RU2017781C1

RU2017781C1 - Composition for paint and varnish materials making

Info

Publication number: RU2017781C1
Authority: RU
Inventors: Б.В. Кравченко; С.Г. Чичкова; В.А. Степанов; Л.К. Кунчий; А.И. Островская; А.М. Польоха; В.И. Лозовая; О.Ю. Козлова
Original assignee: Горловский арендный концерн "Стирол"
Priority date: 1991-04-23
Filing date: 1991-04-23
Publication date: 1994-08-15

Abstract

FIELD: paint and varnish industry. SUBSTANCE: composition has, wt.-%: film-forming agent 14.3-58.8, depleted zinc oxide catalyst (particle size is 50 microns) which contains zinc sulfide and zinc oxide at mass ratio (30.0-35.5): (57.8- 60.7) 27.8-80.2, and pigments 5.5-13.4. EFFECT: enhanced quality of composition. 4 tbl

Description

Изобретение относится к области получения лакокрасочных материалов, в частности красок из цинксодержащих композиций на основе отходов производства, и может быть использовано в различных отраслях промышленности и для защиты от коррозии. The invention relates to the field of production of paints and varnishes, in particular paints from zinc-containing compositions based on industrial wastes, and can be used in various industries and for protection against corrosion.

Известны композиции для получения красок, которые в качестве цинксодержащих пигментов содержат либо различные металлические порошки, либо смеси различных пигментов, например сажи и оксида цинка, сажи и литопона, вместе с оксидом цинка используются гидрофосфат кальция и гидрофосфат магния. Compositions for producing paints are known which, as zinc-containing pigments, contain either various metal powders or mixtures of various pigments, for example carbon black and zinc oxide, carbon black and lithopone, together with zinc oxide, calcium hydrogen phosphate and magnesium hydrogen phosphate are used.

Недостатком указанных композиций является дефицит цинковых пигментов. The disadvantage of these compositions is the lack of zinc pigments.

Известна лакокрасочная композиция - серая краска МА-25, включающая, %: пленкообразователь - олифу 38; пигментную часть - литопон (сульфид цинка + сульфат бария) - 29,5; наполнитель - сульфат бария - 32 и сажу - 0,5. Known paint composition - gray paint MA-25, including,%: film former - drying oil 38; the pigment part is lithopone (zinc sulfide + barium sulfate) - 29.5; filler - barium sulfate - 32 and soot - 0.5.

Недостатками указанной композиции является дефицитность входящей в ее состав пигментной части; покрытия на ее основе имеют низкие малярно-технические (степень перетира 80 мкм, укрывистость 160 г/м²) и физико-механические свойства (твердость 0,10 усл.ед., низкие показатели хим-, водо-, свето- и атмосферостойкость).The disadvantages of this composition is the deficiency of the pigment part included in its composition; coatings based on it have low painting and technical (milling degree of 80 microns, hiding power of 160 g / m ² ) and physical and mechanical properties (hardness 0.10 srvc., low chemical, water, light and weather resistance) .

По технической сущности и достигаемому результату наиболее близким к предлагаемому является состав для лакокрасочных материалов, включающий пленкообразующее, пигмент, наполнитель - перлитовый порошок, и органический растворитель. The technical essence and the achieved result closest to the proposed one is a composition for paints and varnishes, including film-forming, pigment, filler - perlite powder, and an organic solvent.

Покрытия на основе данного состава обладают высокими физико-механическими свойствами. Однако состав имеет недостаточно высокую укрывистость, а покрытия - недостаточно высокую водостойкость. Coatings based on this composition have high physical and mechanical properties. However, the composition does not have a sufficiently high hiding power, and the coating is not sufficiently high water resistance.

Целью изобретения является повышение укрывистости состава и водостойкости покрытий. The aim of the invention is to increase the opacity of the composition and water resistance of coatings.

Поставленная цель достигается тем, что состав для получения лакокрасочных материалов, включающий пленкообразующее и пигменты, дополнительно содержит отработанный оксидцинковый катализатор с размером частиц 50 мкм, содержащий сульфид цинка и оксид цинка в массовом соотношении (30,0-35,5): (57,8-60,7), при следующем соотношении компонентов, мас.%: Пленкообразующее 14,3-58,8 Отработанный оксид- цинковый катализатор с размером частиц 50 мкм 27,8-80,2 Пигменты 5,5-13,4
Отработанный оксидцинковый катализатор ООЦК (ТУ 113-03-2002-86 марка ГИАП 10) содержит смесь, отличающуюся по соотношению пигментов, а также указанная смесь при эксплуатации катализатора для очистки природного газа от сернистых соединений претерпевает структурные изменения с накоплением органических соединений.This goal is achieved in that the composition for producing paints and varnishes, including film-forming and pigments, additionally contains a spent zinc oxide catalyst with a particle size of 50 μm, containing zinc sulfide and zinc oxide in a mass ratio (30.0-35.5): (57, 8-60.7), with the following ratio of components, wt.%: Film-forming 14.3-58.8 Spent oxide-zinc catalyst with a particle size of 50 microns 27.8-80.2 Pigments 5.5-13.4
The spent zinc oxide catalyst ООЦК (TU 113-03-2002-86 grade GIAP 10) contains a mixture that differs in the ratio of pigments, and this mixture also undergoes structural changes with the accumulation of organic compounds when the catalyst is used to purify natural gas from sulfur compounds.

Состав ООЦК, мас. % : сульфид цинка 30,0-35,5 оксид цинка 60,7-58,8 Органические соедине- ния, в пересчете на углерод 5,2-3,2
В качестве пленкообразующего в заявляемой композиции используют наряду с олифой синтетические лаки, например полистирольный лак, лак ПФ-283, лак ХСЛ, эпоксидный лак, эмаль, ЭП-535, эмаль, ХВ-785 и др.The composition of the bcc, wt. %: zinc sulfide 30.0-35.5 zinc oxide 60.7-58.8 Organic compounds, calculated on carbon 5.2-3.2
As the film-forming in the inventive composition, synthetic varnishes are used along with drying oil, for example, polystyrene varnish, PF-283 varnish, Chl varnish, epoxy varnish, enamel, EP-535, enamel, XB-785, etc.

Полистирольный лак представляет собой 20%-ный раствор полистирольных пластиков в органических растворителях с добавлением пластификаторов. Растворителями для полистирольных пластиков служат толуол, сольвент, ксилол. Пластификаторами служат каменноугольная смола, дибутилфталат, диоксилфталат, хлорпарафин, совол, касторовое масло или их смеси, которые вводятся в количестве 0,1-0,5 мас.%. Polystyrene varnish is a 20% solution of polystyrene plastics in organic solvents with the addition of plasticizers. Solvents for polystyrene plastics are toluene, solvent, xylene. Plasticizers are coal tar, dibutyl phthalate, dioxyl phthalate, chloroparaffin, sovol, castor oil or mixtures thereof, which are introduced in an amount of 0.1-0.5 wt.%.

Для расширения цветовой гаммы добавляют известные пигменты: диоксид титана, оксид хрома, железный сурик, берлинская лазурь. Famous pigments are added to expand the color gamut: titanium dioxide, chromium oxide, iron minium, Prussian blue.

П р и м е р 1. Отходы отработанного оксидцинкового катализатора в виде таблеток размером 6х4 мм состава, мас.%: сульфид цинка 30,0, оксид цинка 60,7, органические соединения в пересчете на углерод 5,2, измельчают на дезинтеграторе Д-26 до тонины помола не менее 50 мкм. Измельченный катализатор в количестве 80,2 мас.% смешивают с олифой "Оксоль" в количестве 14,3 мас. %, добавляют литопон 5,5 мас.% и диспергируют на красотерке до степени перетира по прибору "Клин" 20 мкм. Приготовленную лакокрасочную композицию наносят на металлические образцы кистью для определения физико-механических свойств. Для определения химических свойств покрытий наносят 3 слоя. Каждый слой покрытия высушивают при температуре 20+2^оС в течение 24 ч. Окончательная выдержка покрытий в естественных условиях 5 суток, после чего проводят испытания при температуре 20^оС и относительной влажности 65% по нижеследующим показателям.PRI me R 1. Waste spent zinc oxide catalyst in the form of tablets with a size of 6x4 mm composition, wt.%: Zinc sulfide 30.0, zinc oxide 60.7, organic compounds in terms of carbon 5.2, are crushed on a disintegrator D -26 to a fineness of grinding not less than 50 microns. The crushed catalyst in an amount of 80.2 wt.% Is mixed with drying oil "Oxol" in an amount of 14.3 wt. %, lithopone 5.5 wt.% is added and dispersed on the grinder to the degree of grinding according to the Klin device of 20 μm. The prepared paint composition is applied to metal samples with a brush to determine the physical and mechanical properties. To determine the chemical properties of the coatings, 3 layers are applied. Each coat was dried at a temperature of 20 + 2 ^{° C} for 24 h. Final coatings exposure in vivo five days after which the test is carried out at a temperature of 20 ^{° C} and 65% relative humidity for the following parameters.

Цвет пленки согласно картотеки эталонов (ГОСТ 16873-71)
Условная вязкость - вискозиметром ВЗ-4 (ГОСТ 8420-74)
Степень перетира - по прибору "Клин" (ГОСТ 6589-74)
Укрывистость - методом стеклянной пластинки (ГОСТ 8784-75)
Время и степень высыхания - после естественной сушки нанесенного слоя краски прибором ВИ-4 (ГОСТ 19007-73)
Адгезия - методом решетчатых надрезов (ГОСТ 15140-69)
Прочность пленки при ударе - на приборе У-1А (ГОСТ 4765-73)
Твердость пленки - с помощью маятникового прибора МИ-3 (ГОСТ 6883-75)
Эластичность пленки - по шкале ШГ-1 (ГОСТ 6806-73)
Светостойкость - по ОСТ 10086-39 М.И.29
Водостойкость пленки - методом погружения окрашенных пластинок на 2-3 высоты в стеклянную ванночку с дистиллированной водой, (ГОСТ 9463-80)
Химстойкость к различным реагентам - методом погружения образцов с покрытиями на 2/3 высоты в стеклянную ванночку с реагентом, действие которого на лакокрасочную пленку проверяется (ОСТ 10086/39 М И. 33)
Атмосферостойкость - по ГОСТу 6992-68 в районе цехов производства аммиака, серной кислоты в течение 3 лет
Результаты испытаний приведены в табл. 2 и 3.Color of the film according to the card index of standards (GOST 16873-71)
Viscosity - with a VZ-4 viscometer (GOST 8420-74)
The degree of milling - according to the device "Wedge" (GOST 6589-74)
Spreading rate - by the method of a glass plate (GOST 8784-75)
Drying time and degree - after natural drying of the applied paint layer with the VI-4 device (GOST 19007-73)
Adhesion - by the method of trellised notches (GOST 15140-69)
The strength of the film upon impact - on the device U-1A (GOST 4765-73)
The hardness of the film is using a pendulum device MI-3 (GOST 6883-75)
Film elasticity - according to the ShG-1 scale (GOST 6806-73)
Light resistance - according to OST 10086-39 M.I. 29
Water resistance of the film - by immersion of painted plates at 2-3 heights in a glass bath with distilled water, (GOST 9463-80)
Chemical resistance to various reagents - by immersing samples with coatings at 2/3 of the height in a glass bath with a reagent, the effect of which on the paint film is tested (OST 10086/39 M I. 33)
Weather resistance - in accordance with GOST 6992-68 in the area of workshops for the production of ammonia, sulfuric acid for 3 years
The test results are given in table. 2 and 3.

П р и м е р 2. Аналогично примеру 1, состав ООЦК, мас.%: сульфид цинка 32,5, оксид цинка - 59,3, органические соединения в пересчете на углерод 4,2. Состав композиции, мас.%: Олифа 36,55 ООЦК 54,0 Литопон 9,45
П р и м е р 3. Аналогично примеру 1. Состав ООЦК, мас.%: Сульфид цинка 35,5 Оксид цинка 57,8 Органические соеди- нения в пересчете на углерод 3,2 Состав композиции, мас.%: Олифа 58,8 ООЦК 27,8 Литопон 13,4
П р и м е р 4. Аналогично примеру 1.PRI me R 2. Analogously to example 1, the composition of the BCC, wt.%: Zinc sulfide 32.5, zinc oxide - 59.3, organic compounds in terms of carbon 4.2. The composition, wt.%: Drying oil 36.55 OOCC 54.0 lithopone 9.45
PRI me R 3. Analogously to example 1. The composition of the BCC, wt.%: Zinc sulfide 35.5 Zinc oxide 57.8 Organic compounds in terms of carbon 3.2 Composition, wt.%: Drying oil 58, 8 OOCC 27.8 Lithopone 13.4
PRI me R 4. Analogously to example 1.

В качестве пленкообразователя используется полистирольный лак. Для изготовления лака готовится 20%-ный раствор полистирола марки ПС-С в сольвенте. К раствору добавляют каменноугольная смола в количестве 0,5 мас.%. Полученный полистирольный лак используют для приготовления композиции аналогично примеру 1. As film former polystyrene varnish is used. For the manufacture of varnish, a 20% solution of PS-S polystyrene in solvent is prepared. Coal tar is added to the solution in an amount of 0.5 wt.%. The resulting polystyrene varnish is used to prepare the composition analogously to example 1.

П р и м е р 5. Аналогично примеру 2. PRI me R 5. Analogously to example 2.

В качестве пленкообразователя используют полистирольный лак. Для приготовления лака готовят 20%-ный раствор полистирола марки ПС-С в толуоле. К раствору добавляют диоктилфталат в количестве 0,1% вес. Полученный полистирольный лак используют для приготовления композиции аналогично примеру 2. As a foaming agent, polystyrene varnish is used. To prepare the varnish, a 20% solution of PS-S polystyrene in toluene is prepared. Dioctyl phthalate is added to the solution in an amount of 0.1% by weight. The resulting polystyrene varnish is used to prepare the composition as in example 2.

П р и м е р 6. Аналогично примеру 3. PRI me R 6. Analogously to example 3.

В качестве пленкообразователя используют полистирольный лак. Для изготовления лака готовят 20%-ный раствор полистирола марки УПМ-450 в ксилоле. К раствору добавляется хлорпарафин ХП-470 в количестве 0,3 мас.%. Полученный полистирольный лак используют для приготовления композиции аналогично примеру 3. As a foaming agent, polystyrene varnish is used. For the manufacture of varnish, a 20% solution of UPM-450 polystyrene in xylene is prepared. Chloroparaffin HP-470 is added to the solution in an amount of 0.3 wt.%. The resulting polystyrene varnish is used to prepare the composition as in example 3.

П р и м е р 7. Прототип. PRI me R 7. Prototype.

Аналогично примеру 1. Вместо ООЦК готовят смесь известного состава, мас.%: Олифа 38 Сульфат бария 32 Литопон 29,5 Сажа 0,5
П р и м е р 8. Аналогично примеру 7.Analogously to example 1. Instead of OOCC, a mixture of known composition is prepared, wt.%: Drying oil 38 Barium sulfate 32 Lithopon 29.5 Soot 0.5
PRI me R 8. Analogously to example 7.

Вместо олифы используется полистирольный лак, приготовленный аналогично описанию в примере 5. Instead of drying oil, polystyrene varnish is used, prepared as described in example 5.

П р и м е р 9. Аналогично примеру 5. PRI me R 9. Analogously to example 5.

Вместо литопона используют берлинскую лазурь в количестве 9,45 мас.%. Instead of lithopone use Prussian blue in an amount of 9.45 wt.%.

П р и м е р 10. Аналогично примеру 5. PRI me R 10. Analogously to example 5.

Вместо литопона используют окись хрома в количестве 6,0 мас.%. Instead of lithopone, chromium oxide is used in an amount of 6.0 wt.%.

П р и м е р 11. Аналогично примеру 5. PRI me R 11. Analogously to example 5.

Вместо литопона используют железный сурик в количестве 6,0 мас.%. Instead of lithopone, iron minium is used in an amount of 6.0 wt.%.

П р и м е р 12. Аналогично примеру 1. PRI me R 12. Analogously to example 1.

Количество ООЦК 85,7 мас.%. The number of OOCC 85.7 wt.%.

П р и м е р 13. Аналогично примеру 3. PRI me R 13. Analogously to example 3.

Количество ООЦК 26,0 мас.%, литопона 15,0 мас.%. The number of OOCC 26.0 wt.%, Lithopone 15.0 wt.%.

Результаты испытания покрытий для всех примеров приведены в табл. 1-3. The test results of the coatings for all examples are given in table. 1-3.

Claims

COMPOSITION FOR PRODUCING PAINT AND VARNISHING MATERIALS, including film-forming and pigments, characterized in that, in order to increase the hiding power of the composition and the water resistance of the coatings, it additionally contains spent zinc oxide with a particle size of 50 μm, containing zinc sulfide and zinc oxide in a mass ratio (30, 0 - 35.5): (57.8 - 60.7), in the following ratio of components, wt.%:
Film-forming 14.3 - 58.8
Spent zinc oxide catalyst with a particle size of 50 μm 27.8 - 80.2
Pigments 5.5 - 13.4