modified as an uralky resin; with a mol.m. 2800 - 3000, the content of urethane groups 9.3 - 9.8%, urea groups 0.5 - 0.8%, with the following ratio of components, wt.%:
Uralkyd resin modified with N, N-substituted aliphatic
amine with a mol.m. 2800 - 3000, the content of urethane groups is 9.3 - 9.8%,
urea groups 0.5 - 0.8% 48 - 52
Desiccant 1.2 - 2.5
Cyclohexanone oxime 0.4-0.6
Organic solvent Else.