SU860501A1

SU860501A1 - Полимерна композици дл получени лакокрасочных материалов

Info

Publication number: SU860501A1
Application number: SU792808602A
Authority: SU
Inventors: А.М. Лоев; Л.П. Лаврищев; Д.А. Уклонский; В.В. Северный; В.Д. Гербер; Б.Н. Графкин; О.И. Седова
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6875; Предприятие П/Я Г-4236
Priority date: 1979-08-14
Filing date: 1979-08-14
Publication date: 1987-09-30
Also published as: AT390620B; BE884759A; ATA414380A; DE3029659A1; DE3029659C2; CS244504B1

Abstract

ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЛАКОКРАСОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ, включающа пленкообразующее, сополимер органосилоксана и оксиалкилена и органические растворители, отличающа с тем, что, с целью улучшени смачиваемости и розлива лакокрасочных материалов, она содержит в качестве сополимера оргаиосилоксана и оксиалкилена сополимер с мол. м. 500-2000 общей формулы (CH)SiO- -1 ЗКСНзЪ где R - СН,, С,Н5; R, - CHj, СН,СО, Н, , А - двухвалентный радикал (СК) при у i 1, 3; п 2, 3; - 5-30;ш 1о X - при следующем соотношении компонентов , мас.%: ten 23,8 - 80,8 Пленкообразукщее Сополимер органосилоксана и окси0 ,04 - 2,8 алкилена Оргаиические растОстальное ворители СХ) О) ел

Description

Изобретение относитс к области лакокрасочной промышленности, в час ности в получению лаков и эмалей, н носимых на древесину, древесностружечные плиты, синтетический шпон, металлы и образующих ровные, блсст п(ие покрыти без дефектов с хорошим физико-механическими свойствами. Известно, что дл улучшени .розл ва лаков и красок примен ют оксиалкиленовые блоксополимеры. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретени вл етс полимерна композици , вкл чающа пленкообразующее (алкидные смолы, эпоксидные, полиуретаны, нен сыщенные полиэфиры и т.д.), сополимер оргаиосилоксана и оксиалкилена с мол.м, более 5000 и органические растворители. Однако известна композици не обеспечивает получени высококачественных покрытий: на поверхности по .крытий наблюдаютс шагрень, пузыри, кратеры, проколы. Целью изобретени вл етс улучшение смачиваемости и розлива лакокрасочных материалов. Цель достигаетс тем, что полимер на композици , включающа пленкообразующее , сополимер Органосилоксана и оксиалкилена и органические раство рители, в качестве сополимера органо силоксана и оксиалкилена, содержит сополимер с мол.м, 500-2000 общей формулы , ССЩ1зЗШ-|-51О Si(CH..)3 ( OCnli nlinOR . -CHj, CHjCO, Н, -двухвалентный радикал (CH/j при ,, 3; 5-30; 1-3, при следующем соотношении компонентов , мас.%: 23,8 - 80, Пленкообразующее Сополимер органосилоксана и окси0 ,04 - 2,1 алкилена Органические раОстальное створители В качестве пленкообразующего используют ненасьш1енные полиэфиры, ал киды, полиуретаны, эпоксидные смолы, нитроцеллюлозу, акриловые сополимеры , сополимеры винилхлорида, хлоркаучук и т.д. В зависимости от типа используемого св зующего композици дополнительно может содержать различные целевые добавки: отвердители, ускорители, пластификаторы, всплывающие добавки, матирующие добавки. Дл получени пигментированных лакокрасочных материалов композици дополнительно содержит пигменты, наполнители. Сополимеры органосилоксана и оксиалкилена получают различными известными методами, например присоединением оксиорганосилоксана формулы: ( CH lj-Si-OSi -051-ССИз1з . . Н полученного гидролизом соответствующих органохлорсиланов с последующей перегруппировкой в присутствии кислого катализатора к o,U) -аллилоксиалкилоксиполиоксиалкиленгликолю: CHj CH-CHj-f OCj, H,hj- OR в присутствии платиновых катализаторов . Сополимер представл ет собой жидкость с в зкостью 150-250 сСт при 20С и мол.м, 500-2000, имеет линейное строение. При длительном хранении: 2-6 мес. при температуре 20 лакокрасочных материалов с добавкой сополимера не наблюдаетс расслоени или выпадени осадка. Нанесение лакокрасочных материалов осуществл ют наливом, пневматическим или электростатическим распылением; отверждение провод т воздушным, конвекционным ,- терморадиационным способами , под воздействием электронного пучка, инфракрасного ультрафиолетового или импульсно-лучевого облучени . Пример 1, Полиэфирмалеинатньш парафиносодержащий лак холодной сушки представл ет 53%-ный раствор ненасыщенной полиэфирной смолы в стироле , бутилацетате и ацетоне (соотношение растворителей в % соответственно - 41:5:2) с целевыми добавками. В качестве всплывающей добавки примен ют 3%-ный раствор парафина в стироле. - 860501 В качестве, ускорител - 1,5%-ный раствор в монобутилфосфорной кислоте. Инициатором служит гидроперекись изопропилбензола (гипериз). Компоненты смешивают непосредственно перед употреблением. Соотношение компонентов в лаковой композиции, мас.%;

Ненасыщенна полиэфирна смола на основе фталевого и мапеинового ангидридов , пропилен- и диэтиленгликол 51,0

3%-ный раствор

парафина в стироле 1,6 Ускоритель - 1,5%-ный раствор VjOj. в монобутилфосфорной кислоте1 ,0 Инициатор - гипериз 1,0 Сополимер мол.масса 500 0,1 Растворители 45,3 Врем высыхани (до степени 3) при 8-20°С- 24 ч. Покрытие хорошо шлифуетс и полируетс . Лаковое покрытие после облагораживани - гл нцевое , гладкое, без дефектов (кратеры, пузыри, проколы - отсутствуют), не вуалирует текстуру древесины. Твердость пленки по ма тниковому прибору М-3 - 0,56. Водостойкость при 18 22°С - 24 ч. Стойкость пленки к сухому облучению - 2 ч. Теплостойкость пленки при температуре - 30 мин Морозостойкость пленки при температуре -40С - 10 ч.

Пример 2. Беспарафиновый лак гор чей- сушки включает раствор ненасыщенной полиэфирной смолы в стироле и триэтиленгликолевом диэфире метакриловой кислоты ТГМ-3) с добавлением раствора коллоксилина ХВВ .в о органических растворител х, раствора резиловой смолы в ксилоле, инициатора и ускорител .

В качестве полуфабриката лака используют , %:

48%-ньш раствор ненасыщенный полиэфирной смолы в стироле ТГМ-3

8%-ный раствор коллоксилина ХВБ в смеси растворителей (циклогексанон:метилизобуги

раствор нафтената кобальта в стироле - ускоритель № 30.

Компоненты смешивают непосредственно перед употреблением,

Соотношение компонентов в лаковой композиции, мас.%:

Ненасьш5енна полиэфирна смола на основе

этиленгликол , диаллилового эфира триметилолпропана , фталевого и малеинового ангидриДов39 ,32

Коллоксилин ВВ0,68

Резилова смола0,80

Ускоритель № 302,00

Инициатор-гипериз1,00

Сополимер мол.мае. 1800 0,04 Растворители56,76

Лак нанос т в электрополе высокого напр жени . До рабочей в зкости (18-22 с по ВЗ-4 при 20С) лак довод т растворителем Р-251Б.

Продолжительность сушки при температуре 80°С - 40 мин. Покрытие ровное, гладкое, гл нцевое, без морщин , кратеров и пузырей. Твердость пленки по ма тниковому прибору М-3 0 ,55; водостойкость лаковой пленки при 18-22°С - 24 ч; морозостойкость пленки при температуре - 10 ч.

Пример 3. Полиэфирный лак ультрафиолетовой (импульсно-лучевой) сушки представл ет собой 65%-ный раствор ненасыщенной полиэфирной смолы в стироле с добавкой фотосенсибилизатора .

В качестве фотосенсибилизатора примен ют изобутиловый эфир бензоина. Соотношение компонентов в лаковой композиции, мас.%:

Ненасыщенна полиэфирна смола на основе фталевого, малеинового ангидридов, диэтилен-пропиленгликолей и моноаллилового эфира глицерина80 ,8 Фотосенсибилизатор3,7 Сополимер мол.мае. 750 2,8 Растворители 12,7 тилкетон 1:1)17,0 50%-ный раствор резиловой смолы в ксилоле 1,4 В качестве инициатораиспользуют ериз. В качестве ускорител - I,5%-ный

Лак нанос т на лаконаливныхмашинах с в зкостью 55-75 с по ВЗ-4 при 20°С на древесностружечные плиты, облицованные строганным натуральным шпоном, ггредварительно покрытые грунтом импульсно-лучевой сушки или на необлицованные древесно-стружечные плиты с нанесенной текстурой древесины (имитационна отделка). Лак нанос т в два сло с промежуточным Отверждением и шлифованием первого сло .

Продолжительность отверждени покрыти под лампами НОК-5 - 25-35 с.

Покрытие после отверждени без последующего облагораживани (шлифовки и полировки) ровное, гладкое, блест щее , без потеков, шегрени и пузырей ,

Твердость пленки лака по ма тниковому прибору типа М-3 - 0,56, блеск пленки по прибору Р-4 - 0 строк, теплостойкость пленки при температуре - 30 мин, водостойкость пленки при температуре -40°С 10 ч, стойкость покрыти к воздействию перепада температур и влажности 80% .

Пример 4. Полиэфирный лак содержит 50%-ный раствор ненасьщен- ной полиэфирной смолы в олигоэфире ТГМ-3 с добавкой 50%-ного раствора алкидной смолы в олигоэфире ТГМ-3.

Соотношение компонентов в лаковой композиции, мас.%;

Ненасыщенна полиэфирна смола на основе

пропиленгликол , диаллилового эфира триметилолпропана , фталевого ангидрида и

фумаровой кислоты 47,25

Алкидна смола (резилова )2,65

Сополимер мол,мае. 2000 . 0,20

Растворители49,90

Лак нанос т на ..аконаливных машинах на древеснострулсечные плиты и отверждают потоком ускоренных электронов (доза 5-15 мрад). Врем отверждени - 3 с.

Отвержденное покрытие без последующего облагораживани (шлифовки и полировки ) ровное, гладкое, блест щее, без царапин, вм тин, кратеров и пузырей .

Пленка лака имеет хорошую твердость (по прибору М-3 - 0,5) обладает высокой морозостойкостью - 10 ч при температуре -40 С .

2 Пример 5, Полиуретановый лак представл ет собой 50%-ный раствор олигоэфира - продукта поликонденсации фталевого ангидрида, адипиновой кислоты, синтетических жирных O кислот с триметилолпропаном и отвердител - полиизоцианатбиурета 50%-ного раствора в циклогексаноне.

Соотношение компонентов в лаковой коьшозиции, мас.%: 5 Олигоэфир35,15

Отвердитель14,75

Сополимер мол,мае,11000 ,20

Растворители 49,90 0 Лак нанос т пневмораспылением или безвоздушным распылением (рабоча в зкость при 20С по ВЗ-4 - 15 с, растворитель - циклогексанон) по анодированной и оксидированной алюминиевой поверхности и пассивирующему грунту.

Врем сушки первого сло 24 ч Врем сушки второго сло 10 сут Толщина покрыти 70 мкм

0 Поверхность покрыти ровна , гладка , гл нцева ,, без ЕШгрени, потеков, кратетов и сорности. Твердость пленки по ма тниковому прибору М-3 0 ,35. Прочность при ударе по прибору 5 кгс-см, изгиб покрыти 1 мм.

Пример 6. Эпоксидно-фенольный лак используют в виде 30%-ного раствора высокомолекул рной эпоксидной и фенолоформальдегидной смол в соотношении от 1:5 до 5:1. Растворители - этилцеллозольв и циклогексанон 1:1. До рабочей в зкости разбавл ют этилцеллозольвом (150 с по ВЗ-4 при 5 20°С).

Эпоксифенольный полимер29 ,95 0 Сополимер мол.мае. 9500 ,15

Растворители69,90

Лак нанос т валковым методом и от верждают 30 с при .

Покрытие poBHoe, без кратероВ; пузырей и других дефектов,. Твердость пленки по ма тниковому прибору i-3 0 .55, прочность при ударе по прибору 50 , изгиб покрыти Пример 7. Акрилова эмаль следующего состава, мас.%: Термореактивный акриловый сополимер Рутил Крон свинцовый желтый Эпоксидна смола Аэросил Сополимер мол.мае. 1800 Растворители Термореактивный акриловый сополимер примен ют в виде 50%-ного раствора в смеси ксилола и бутанола 1:1. Эмаль нанос т безвоздушным распылением по оксидированному алюминию в II 2 сло сырой по сырому с выдержкой на воздухе между сло ми в вертикаль10 мин. 0тном положении в течение при 180°С в тече- 25 верждение провод т ние 30 мин. Покрытие ровное, блест щее, без пузырей, кратеров и других дефектов. Твердость лаковой пленки по ма тниковому прибору М-3 - 0,7. Прочность пленки при ударе по прибору У-1 50 кгс. см. Стойкость пленки к кип чению - 4 ч. Пример 8. Эмаль.имеет состав , мас.%: Сополимер винилхлорида с винилацетатом26 ,5 Трикрезилфосфат2,9 Алкидно-акрилова смола 7,0 Пигмент железоокисный красный 5,9 Двуокись титана 8,8 Белила цинковые 0,2 Эпоксидированное соевое масло 0,4 Растворители Толуол26,4 Циклогексанон2,4 Ацетон -11,8 Бутилацетат6,5 Сополимер мол.мае. 20001,2 Эмаль нанос т безвоздушным, пневматическим или электростатическим распылением по предварительно загрунтованной металлической поверхности. 860501 j пуз по ти нос 45 10 эма 15 - 20 30 OJ- ва в те бО 40 т ре 0, У- 45 3 эм до 50 55 кр по Тв 0, Врем высыхани пленки при 20 + С - 2 ч. Покрытие ровное, полуматовое, без ырей, кратеров. Твердость пленки прибору М-3 - 0,35. Изгиб покрыпо шкале гибкости - 1 мм, прочть при ударе по прибору У-1 кгссм . П .р и м е р 9. Нитроцеллюлозна ль содержит, мас.%: Коллоксилин ВНВА 30,400 Коллоксилин высокомолекул рный ВВ3,800 Алкидна смола 11,400 Дибутилфталат4,500 Касторовое масло3,800 Пигменты рутил0,300 голубой фталоцианиновый0 ,002 зеленый фталоцианиновый0 ,018 желтый железоокисный0 ,080 Растворители , бутилацетат 10,300этилацетат 10,300 бутанол5,300 толуол 10,300 этанол7,600 Сополимер мол.мае. 1100 Эмаль нанос т распылением по предительно загрунтованной поверхности сло и отверждают на воздухе в ч и дополнительно 3 ч при ение 48 С. Поверхность покрыти ровна , блеса , без потеков, кратеров и пузы . Твердость пленки по прибору М-3 30 , прочность пленки при ударе по 1 - 25 кгс-см, изгию покрыти мм . Пример 10. Хлоркаучукова аль дл окраски химического оборувани содержит, мас,%: Хлоркаучук23,8 Хлорпарафин11 9 Рутил23,В Сополимер мол.мае. 18000,7 Ксилол39,8 После отверждени на воздухе поытие полугл нцевое, однородное, без сторонних включений и дефектов. ердость пленки по прибору М-3 20 . Изгиб покрыти - 3 мм. Стойкость пленки к воздействию 25%-ных растворов HjSO, NaOH - 48 ч. Пример 11. Алкидно-мелами нова эмаль дл окраски автомобилей содержит, мас.%: Алкидна смола, модифицированна кокосовым маслом9,7 Алкидна смола, модифицированна касторовым маслом6,0 Меламиноформальдегидна смола 6,7 Пигменты двуокись титана, рутил16,7 сажа ИМ-150,5 желтый железоокисный пигмент1 ,0 Сополимер мол,мае, 9501 ,7 Растворители37,7 Эмаль нанос т безвоздушным или пневматичееким раепылением. Продолжи- 25 ни

тельность высыхани покрыти до степени 3 при - 30 мин. После отверждени пленка гл нцева , без кратеров , оспин, морщин. Блеск пленки по прибору ФБ-2 65%,

Твердость пленки по прибору 0 ,55.

Прочность пленки при ударе по прибору у-1 - 40 кгс-см.

пользованием сополимера органосилокеана и океиалкилена, с мол,мае, 5002000 образуют ровные, гладкие покрыти без дефектов.

0 Введение в композицию сополимера с мол,мае. 5000 и более приводит к образованию покрытий, имеющих на поверхноети дефекты (пузыри, проколы, кратеры),

Таблица 1 1 ИзГиб покрыти - 3 мм Стойкость к действию масла при 18-22°С - 48 ч. Стойкость покрыти к действию бензина - 8 ч. Использование сополимера такого же строени с мол.мае. 3000-10000 в тех же количествах по известному техническому решению не улучшает розлив и смачиваемость лакокрасочных композиций и не устран ет дефекты покрытий, В табл. 1 приведены сравнительные данные свойств покрытий на основе полимерных композиций с :t. пользованием сопо:шмерами мол,мае, - 500 2000 и сополимера указанного состава с мол.мае, 5000 (по прототипу), В табл. 2 представлены физико-механические сравнительные свойства известной композиции и состава по примеру 3 изобретени . Таким образом, проведенные испытапоказывают , что композиции е ис

сополимеров Ровное, гладкое, -1блест щее

CH-i

.

мол,мае, 500

б) с использованием сополимера с мол,мае, 5000

-SiCCH3,)3

Розлив неудовлетворительН11Й , кратеры, шагре ь

11

а) с использованием сополимера

CzHs

(.СНзЪЗЮ- -Si

Нг

10С2Н10б1осэНб)з-оСгН5

мол.мае. 2000

б) с использованием сополимера мол.мае. 5000

а) с использованием сополимера Ровное, гладкое,

(СНз)з5Ю--51О

(ШгЪ .

LCoCiHiiVoOCHs.

мол,мае. 750

б) е использованием сополимера мол.мае. 5000

6,11 а) с использованием сополимера

СНз 1СНз)з5{0 -Si0СНг

(OC2.H/t),(,OCH3. СНз

3)3SiO -Si-о-

(СН2)з .(ОС НОюОН,

с использованием сополимера мол.мае, 5000

а) с использованием сополимера , Ровное, блест щее

б) с использованием сополимера мол.мае. 5000

12

860501 Продолжение табл.1

Ровное, гладкое, блест щее

8КСНэ)з

Кратеры, проколы, отдельные пузыри

блест щее

-БКСНз З.

Кратеры, проколы

Si(CH3)3

70%

-SiCCHjb

Ровное, гладкое, 30% блест щее

Шагрень, кратеры, потер блеска

без дефектов

-зЦснгЪ

1800

мол. мае.

Частичное сморщивание , кратеры

Продолжительность сушки, с Внешний вид покрыти

Блеск покрыти по рефлектоскопу Р-А, строкане ниже 10

Твердость лаковой пленки по прибору М-3, не менее 0,5 (ГОСТ 5233-6

Способность покрыти шлифоватьс (без засаливани шлифовальной шкурки)

Теплостойкость лаковой пленки при (ГОСТ 4976-63), мин не менее 30

Светостойкость лаковой пленки под лампой ПРК (ГОСТ 4976-63) ч, не менее

Водостойкость лаковой пленки (ГОСТ 4976-63) ч, не менее 24

Стойкость лакового покрыти к воздействию переменных температур (ГОСТ 19720-74), % не менее 80

20

ровное,

Покрытие не соответствует требовани м из-за наличи пузырей, проколов , кратеров

10

0,56

0,52

Соответствует

30

24

100

Claims

ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ЛАКОКРАСОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ, включающая пленкообразующее, сополимер органосилоксана и оксиалкилена и органические растворители, отличающаяся тем, что, с целью улучшения смачиваемости и розлива лакокрасочных материалов, она содержит в качестве сополимера органоси локсана и оксиалкилена сополимер с мол. м. 500-2000 общей формулы (CH^SiO

А (OCftH 2t0m‘ ι где R - CH₅, C₂H₅;

R, - CH₃, CH^CO, H, C^Hjj

A - двухвалентный радикал (СН_г),у при у =5 1, 3; η = 2,3;

m - 5-30;· χ - 1-3, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Пленкообразующее 23,8 - 80,8

Сополимер органо- силоксана и оксиалкилена Органические растворители

0,04 - 2,8

Остальное