RU2142486C1

RU2142486C1 - Composition for paintwork material

Info

Publication number: RU2142486C1
Application number: RU97121192A
Authority: RU
Inventors: Николай Андреевич Янковский; Александр Владимирович Туголуков; Валерий Андреевич Степанов; Алексей Александрович Тригубенко; Алина Ивановна Островская; Борис Васильевич Кравченко; Алина Михайловна Польоха; Валентина Ивановна Лозовая; Ольга Юрьевна Козлова
Original assignee: Горловское открытое акционерное общество "Концерн Стирол"
Priority date: 1997-12-11
Filing date: 1997-12-11
Publication date: 1999-12-10

Abstract

FIELD: chemical industry. SUBSTANCE: composition comprises polystyrene- based film-forming agent, plasticizers, and pigments. Plasticizing and modifying additive includes styrene oligomer with oligomerization degree of 4-5 containing 10 wt % of toluene and residual styrene of not higher than 0.15 wt %. Composition allows for luster of coatings and reduced evolution of volatiles into atmosphere during drying operation. EFFECT: improved properties of the composition. 7 ex, 2 tbl

Description

Изобретение относится к области получения лакокрасочных материалов, в частности красок на основе полистирольного пленкообразующего и может быть использовано для защиты наружных поверхностей в различных отраслях промышленности. The invention relates to the field of production of paints and varnishes, in particular paints based on polystyrene film-forming and can be used to protect external surfaces in various industries.

Известен состав антикоррозионного покрытия на основе полистирола, толуола, цинковой пыли, в который для повышения защитных свойств вводится каменноугольная смола [патент Украины N 5003, Мкл. C 09 D 3/733, C 09 D 5/08, публикация 1994, по а.с. СССР N 538561]. Недостатком данного состава является отсутствие блеска получаемого покрытия, наличие затрат на приобретение пластификатора. The known composition of the anti-corrosion coating based on polystyrene, toluene, zinc dust, in which to increase the protective properties of coal tar is introduced [patent of Ukraine N 5003, Mcl. C 09 D 3/733, C 09 D 5/08, publication 1994, by A.S. USSR N 538561]. The disadvantage of this composition is the lack of gloss of the resulting coating, the presence of costs for the purchase of plasticizer.

Наиболее близким является состав для получения лакокрасочных материалов (ЛКМ) на основе пленкообразующего и пигментов, в который с целью улучшения малярно-технических и защитных характеристик вводится ряд пластификаторов, расширяется цветовая гамма [патент РФ N 2017781 - прототип, кл. C 09 D 191/00. публикация 1994]. The closest is the composition for the production of paints and varnishes (coatings) based on film-forming and pigments, in which a number of plasticizers are introduced in order to improve the painting, technical and protective characteristics, the color gamut is expanded [RF patent N 2017781 - prototype, cl. C 09 D 191/00. publication 1994].

Недостатком указанного состава является слабый блеск покрытий, большой процент летучих веществ в атмосфере на стадии сушки, а также высокая себестоимость за счет применения дорогостоящих дефицитных пластификаторов. The disadvantage of this composition is the low gloss of coatings, a large percentage of volatile substances in the atmosphere at the drying stage, as well as the high cost due to the use of expensive scarce plasticizers.

В основу изобретения поставлена задача улучшения состава для лакокрасочных материалов путем введения олигомера стирола в качестве пластификатора и модификатора, обеспечивающего наличие блеска покрытий, уменьшение выделения в атмосферу летучих веществ при сушке, снижение себестоимости краски. The basis of the invention is the task of improving the composition for paints and varnishes by introducing an styrene oligomer as a plasticizer and modifier, which ensures the gloss of coatings, reduces the emission of volatile substances into the atmosphere during drying, and reduces the cost of paint.

Поставленная задача решается за счет того, что в состав для лакокрасочных материалов, включающий пигменты и пленкообразующее на основе полистирола, вводится в качестве пластифицирующей и модифицирующей добавки олигомер стирола с содержанием толуола 10 мас.% и остаточного стирола не более 0,15 мас. %, и степенью олигомеризации 4-5 при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Пленкообразующее - 50-75
Олигомер стирола - 5-30
Пигменты - Остальное
Олигомер стирола получают путем олигомеризации кубового остатка стирола-отгона в присутствии катализатора - серной кислоты путем подбора соответствующего режима синтеза до заданных степени олигомеризации и содержания остаточного стирола. Данный продукт получен из отхода производства. Себестоимость его значительно ниже затрат на приобретение известных пластификаторов.The problem is solved due to the fact that the composition for paints and varnishes, including pigments and a film-forming agent based on polystyrene, is introduced as a plasticizing and modifying additive styrene oligomer with a toluene content of 10 wt.% And residual styrene of not more than 0.15 wt. %, and the degree of oligomerization of 4-5 in the following ratio of components, wt.%:
Film-forming - 50-75
Styrene oligomer - 5-30
Pigments - Else
The styrene oligomer is obtained by oligomerization of a cubic residue of styrene-stripping in the presence of a sulfuric acid catalyst by selecting the appropriate synthesis mode to the specified degree of oligomerization and the content of residual styrene. This product is derived from industrial waste. Its cost is significantly lower than the cost of acquiring well-known plasticizers.

В предлагаемом составе, по сравнению с известным, за счет введения олигомера стирола в состав ЛКМ в заявляемых пределах, достигается, наряду с пропорциональным улучшением блеска, уменьшение количества летучих, снижение себестоимости состава. Увеличение концентрации пластификатора в известном составе до заявляемых соотношений (5-30%) не приводит к достижению указанного эффекта, кроме того покрытие в этом случае не высыхает. In the proposed composition, in comparison with the known, due to the introduction of styrene oligomer in the composition of coatings in the claimed range, is achieved, along with a proportional improvement in gloss, reducing the amount of volatiles, reducing the cost of the composition. An increase in the concentration of plasticizer in a known composition to the claimed ratios (5-30%) does not lead to the achievement of this effect, in addition, the coating in this case does not dry out.

Порядок приготовления композиции следующий. В емкость с мешалкой загружают полистирол и соответствующее количество растворителя. Содержимое перемешивают до полного растворения полистирола. В полученный раствор добавляют олигомер стирола и перемешивают до получения однородной массы. Затем смесь перегружают в шаровую мельницу или краскотерку, добавляют пигмент и перемешивают до заданной степени перетира (ТУ 113-03-27-89-91). Полученную композицию наносят на поверхность образцов для испытания, сушат при температуре 18-23^oC и испытывают по действующим стандартам. Себестоимость состава по прототипу взята за 100%, сопоставимые данные по предлагаемому составу приводятся в табл. 2.The order of preparation of the composition is as follows. Polystyrene and an appropriate amount of solvent are loaded into a container with a stirrer. The contents are mixed until the polystyrene is completely dissolved. Styrene oligomer is added to the resulting solution and mixed until a homogeneous mass is obtained. Then the mixture is reloaded into a ball mill or paint grinder, pigment is added and mixed to a predetermined degree of grinding (TU 113-03-27-89-91). The resulting composition is applied to the surface of the test samples, dried at a temperature of 18-23 ^o C and tested according to current standards. The cost of the composition of the prototype is taken as 100%, comparable data on the proposed composition are given in table. 2.

В табл. 1 приведены рецептуры лакокрасочных составов по изобретению (примеры 1-3), запредельные значения (примеры 4-5), прототип (пример 6) и совместное использование известного с предлагаемым пластификатором (пример 7), в табл. 2 - свойства покрытий из этих составов. In the table. 1 shows the formulation of the paint and varnish compositions according to the invention (examples 1-3), transcendental values (examples 4-5), prototype (example 6) and the joint use of the known plasticizer with the proposed (example 7), in table. 2 - properties of coatings from these compositions.

По данным табл. 1 и 2 новый состав (пример 1-3), по сравнению с прототипом (пример 6), обеспечивает повышение блеска покрытий не менее чем на 4%. На 7-17% уменьшается выделение в атмосферу летучих веществ при сушке ЛКМ, снижается себестоимость покрытия (краски) на 5-30% за счет использования отхода производства - кубового остатка стирола-отгона. According to the table. 1 and 2, the new composition (example 1-3), compared with the prototype (example 6), provides an increase in the gloss of coatings by at least 4%. The emission of volatile substances into the atmosphere during the drying of coatings is reduced by 7-17%, the cost of coating (paint) is reduced by 5-30% due to the use of production waste - bottoms of styrene-distillate.

При уменьшении концентрации олигомера стирола ниже предлагаемого соотношения (пример 4) происходит снижение достигнутого эффекта и ухудшение прочностных свойств, а при увеличении концентрации олигомера стирола выше предлагаемого соотношения (пример 5) более чем в 3 раза ухудшается высыхаемость покрытия, снижается его твердость. When the styrene oligomer concentration decreases below the proposed ratio (Example 4), the achieved effect decreases and the strength properties deteriorate, and when the styrene oligomer concentration increases above the proposed ratio (Example 5), the drying of the coating deteriorates by more than 3 times, and its hardness decreases.

Введение олигомера стирола (пример 7) вместе с пластификатором в известный состав не приводит к достижению указанного эффекта. The introduction of the styrene oligomer (example 7) together with a plasticizer in a known composition does not lead to the achievement of this effect.

Claims

Composition for paints and varnishes, including film-forming on the basis of polystyrene, plasticizers and pigments, characterized in that styrene oligomer with oligomerization degree 4-5, containing toluene 10 wt.% And residual styrene not more than 0.15 wt., Is used as a plasticizing and modifying additive. .% in the following ratio of components, wt.%:
Film-forming - 50 - 75
Styrene oligomer - 5 - 30
Pigments - Else