RU2335521C1 - Coating composition - Google Patents
Coating composition Download PDFInfo
- Publication number
- RU2335521C1 RU2335521C1 RU2007125162/04A RU2007125162A RU2335521C1 RU 2335521 C1 RU2335521 C1 RU 2335521C1 RU 2007125162/04 A RU2007125162/04 A RU 2007125162/04A RU 2007125162 A RU2007125162 A RU 2007125162A RU 2335521 C1 RU2335521 C1 RU 2335521C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pigment
- coating composition
- polyamine
- fillers
- composition
- Prior art date
Links
Abstract
Description
Изобретение относится к области лакокрасочных покрытий на основе пластифицированных акриловых сополимеров и эпоксидных олигомеров, содержащих наполнители различной макроструктуры, предназначенных для декоративной окраски элементов конструкций, приборов из алюминиевых сплавов, полимерных композиционных материалов и пластических масс (в том числе элементов кабины пилотов, панелей светопроводов и других деталей).The invention relates to the field of coatings based on plasticized acrylic copolymers and epoxy oligomers containing fillers of various macrostructures intended for decorative painting of structural elements, devices from aluminum alloys, polymer composite materials and plastics (including elements of the cockpit, light guide panels and other details).
Одним из важных направлений современного материаловедения является создание декоративных матовых покрытий для окраски внутренних поверхностей кабины пилота, приборных панелей и светопроводов с невысоким коэффициентом зеркального отражения (блеском) покрытия и более высокими эксплуатационными характеристиками (адгезией, твердостью, стойкостью к задиру, эластичностью, прочностью). Матовые покрытия позволяют обеспечить комфортные условия работы пилотов.One of the important areas of modern materials science is the creation of decorative matte coatings for painting the interior surfaces of the cockpit, dashboards and light guides with a low coefficient of specular reflection (gloss) of the coating and higher performance characteristics (adhesion, hardness, resistance to scuffing, elasticity, strength). Matte coatings provide a comfortable working environment for pilots.
Известен состав эмали с различной степенью матовости для декоративной окраски изделий из пластмасс, дерева и металла на основе сополимеров бутилакрилата, стирола, метакриловой кислоты, который содержит нитроцеллюлозу, пластификаторы, пигменты, растворители, а в качестве матирующей добавки он содержит также ацетобутиратцеллюлозу (авт. св. СССР №620497).The composition of enamel with a different degree of dullness is known for decorative painting of plastic, wood and metal products based on copolymers of butyl acrylate, styrene, methacrylic acid, which contains nitrocellulose, plasticizers, pigments, solvents, and it also contains cellulose acetate (mat. USSR No. 620497).
Недостатками известной эмали являются невысокая прочность покрытия при ударе, невысокая эластичность при изгибе, недостаточно высокие оптические характеристики.The disadvantages of the known enamel are the low coating strength upon impact, low bending elasticity, and insufficiently high optical characteristics.
Известна композиция для защитно-декоративных матовых покрытий для окраски деревянных, стеклянных, металлических и пластмассовых изделий, включающая сополимер бутилакрилата, стирола, метакриловой кислоты и метилметакрилата, нитроцеллюлозу, пластификатор, пигменты, матирующую добавку (авт. св. СССР №896049).A known composition for protective and decorative matte coatings for coloring wooden, glass, metal and plastic products, including a copolymer of butyl acrylate, styrene, methacrylic acid and methyl methacrylate, nitrocellulose, plasticizer, pigments, a matting additive (ed. St. USSR No. 896049).
Недостатками известной композиции являются недостаточно высокая прочность при ударе, недостаточные термостойкость и стойкость к перепаду температур.The disadvantages of the known composition are not sufficiently high impact strength, insufficient heat resistance and resistance to temperature changes.
Известен состав для окраски пластмассовых изделий на основе термопластичной полиакриловой смолы, содержащей реакционные ОН-группы, полиуретановой смолы, ацетобутиратцеллюлозы (патент РФ №2221830).A known composition for painting plastic products based on thermoplastic polyacrylic resin containing reactive OH groups, polyurethane resin, cellulose acetate butyrate (RF patent No. 2221830).
Недостатками известного состава являются недостаточно высокие оптические характеристики и недостаточно высокая адгезия к алюминиевым сплавам и органическим стеклам.The disadvantages of the known composition are insufficiently high optical characteristics and insufficiently high adhesion to aluminum alloys and organic glasses.
Известен состав антикоррозионного защитного покрытия, который используется в комплексе с неорганическим покрытием, содержащий модифицированные эпоксидные смолы, акриловые сополимеры, триалкоксисилановый компаунд и диоксид кремния в качестве наполнителя (патент США №4407893).The known composition of the anti-corrosion protective coating, which is used in combination with an inorganic coating, containing modified epoxy resins, acrylic copolymers, trialkoxysilane compound and silicon dioxide as a filler (US patent No. 4407893).
Недостатками известного состава являются низкие оптические характеристики и невысокая адгезия к полимерным композиционным материалам.The disadvantages of the known composition are low optical characteristics and low adhesion to polymer composite materials.
Известен состав композиции для покрытий, в котором в качестве связующего использована смесь эпоксидной смолы и акрилового полимера, содержащего полимеризованные мономеры с реакционноспособными группами, фенол, полиаминный отвердитель, а также пигменты и наполнители, органические растворители (патент США №4503174).The composition of the coating composition is known, in which a mixture of epoxy resin and acrylic polymer containing polymerized monomers with reactive groups, phenol, a polyamine hardener, as well as pigments and fillers, organic solvents (US Patent No. 4,503,174) is used as a binder.
Покрытие обладает высокими эксплуатационными характеристиками: адгезией к оцинкованной стали, атмосферостойкостью, стойкостью к агрессивным средам, может использоваться как антикоррозионное покрытие для нефтяного оборудования, однако обладает недостаточной адгезией к анодированным алюминиевым сплавам, полимерным композиционным материалам, а также неудовлетворительными оптическими характеристиками.The coating has high performance characteristics: adhesion to galvanized steel, weather resistance, resistance to aggressive environments, can be used as a corrosion-resistant coating for oil equipment, however, it has insufficient adhesion to anodized aluminum alloys, polymer composite materials, as well as poor optical characteristics.
Наиболее близким, принятым за прототип является состав для покрытий, который используется для получения саморасслаивающихся полуматовых покрытий для защиты металлических материалов и изделий, включающий, мас.ч.:The closest adopted for the prototype is the composition for coatings, which is used to obtain self-exfoliating semi-matt coatings for the protection of metallic materials and products, including, by weight:
(патент РФ №2028350).(RF patent No. 2028350).
Покрытие обладает высокой адгезией к металлам (стали, алюминиевым сплавам), достаточно высокими химической стойкостью и водостойкостью, однако имеет недостаточно высокие оптические характеристики, невысокую твердость и, следовательно, невысокую стойкость к задиру, а также невысокую адгезию к полимерным композиционным материалам.The coating has high adhesion to metals (steel, aluminum alloys), sufficiently high chemical resistance and water resistance, however, it has insufficiently high optical characteristics, low hardness and, therefore, low resistance to scuffing, as well as low adhesion to polymer composite materials.
Технической задачей предлагаемого изобретения является создание состава для покрытия с высокими оптическими характеристиками, в частности с низким блеском, повышенными эксплуатационными свойствами - высокой адгезией к алюминиевым сплавам, органическому стеклу, полимерным композиционным материалами, высокой твердостью, прочностью, эластичностью, устойчивостью к задиру, светостойкостью, влагостойкостью, устойчивостью к перепадам температур.The technical task of the invention is the creation of a coating composition with high optical characteristics, in particular with low gloss, high performance properties - high adhesion to aluminum alloys, organic glass, polymer composite materials, high hardness, strength, elasticity, resistance to scoring, light resistance, moisture resistance, resistance to temperature extremes.
Для решения поставленной технической задачи предложен состав для покрытия, включающий эпоксидную диановую смолу, полиаминный отвердитель, пигменты, наполнитель и органический растворитель, отличающийся тем, что в качестве полиаминного отвердителя он содержит продукты конденсации димеризованных жирных кислот растительных масел с полиэтиленполиамином и дополнительно содержит амидосодержащую акриловую смолу при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:To solve the technical problem, a coating composition is proposed that includes an epoxy diane resin, a polyamine hardener, pigments, a filler and an organic solvent, characterized in that it contains polymerization fatty acid condensation products of vegetable oils with polyethylene polyamine as a polyamine hardener and additionally contains an amide-containing acrylic resin in the following ratio of components, parts by weight:
В качестве пигментов состав содержит диоксид титана, углерод технический, пигмент желтый светопрочный, пигмент синий антрахиноновый, пигмент голубой фталоцианиновый, пигмент зеленый фталоцианиновый, пигмент красный алый или их смеси.As pigments, the composition contains titanium dioxide, industrial carbon, yellow lightfast pigment, blue anthraquinone pigment, blue phthalocyanine pigment, green phthalocyanine pigment, red scarlet pigment, or mixtures thereof.
В качестве наполнителя состав содержит тальк, микротальк, слюду молотую, волластонит или их смеси.As a filler, the composition contains talc, microtalc, ground mica, wollastonite, or mixtures thereof.
В качестве органического растворителя состав содержит смеси ацетона, ксилола, бутилацетата, бутанола и толуола.As an organic solvent, the composition contains mixtures of acetone, xylene, butyl acetate, butanol and toluene.
С целью обеспечения межмолекулярной пластификации полимерной матрицы состав для покрытия может дополнительно содержать пластификатор - смесь дибутилфталата и трикрезилфосфата - в количестве 4,4-8,4 мас.ч.In order to ensure intermolecular plasticization of the polymer matrix, the coating composition may further comprise a plasticizer — a mixture of dibutyl phthalate and tricresyl phosphate — in an amount of 4.4-8.4 parts by weight.
Авторами установлено, что при отверждении заявляемого состава образуется двухфазная полимерная система "сетка в сетке". При формировании такой двухфазной полимерной системы каждая фаза характеризуется своим значением показателя преломления, которые отличаются друг от друга. В результате образуется "мутная" полимерная среда, в которой при прохождении света значительная доля светового потока рассеивается диффузно на микронеоднородностях в объеме пленки покрытия. Поскольку полимерная матрица представляет собой "мутную" среду, заданное значение блеска может быть получено при меньшем содержании наполнителей, причем отпадает необходимость применения специальных матирующих добавок.The authors found that upon curing of the inventive composition, a two-phase grid-in-grid polymer system is formed. In the formation of such a two-phase polymer system, each phase is characterized by its own refractive index, which differ from each other. As a result, a “turbid” polymer medium is formed in which, when light passes, a significant fraction of the light flux is diffusely scattered by microinhomogeneities in the volume of the coating film. Since the polymer matrix is a “cloudy” medium, a given gloss value can be obtained with a lower content of fillers, and there is no need to use special matting additives.
В предлагаемой композиции могут быть использованы эпоксидные смолы с молекулярной массой 800-1500 и с массовой долей эпоксидных групп от 6,5 до 12,0%, например, марок Э-41, Э-44, Э-49 (ТУ 6-10-607-78, ГОСТ 20824-81, ТУ 6-10-1347-75, ГОСТ 20).In the proposed composition can be used epoxy resins with a molecular weight of 800-1500 and with a mass fraction of epoxy groups from 6.5 to 12.0%, for example, grades E-41, E-44, E-49 (TU 6-10- 607-78, GOST 20824-81, TU 6-10-1347-75, GOST 20).
В качестве амидосодержащей акриловой смолы могут быть использованы различные амидосодержащие смолы, но наилучший технический результат достигается при использовании таких смол, как смолы марок AC, ACH, С-38 с содержанием азота 0,9-5,4% и удельной вязкостью 0,5%-ного раствора в ацетоне 0,10-0,20 по ОСТ 6-01-18-75.Various amide-containing resins can be used as the amide-containing acrylic resin, but the best technical result is achieved by using resins such as AC, ACH, C-38 resins with a nitrogen content of 0.9-5.4% and a specific viscosity of 0.5% solution in acetone 0.10-0.20 according to OST 6-01-18-75.
Введение наполнителя в двухфазную полимерную матрицу существенно влияет на свойства отвержденных покрытий. Применение в предлагаемом составе наполнителей волокнистой (игольчатой) или пластинчатой формы - талька, микроталька, слюды, волластонита (ГОСТ 21235-78, ГОСТ 879-79, ГОСТ 19284-79, ГОСТ 855-74) - повышает физико-механические свойства, твердость, устойчивость к задиру (снижение повреждаемости), водостойкость покрытия, а также устойчивость к перепаду температур.The introduction of filler in a two-phase polymer matrix significantly affects the properties of cured coatings. The use in the proposed composition of fillers of fibrous (needle) or lamellar form - talc, microtalc, mica, wollastonite (GOST 21235-78, GOST 879-79, GOST 19284-79, GOST 855-74) - increases the physical and mechanical properties, hardness, resistance to scuffing (reduction of damage), water resistance of the coating, as well as resistance to temperature changes.
Для придания покрытию цвета в состав композиции могут входить различные пигменты, например диоксид титана, углерод технический, пигмент желтый светопрочный, пигмент синий антрахиноновый, пигмент голубой фталоцианиновый, пигмент зеленый фталоцианиновый, пигмент красный алый или их смеси (ГОСТ 9808-84, ГОСТ 22699-77, ТУ 6-14-195-77, ТУ 6-14-408-76, ТУ 6-14-408-76, ГОСТ 7885-86).To impart color to the coating, the composition may include various pigments, for example, titanium dioxide, industrial carbon, yellow lightfast pigment, blue anthraquinone pigment, blue phthalocyanine pigment, green phthalocyanine pigment, red scarlet pigment or mixtures thereof (GOST 9808-84, GOST 22699- 77, TU 6-14-195-77, TU 6-14-408-76, TU 6-14-408-76, GOST 7885-86).
В качестве отвердителя в композиции используются продукты конденсации димеризованных жирных кислот растительных (льняное, соевое) масел с полиэтиленполиамином - низкомолекулярные полиамиды марок ПО-200, ПО-300 (ТУ 2224-092-05034239-96, ТУ 6-10-1279-77).The hardener used in the composition is the condensation products of dimerized fatty acids of vegetable (linseed, soy) oils with polyethylene polyamine - low molecular weight polyamides of the PO-200, PO-300 grades (TU 2224-092-05034239-96, TU 6-10-1279-77) .
Заявляемый состав обладает высокой адгезионной прочностью к защищаемой поверхности (органическому стеклу, алюминиевым сплавам, полимерным композиционным материалам), а также высокой твердостью, устойчивостью к задиру, хорошими декоративными и оптическими характеристиками.The inventive composition has high adhesive strength to protect the surface (organic glass, aluminum alloys, polymer composite materials), as well as high hardness, resistance to scuffing, good decorative and optical characteristics.
Состав защитного покрытия, применяемый для защиты алюминиевых сплавов, может применяться в системе с различными грунтовочными покрытиями, содержащими ингибиторы коррозии.The composition of the protective coating used to protect aluminum alloys can be used in a system with various primers containing corrosion inhibitors.
Примеры осуществленияExamples of implementation
Пример 1.Example 1
Состав для получения покрытия готовили следующим образом: эпоксидную диановую смолу и амидосодержащую акриловую смолу растворяли при перемешивании в смеси органических растворителей. После этого добавляли пигменты и наполнители и диспергировали до получения необходимой степени дисперсности. Перед применением в полученный полуфабрикат вводили отвердитель, перемешивали и наносили на защищаемую поверхность.The coating composition was prepared as follows: an epoxy diane resin and an amide-containing acrylic resin were dissolved with stirring in a mixture of organic solvents. After that, pigments and fillers were added and dispersed to obtain the required degree of dispersion. Before use, a hardener was introduced into the prepared product, mixed and applied to the surface to be protected.
Технология получения составов по примерам 1-8 аналогична примеру 1. Составы по примерам 1-8 приведены в таблице 1.The technology for producing the compositions of examples 1-8 is similar to example 1. The compositions of examples 1-8 are shown in table 1.
Из составов, приведенных в примерах 1-8, были получены покрытия толщиной 50-70 мкм на образцах алюминиевого сплава Д16АТ АнОкснхр, стеклопластика, органопластика, органического стекла. Определены также время высыхания покрытия, адгезионная прочность при отрыве, твердость покрытия, прочность при растяжении и прочность при ударе в исходном состоянии и после искусственного старения, стойкость к царапанью, оптические характеристики. Полученные результаты приведены в таблице 2.From the compositions shown in examples 1-8, coatings with a thickness of 50-70 μm were obtained on samples of the aluminum alloy D16AT AnOksnhr, fiberglass, organoplastics, organic glass. The drying time of the coating, the adhesive strength at separation, the hardness of the coating, tensile strength and impact strength in the initial state and after artificial aging, scratch resistance, and optical characteristics were also determined. The results are shown in table 2.
Как видно из данных таблицы 2, предлагаемый состав позволяет получить матовое покрытие с повышенными в 1,5-2,5 раза адгезионными свойствами, с увеличенной на 40-50% твердостью, с повышенной стойкостью к царапанью и повышенными физико-механическими характеристиками по сравнению с прототипом. Предлагаемое покрытие предназначено для окраски изделий из алюминиевых сплавов, полимерных композиционных материалов, а также органического стекла, которые могут эксплуатироваться при перепаде температур от -60 до +100°С, и также может быть использовано для окраски внутренних поверхностей кабины, панелей приборов, светопроводов и других деталей. Применение предлагаемого состава для матового покрытия с низким коэффициентом зеркального отражения (блеск менее 5 усл.ед.) снижает зрительную нагрузку пилотов, повышает комфортность их работы и способствует повышению безопасности полетов. Высокая твердость предлагаемого покрытия и устойчивость к механическим повреждениям позволяет повысить ресурс эксплуатации окрашенных приборов и других элементов летательных аппаратов.As can be seen from the data of table 2, the proposed composition allows to obtain a matte coating with increased adhesive properties of 1.5-2.5 times, with increased hardness by 40-50%, with increased scratch resistance and increased physical and mechanical characteristics compared to prototype. The proposed coating is intended for painting products from aluminum alloys, polymer composite materials, and organic glass, which can be used at temperatures ranging from -60 to + 100 ° C, and can also be used for painting the interior surfaces of the cabin, instrument panels, light guides and other details. The use of the proposed composition for a matte coating with a low coefficient of specular reflection (gloss less than 5 conventional units) reduces the visual load of pilots, increases the comfort of their work and helps to improve flight safety. The high hardness of the proposed coating and resistance to mechanical damage can increase the service life of painted instruments and other elements of aircraft.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007125162/04A RU2335521C1 (en) | 2007-07-04 | 2007-07-04 | Coating composition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007125162/04A RU2335521C1 (en) | 2007-07-04 | 2007-07-04 | Coating composition |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2335521C1 true RU2335521C1 (en) | 2008-10-10 |
Family
ID=39927803
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007125162/04A RU2335521C1 (en) | 2007-07-04 | 2007-07-04 | Coating composition |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2335521C1 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2462488C1 (en) * | 2011-03-30 | 2012-09-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева" | Polymer composition |
| RU2613987C2 (en) * | 2015-06-23 | 2017-03-22 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт энергетических сооружений" | Compound |
| RU2673852C1 (en) * | 2017-12-19 | 2018-11-30 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева" | Epoxide-perchlorovinyl composition for preparing self-healing paint coatings |
| WO2020023022A1 (en) * | 2018-07-24 | 2020-01-30 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Device housing with metallic luster |
| RU2737693C1 (en) * | 2019-12-31 | 2020-12-02 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Башкирский государственный университет" | Anticorrosion coating compound |
-
2007
- 2007-07-04 RU RU2007125162/04A patent/RU2335521C1/en active
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2462488C1 (en) * | 2011-03-30 | 2012-09-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Мордовский государственный университет им. Н.П. Огарева" | Polymer composition |
| RU2613987C2 (en) * | 2015-06-23 | 2017-03-22 | Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт энергетических сооружений" | Compound |
| RU2673852C1 (en) * | 2017-12-19 | 2018-11-30 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева" | Epoxide-perchlorovinyl composition for preparing self-healing paint coatings |
| WO2020023022A1 (en) * | 2018-07-24 | 2020-01-30 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Device housing with metallic luster |
| US11920244B2 (en) | 2018-07-24 | 2024-03-05 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Device housing with metallic luster |
| RU2737693C1 (en) * | 2019-12-31 | 2020-12-02 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Башкирский государственный университет" | Anticorrosion coating compound |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2335521C1 (en) | Coating composition | |
| US20190218417A1 (en) | Waterborne amino baking varnish and method for preparing the same | |
| CN111285960B (en) | Acrylic emulsion and application thereof | |
| CN108707392A (en) | Low prepared surface solventless epoxy coating, coating and its application | |
| DE1519261A1 (en) | Paint | |
| CN102796430A (en) | Primer paint | |
| CN106414621A (en) | Coating composition with anticorrosion effect | |
| CN107022257A (en) | Aqueous fluorine-carbon paint and preparation method thereof and paint film | |
| KR101410386B1 (en) | The paint composition for water-soluble inorganic zinc paint film and steel construction, and its manufacturing method | |
| CN107760190A (en) | Fire-retardant coatings for furniture and production method | |
| DE202018107463U1 (en) | Specific high-weather matt varnish for ABS substrate | |
| KR101227146B1 (en) | Preparing method of 1 component type waterborne Epoxy resin | |
| ES2896408T3 (en) | Finishing composition, method of coating substrates with it and substrate | |
| CN104974641A (en) | Water-based epoxy low-temperature-curing finish paint and preparation method thereof | |
| CN107815240A (en) | Anti-corrosion coatings for furniture and production method | |
| CN102433060A (en) | Yellowing-resistance nitrolacquer | |
| KR102172508B1 (en) | Fluoride coating composition | |
| CN112029030A (en) | Water-based acrylic resin for organic silicon modified glass paint and preparation method and application thereof | |
| RU2405012C1 (en) | Anti-corrosion composition | |
| KR101292507B1 (en) | Acrylic one-pack paint composition | |
| CN113652112A (en) | Multifunctional film forming additive and preparation method and application thereof | |
| CN112011242A (en) | Water-based acrylic resin for coil coating and preparation method and application thereof | |
| CN104789106A (en) | Water-soluble polyurethane flame-retardant coating and preparation method thereof | |
| CN104804605A (en) | Water-soluble flame-retardant polyurethane coating and preparation method thereof | |
| RU2802331C1 (en) | Epoxy composition for underwater application |