RU2741878C1 - Polyester paint composition for application onto sheet and coil substrate - Google Patents

Polyester paint composition for application onto sheet and coil substrate Download PDF

Info

Publication number
RU2741878C1
RU2741878C1 RU2019143857A RU2019143857A RU2741878C1 RU 2741878 C1 RU2741878 C1 RU 2741878C1 RU 2019143857 A RU2019143857 A RU 2019143857A RU 2019143857 A RU2019143857 A RU 2019143857A RU 2741878 C1 RU2741878 C1 RU 2741878C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
solution
butanol
resin
polyester
resin based
Prior art date
Application number
RU2019143857A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Алексеевич Апанович
Елена Юрьевна Максимова
Александра Дмитриевна Зеленская
Александр Валерьевич Павлов
Антон Владимирович Алексеенко
Наталья Михайловна Филатова
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева" (РХТУ им. Д.И. Менделеева)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева" (РХТУ им. Д.И. Менделеева) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева" (РХТУ им. Д.И. Менделеева)
Priority to RU2019143857A priority Critical patent/RU2741878C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2741878C1 publication Critical patent/RU2741878C1/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D167/00Coating compositions based on polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Coating compositions based on derivatives of such polymers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: invention is intended for application on sheet and rolled metal as paint material. Polyester paint composition contains, wt. %: polyester resin based on 1,2-propanediol, neopentyl glycol, trimethylol propane, adipic acid and maleic anhydride, 75 % solution in Solventnaphta 100 - 7.6–15.2; n-butanol esterified benzoguanamine-formaldehyde resin, 66 % solution in n-butanol - 4.0–8.0; epoxy resin based on the reaction product of epichlorohydrin with polypropylene glycol, 100 % - 2.0–6.0; pigments and fillers - 14.5–20.0; functional additive, improving wetting, - polyacrylic resin, 52 % solution in methoxypropylacetate 0.005–0.01; organic solvents - balance.
EFFECT: invention increases hardness, strength of back impact and resistance to sterilization in aggressive media.
1 cl, 2 tbl

Description

Изобретение относится к лакокрасочным композициям, предназначенным для нанесения на рулонный и листовой металл.The invention relates to paint and varnish compositions intended for application to rolled and sheet metal.

Известна композиция для антикоррозионной зашиты консервной тары (RU 2562299), включающая, включающая эпоксидиановые смолы с молекулярной массой 3500-5000 (марки Э-05, Э-04), фенолформальдегидные смолы с молекулярной массой до 500 (марки КФЭ, ФКоФ-4, ФПФ-1), и бутанолизированный дианформальдегидный олигомер, полученный по [Патент РФ №2098431,1997], на основе дифенилолпропана и формальдегида с мол. м. 780, в качестве органического растворителя этилцеллозольв, в качестве катализатора отверждения - 25% раствор орто-фосфорной кислоты в этилцеллозольве.A known composition for anticorrosion protection of cans (RU 2562299), including, including epoxy resins with a molecular weight of 3500-5000 (brands E-05, E-04), phenol-formaldehyde resins with a molecular weight of up to 500 (brands KFE, FKoF-4, FPF -1), and butanolized dianformaldehyde oligomer obtained according to [RF Patent No. 2098431,1997], based on diphenylolpropane and formaldehyde with a mol. m. 780, as an organic solvent ethyl cellosolve, as a curing catalyst - a 25% solution of orthophosphoric acid in ethyl cellosolve.

Недостатком данной композиции является то, что она содержит в своем составе фрагменты бисфенола А и фрагменты диглидиловогоэфира бисфенола А, которые негативно воздействуют на организм человека, приводя к развитию различных нарушений эндокринной системы и репродуктивной функции, поэтому их контакт с пищевыми продуктами нецелесообразен.The disadvantage of this composition is that it contains fragments of bisphenol A and fragments of bisphenol A diglidyl ether, which negatively affect the human body, leading to the development of various disorders of the endocrine system and reproductive function, therefore, their contact with food is inappropriate.

В изобретении RU 2472830 для улучшения физико-механических свойств, таких как твердость, прочность при изгибе и обратном ударе, а также для стойкость в соляном тумане предлагается ввести в состав композиции на основе эпоксидиановой смолы с эквивалентным весом 1550-4000 г/экв, полиэфирной смолы на основе этиленгликоля с насыщенной двухосновной кислотой и этерифицированной метанолом меламиноформальдегидной смолы пигменты и наполнители. Однако, эпоксидиановая смола, содержит в своем составе фрагменты бисфенола А и фрагменты диглидиловогоэфира бисфенола А, что исключает их применения для контакта с пищевыми продуктами.In the invention RU 2472830, in order to improve the physical and mechanical properties, such as hardness, strength in bending and reverse impact, as well as for resistance in salt spray, it is proposed to introduce a composition based on epoxy resin with an equivalent weight of 1550-4000 g / eq, polyester resin based on ethylene glycol with saturated diacid and melamine-formaldehyde resin esterified with methanol, pigments and fillers. However, epoxy resin contains bisphenol A fragments and bisphenol A diglidyl ether fragments, which excludes their use for contact with food.

Наиболее близким к предлагаемому является композиция для покрытия рулонного и листового металла, предназначенного для изготовления консервной тары (RU 2689567), содержащая: А) полиэфирную смолу на основе 1,2-пропандиола, неопентилгликоля, триметилолпропана, адипиновой кислоты и ангидрида малеиновой кислоты, 75% раствор в Solventnaphta 100 и/или полиэфирную смолу на основе 1,2-пропандиола, триметилолпропана, адипиновой кислоты и ангидрида фталевой кислоты 100% и/или полиэфирную смолу на основе диэтиленгликоля, этиленгликоля, 1,4-бутандиола и адипиновой кислоты 100% составляет 19,0-38,0; Б) бензогуанамино-формальдегидную смолу, этерифицированная н-бутанолом, 66% раствор в н-бутаноле 10,0-20,0; эпоксидную смолу на основе продукта взаимодействия эпихлоргидрина с полипропиленгликолем 100% и/или продукта взаимодействия эпихлоргидрина с триметилолпропаном 100% 5,0-15,0; В) функциональную добавку, улучшающая смачивание, - полиакриловая смола, 52% раствор в метоксипропилацетате 0,005-0,01; Г) органические растворители - остальное. Однако она имеет недостаточные твердость, прочность при обратном ударе и стойкость к стерилизации в агрессивных средах.The closest to the proposed composition is a composition for coating roll and sheet metal intended for the manufacture of canning containers (RU 2689567), containing: A) a polyester resin based on 1,2-propanediol, neopentyl glycol, trimethylolpropane, adipic acid and maleic acid anhydride, 75% solution in Solventnaphta 100 and / or polyester resin based on 1,2-propanediol, trimethylolpropane, adipic acid and phthalic acid anhydride 100% and / or polyester resin based on diethylene glycol, ethylene glycol, 1,4-butanediol and adipic acid 100% is 19 0-38.0; B) benzoguanamino-formaldehyde resin esterified with n-butanol, 66% solution in n-butanol 10.0-20.0; epoxy resin based on the product of interaction of epichlorohydrin with polypropylene glycol 100% and / or the product of interaction of epichlorohydrin with trimethylolpropane 100% 5.0-15.0; C) a functional additive that improves wetting - polyacrylic resin, 52% solution in methoxypropyl acetate 0.005-0.01; D) organic solvents - the rest. However, it lacks hardness, resistance to blowback and resistance to sterilization in aggressive environments.

Сущность предлагаемого изобретения состоит в решении задачи по созданию однокомпонентной композиции, покрытия на основе которой, обладают высокими физико-механическими свойствами: твердостью, прочностью при обратном ударе и стойкостью к стерилизации в агрессивных средах.The essence of the invention is to solve the problem of creating a one-component composition, the coatings on the basis of which have high physical and mechanical properties: hardness, strength in reverse impact and resistance to sterilization in aggressive media.

Решение поставленной задачи осуществляется путем создания композиции, включающей полиэфирную смолу, бензогуанамино-формальдегидную смолу эпоксидсодержащую смолу (не содержащую фрагментов бисфенола А и его производных), пигменты, наполнители, органические растворители и функциональные добавки. В качестве полиэфирной смолы используется смола на основе 1,2-пропандиола, неопентилгликоля, триметилолпропана, адипиновой кислоты и ангидрида малеиновой кислоты, 75% раствор в Solventnaphta 100%, в качестве бензогуанамин-формальдегидной смолы, используется этерифицированная н-бутанолом бензогуанамино-формальдегидная смола, 66% раствор в н-бутаноле, в качестве эпоксидной смолы используется продукт взаимодействия эпихлоргидрина с полипропиленгликолем, 100% в качестве пигментов и наполнителей используется диоксид титана, фосфат цинка и микротальк различного фракционного состава, в качестве функциональной добавки, улучшающей смачивание - полиакриловой смолы, 52% раствор в метоксипропилацетате, и органические растворители: бутилцеллозольв, ксилол и бутанол при следующем соотношении компонентов, % масс:The solution to this problem is carried out by creating a composition that includes a polyester resin, benzoguanamine-formaldehyde resin, epoxy resin (containing no fragments of bisphenol A and its derivatives), pigments, fillers, organic solvents and functional additives. As a polyester resin, a resin based on 1,2-propanediol, neopentyl glycol, trimethylolpropane, adipic acid and maleic acid anhydride is used, 75% solution in Solventnaphta 100%, as benzoguanamine-formaldehyde resin, benzoguanamine-formaldehyde resin is used esterified with n-butanol benzaldehyde amino-formaldehyde resin 66% solution in n-butanol, the product of the interaction of epichlorohydrin with polypropylene glycol is used as an epoxy resin, titanium dioxide, zinc phosphate and microtalc of various fractional composition are used as pigments and fillers, polyacrylic resin is used as a functional additive that improves wetting, 52 % solution in methoxypropyl acetate, and organic solvents: butyl cellosolve, xylene and butanol with the following ratio of components, wt%:

Figure 00000001
Figure 00000001

В качестве полиэфирной смолы использовались: разветвленный, содержащий гидроксильные группы полиэфир на основе 1,2-пропандиола, неопентилгликоля, триметилолпропана, адипиновой кислота и ангидрида малеиновой кислоты, 75% раствор в Solventnaphta® 100, вязкостью 3700 мПас (23°С), с содержанием ОН-групп 2,7%, кислотное число ≤5 мг КОН/г, марки Desmophen Т 1775 SN фирмы Covestro (Bayer, Германия).The polyester resin used was: a branched polyester containing hydroxyl groups based on 1,2-propanediol, neopentyl glycol, trimethylolpropane, adipic acid and maleic acid anhydride, 75% solution in Solventnaphta ® 100, viscosity 3700 mPas (23 ° C), containing OH groups 2.7%, acid number ≤5 mg KOH / g, Desmophen T 1775 SN brand from Covestro (Bayer, Germany).

В качестве бензогуанамин-формальдегидной смолы использовалась н-бутанолизированная смола, марки Cymel 5010, фирма Cytec Netherlands (Нидерланды).As a benzoguanamine-formaldehyde resin, we used n-butanolized resin, Cymel 5010, Cytec Netherlands (Netherlands).

В качестве эпоксидной смолы использовались: смола на основе эпихлоргидрина и полипропиленгликоля, марки Der 732Р, фирма Dow Chemical (Германия).The epoxy resin used was a resin based on epichlorohydrin and polypropylene glycol, Der 732P brand, Dow Chemical (Germany).

В качестве пигментов и наполнителей использовали: диоксид титана марки Ti Pure R-706, фирма Chemours (Du Point, США); фосфат цинка марки ЦФ-Премиум, ООО Завод «Кронакрил» (Россия) и микротальк марки Fintalk М03 и микротальк марки Fintalk М15, фирма Omya (Швейцария).The following pigments and fillers were used: titanium dioxide of the Ti Pure R-706 brand, Chemours (Du Point, USA); zinc phosphate brand ZF-Premium, LLC Plant "Kronakril" (Russia) and microtalc brand Fintalk M03 and microtalc brand Fintalk M15, Omya company (Switzerland).

В качестве функциональной добавки, улучшающей смачивание, использовалась полиакриловая смола, 52% раствор в метоксипропилацетате, марки Byk 355, фирма Byk Chemie (Германия).As a functional additive that improves wetting, a polyacrylic resin, 52% solution in methoxypropyl acetate, Byk 355, Byk Chemie (Germany) was used.

В качестве органических растворителей применяют бутилцеллозольв, ксилол и н-бутанол.Butyl cellosolve, xylene, and n-butanol are used as organic solvents.

Полиэфирную лакокрасочную композицию для нанесения на листовой и рулонный субстрат, готовят следующим образом. В диссольвер, оснащенной быстроходной мешалкой, загружают половину раствора полиэфирной смолы, пигменты, наполнители, все тщательно перемешивают, затем проводят диспергирование смеси в горизонтальной бисерной мельнице, в качестве диспергирующих тел используется керамический бисер, далее композицию составляют в смесителе, оборудованном тихоходной мешалкой, добавляя остатки растворителя, раствора бензогуанамино-формальдегидной смолы, эпоксидную смолу на основе продукта взаимодействия эпихлоргидрина с полипропиленгликолем и функциональную добавку, улучшающей смачивание.Polyester paint and varnish composition for application to sheet and roll substrate is prepared as follows. In a dissolver equipped with a high-speed mixer, load half of the polyester resin solution, pigments, fillers, everything is thoroughly mixed, then the mixture is dispersed in a horizontal bead mill, ceramic beads are used as dispersing bodies, then the composition is made up in a mixer equipped with a slow-speed mixer, adding the rest solvent, solution of benzoguanamino-formaldehyde resin, epoxy resin based on the product of the interaction of epichlorohydrin with polypropylene glycol and a functional additive that improves wetting.

Композицию для покрытия рулонного и листового металла, предназначенной для изготовления консервной тары композицию наносят валками или стержневым аппликатором №50 или №75 на пластинки из белой жести ЭЖК II класса по ГОСТ 13345, ММК (Магнитогорского металлургического комбината) и подвергали горячей сушке в сушильной печи с рециркуляцией воздуха. Получали пленки, толщина которых в сухом состоянии составляла 10-12 мкм.The composition for coating roll and sheet metal intended for the manufacture of canned containers, the composition is applied with rolls or a rod applicator No. 50 or No. 75 on plates made of tinplate EZhK II class according to GOST 13345, MMK (Magnitogorsk Metallurgical Plant) and was subjected to hot drying in a drying oven with air recirculation. Films were obtained with a dry thickness of 10-12 μm.

Составы предлагаемой композиции и известной по прототипу приведены в таблице 1; свойства покрытий - в таблице 2.The compositions of the proposed composition and known from the prototype are shown in table 1; coating properties - in table 2.

Figure 00000002
Figure 00000002

Figure 00000003
Figure 00000004
Figure 00000003
Figure 00000004

Как видно из таблицы, предлагаемая полиэфирная лакокрасочная композиция для нанесения на листовой и рулонный субстрат позволяет повысить твердость, прочность при обратном ударе и стойкость к стерилизации в агрессивных средах, что расширяет область применения для консервирования различных пищевых продуктов.As can be seen from the table, the proposed polyester paint and varnish composition for application to sheet and roll substrate allows to increase the hardness, strength in reverse impact and resistance to sterilization in aggressive environments, which expands the scope for preserving various food products.

Claims (1)

Полиэфирная лакокрасочная композиция, содержащая, мас.%: полиэфирную смолу на основе 1,2-пропандиола, неопентилгликоля, триметилолпропана, адипиновой кислоты и ангидрида малеиновой кислоты, 75% раствор в Solventnaphta 100 - 7,6-15,2; этерифицированную н-бутанолом бензогуанамино-формальдегидную смолу, 66% раствор в н-бутаноле - 4,0-8,0; эпоксидную смолу на основе продукта взаимодействия эпихлоргидрина с полипропиленгликолем, 100% - 2,0-6,0; неорганические пигменты и наполнители: диоксид титана 9,0-11,0, фосфат цинка, - 3,0-4,0 и микротальк - 2,5-5,0, функциональную добавку, улучшающую смачивание, - полиакриловую смолу, 52% раствор в метоксипропилацетате 0,005-0,01; органические растворители: бутилцеллозольв - 18,4-22,7, ксилол - 13,1-17,6 и н-бутанол - остальное.Polyester paint and varnish composition containing, wt%: polyester resin based on 1,2-propanediol, neopentyl glycol, trimethylolpropane, adipic acid and maleic acid anhydride, 75% solution in Solventnaphta 100 - 7.6-15.2; benzoguanamino-formaldehyde resin esterified with n-butanol, 66% solution in n-butanol - 4.0-8.0; epoxy resin based on the product of the interaction of epichlorohydrin with polypropylene glycol, 100% - 2.0-6.0; inorganic pigments and fillers: titanium dioxide 9.0-11.0, zinc phosphate - 3.0-4.0 and microtalc - 2.5-5.0, functional additive that improves wetting, - polyacrylic resin, 52% solution in methoxypropyl acetate 0.005-0.01; organic solvents: butyl cellosolve - 18.4-22.7, xylene - 13.1-17.6 and n-butanol - the rest.
RU2019143857A 2019-12-25 2019-12-25 Polyester paint composition for application onto sheet and coil substrate RU2741878C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019143857A RU2741878C1 (en) 2019-12-25 2019-12-25 Polyester paint composition for application onto sheet and coil substrate

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019143857A RU2741878C1 (en) 2019-12-25 2019-12-25 Polyester paint composition for application onto sheet and coil substrate

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2741878C1 true RU2741878C1 (en) 2021-01-29

Family

ID=74554388

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019143857A RU2741878C1 (en) 2019-12-25 2019-12-25 Polyester paint composition for application onto sheet and coil substrate

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2741878C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115637098A (en) * 2022-10-31 2023-01-24 江苏三木化工股份有限公司 Preparation method of epoxy modified saturated polyester for coil back paint

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998047974A1 (en) * 1997-04-18 1998-10-29 Dsm N.V. Can and coil coating resins
JP2004292664A (en) * 2003-03-27 2004-10-21 Toyobo Co Ltd Polyester resin for coating material, resin composition and coated metal plate coated therewith
WO2012162298A1 (en) * 2011-05-23 2012-11-29 Ppg Industries Ohio, Inc. Coating compositions with improved adhesion to containers
RU2472830C1 (en) * 2011-10-07 2013-01-20 Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации Epoxy polyester paint composition
RU2645341C2 (en) * 2013-06-21 2018-02-21 Ппг Индастриз Огайо, Инк. Container coating compositions
RU2689567C1 (en) * 2018-12-21 2019-05-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева" (РХТУ им. Д.И. Менделеева) Composition for coating rolled and sheet metal intended for production of preserves

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1998047974A1 (en) * 1997-04-18 1998-10-29 Dsm N.V. Can and coil coating resins
JP2004292664A (en) * 2003-03-27 2004-10-21 Toyobo Co Ltd Polyester resin for coating material, resin composition and coated metal plate coated therewith
WO2012162298A1 (en) * 2011-05-23 2012-11-29 Ppg Industries Ohio, Inc. Coating compositions with improved adhesion to containers
RU2472830C1 (en) * 2011-10-07 2013-01-20 Российская Федерация, От Имени Которой Выступает Министерство Промышленности И Торговли Российской Федерации Epoxy polyester paint composition
RU2645341C2 (en) * 2013-06-21 2018-02-21 Ппг Индастриз Огайо, Инк. Container coating compositions
RU2689567C1 (en) * 2018-12-21 2019-05-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева" (РХТУ им. Д.И. Менделеева) Composition for coating rolled and sheet metal intended for production of preserves

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115637098A (en) * 2022-10-31 2023-01-24 江苏三木化工股份有限公司 Preparation method of epoxy modified saturated polyester for coil back paint
CN115637098B (en) * 2022-10-31 2023-11-03 江苏三木化工股份有限公司 Preparation method of epoxy modified saturated polyester for coil back paint

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10563010B2 (en) Polymer having unsaturated cycloaliphatic functionality and coating compositions therefrom
CA2474985C (en) Solvent-containing coating compositions
US7763323B2 (en) Cross-linked polyester protective coatings
US9187673B2 (en) Polyester coating composition
WO2010119317A1 (en) Aqueous mid-coat paint composition
RU2741878C1 (en) Polyester paint composition for application onto sheet and coil substrate
JP4676162B2 (en) Thermosetting water-based paint composition
TWI719998B (en) Copolyester and metal primer coating using the copolyester
US7659341B2 (en) Aqueous compositions for can coating
EP3350241B1 (en) Curable coating compositions using succinic acid
JPH11256099A (en) Coating composition and coated steel sheet
JP2569731B2 (en) Resin composition for can exterior coating
KR20170088015A (en) Chromate-free primary coating composition for coil coating
JP3729279B2 (en) Polyester resin composition for can luster varnish
JPS625467B2 (en)
US4170580A (en) Coating composition
JP2002088302A (en) Coating material composition and coated steel sheet
JP2004339494A (en) Thermosetting coating composition
JP2020132673A (en) Aqueous resin composition, cured product and laminate
JP2918097B2 (en) Resin composition for outer varnish of can outer surface
JPH03273068A (en) Ink for printing on metal
Ghanshyam et al. Air drying and glossy water soluble film formers
JPH03121173A (en) Paint composition for painted steel sheet
JPH0776669A (en) Coating compound composition