ФТОРОПЛАСТОВЫЙ ЛАКОКРАСОЧНЫЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ ПОКРЫТИЙ
FLUOROPLASTIC PAINT MATERIAL

Изобретение относится к органической химии, в частности к фторопластовым лакокрасочным материалам на основе сополимеров фторолефинов, предназначенным для покрытия различных поверхностей: металлов, бетона, дерева, тканей, пластмасс и т.п. для защиты их от воздействия воды и агрессивных сред.
Известны фторопластовые лаки, содержащие сополимеры фторолефинов, растворимые в смеси сложных эфиров или кетонов с ароматическими углеводородами, которые применяются для защиты узлов и изделий различного назначения, эксплуатируемых в любых климатических зонах в условиях воздействия воды и агрессивных сред. Эти лаки используются для нанесения поверх покрытий на основе других пленкообразующих материалов, например полиакрилатов, с целью их гидрофобизации и повышения атмосферостойкости (Химический энциклопедический словарь, М.: Советская энциклопедия, 1983, с.639). Основным недостатком известных фторопластовых лаков является их недостаточная адгезия к подложке.
Наиболее близкой по составу к предлагаемому лакокрасочному материалу является фторопластовый лакокрасочный материал для покрытий на основе растворимых фторолефинов, предназначенный для покрытия различных поверхностей, который в качестве фторолефина содержит сополимер тетрафторэтилена с винилиденфторидом (марки Ф-42Л), имеющий следующее соотношение компонентов, мас.%:
Сополимер тетрафторэтилена с винилиденфторидом
10-20
Ацетон
60-80
Этилацетат
10-20
Он может дополнительно содержать смесь амилацетата и циклогексанона при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Сополимер тетрафторэтилена с винилиденфторидом
5-10
Ацетон
10-20
Этилацетат
30-35
Амилацетат
30-35
Циклогексанон
10-15
Он может дополнительно содержать разбавитель - этилцеллозольв при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Сополимер тетрафторэтилена
5-20
Ацетон
10-15
Этилацетат
25-30
Амилацетат
25-30
Циклогексанон
5-10
Этилцеллозольв
10-15
Он может дополнительно содержать циклогексанон и разбавитель -
этилцеллозольв при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Сополимер тетрафторэтилена
5-15
Ацетон
35-50
Этилацетат
25-30
Циклогексанон
5-10
Этилцеллозольв
10-15
(Патент RU 2287000, опубл. 10.11.2006 г.).
Однако данный фторопластовый лакокрасочный материал для покрытий имеет слишком большое время высыхания, недостаточную толщину одного слоя покрытия, что приводит к необходимости нанесения до 4-8 слоев на изделие, а также недостаточные физико-механические свойства.
Технический результат, достижение которого обеспечивает настоящее изобретение, заключается в сокращении времени высыхания покрытия, увеличении толщины слоя покрытия и физико-механических свойств покрытия (стойкости к удару, адгезии к алюминию и стойкости к ультрафиолетовому облучению).
Указанный технический результат достигается тем, что фторопластовый лакокрасочный материал для покрытий, включающий сополимер фторолефинов, органические растворители, дополнительно содержит акриловую смолу, аэросил, пигменты, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
сополимер фторолефинов
7,0-12,0
акриловая смола
1,0-5,0
аэросил
0,05-1,0
пигменты
6,0-10,0
органические растворители
остальное
Фторопластовый лакокрасочный материал для покрытий может дополнительно содержать наполнитель, например микротальк в количестве 0,5-5,0% мас.
Фторопластовый лакокрасочный материал для покрытий может дополнительно содержать диспергатор, в количестве 0,5 - 2,0% мас.
В качестве акриловой смолы применяют смолу АС (ТУ 2216-022-55093098-10), представляющую собой продукт сополимеризации метакриламида с бутилметакрилатом; смолу АСН (ТУ 2216-019-55093098-2010), представляющую собой сополимер метакриламида с бутилметакрилатом и акрилонитрилом; полиметилметакрилат марки Degalan М527 фирмы Evonik, Германия. В качестве сополимеров фторолефинов используют фторопласт-32ЛН (ОСТ 6-05-432-78), представляющий собой политрифторхлорэтилен; фторопласт-42Л (ГОСТ 25428-82), представляющий собой поливинилиденфторид; сополимер винилиденфторида и гексафторпропена марки Kynar Superflex 2500 фирмы Arkema lnk. и другие.
В качестве пигментов используют окись хрома, свинцовые крона, сажу, двуокись титана, органические пигменты, например, пигмент жиростойкий черный м.1063 и другие.
В качестве аэросила применяют Aerosil R972, Aerosil 200 фирмы Evonik, Германия и другие.
В качестве растворителей используют этилацетат, циклогексанон, бутилацетат, ацетон, их смеси и другие растворители, в том числе импортные, например, santosol DME, фирмы Cytec, Германия, представляющий собой смесь двухосновных сложных эфиров.
В качестве наполнителей применяют, например, микротальк. В качестве диспергатора используют, например, Диспербик 163 (ф. БИК-Хеми, Германия), представляющий собой высокомолекулярный акриловый блок-сополимер с пигмент-аффинными группами.
Технология приготовления фторопластового лакокрасочного материала для покрытий следующая.
В дисольвер загружают рецептурное количество акриловой смолы, часть рецептурного количества растворителя, содержимое перемешивают в течение 5-10 мин. Затем загружают пигменты, наполнители, при необходимости диспергатор, и аэросил, перемешивают в течение 20-30 мин. После этого замес пигментной пасты подают на диспергирование до степени перетира не менее 30 мкм. Составление проводят в смесителе при постоянном перемешивании. Первоначально в смеситель загружают пигментную пасту, затем добавляют сополимер фторолефина, растворенный в оставшемся количестве органического растворителя, и перемешивают до однородности композиции.
Покрытия наносят наливом, распылением, валком.
В таблице 1 приведены примеры предлагаемого фторопластового лакокрасочного материала для покрытий, а в таблице 2 приведены свойства покрытий на его основе.
Таблица 1
Компоненты, мас.%
Примеры по изобретению
1
2
3
4
5
1) акриловая смола
а) АС
3,0
3,0
б) АСН
5,0
5,0
B)Degalan М527
2,0
2) сополимер фторолефина
а) Ф-32ЛН
12,0
12,0
б) ф-42Л
8,0
7,0
в) Kynar Superflex 2500
9,0
3) пигменты
а) хромат стронция
1,5
1,0
б) окись хрома
8,5
8,0
в) пигмент жаростойкий черный
7,95
г) двуокись титана
5,0
6,0
2,0
д) крон свинцово-молибдатный оранжевый
2,0
е) крон свинцовый желтый
1,0
4) наполнители
а) микротальк
2,0
5)аэросил
а) марки Aerosil R972
0,05
1.0:
0,3;
б) марки Aerosil 200
0,5
0,6
6) диспергатор Диспербик 163
1,5
7) органические растворители
а) бутилацетат
20,0
15,0
10,0
35,0
23,0
б) циклогексанон
11,0
18,0:
14,0
14,0
24,0
в) этилацетат
15,0
23,0
12,0
-
14,0
г) ацетон
остальное
Таблица 2
Характеристика покрытия
Прототип-покрытие по пат.22287000
Покрытие по предлагаемому изобретению
Пример 1
Пример 2
Пример 3
Пример 4
Пример 5
1.Время высыхания до степени 3, ч, ГОСТ 19007-73
5,0
0,5
0,5
0,5
0,5
0,5
2. Толщина покрытия, мкм
20
40
40
40
40
40
3. Прочность покрытия при ударе по прибору типа Jmpact tester с диаметром бойка 20 мм, см, ГОСТ Р 53007-2008
30
50
50
50
50
50
4.Адгезия к алюминию, баллы, ГОСТ 15140-78
3
1
1
1
1
1
5. Условная светостойкость, ГОСТ 21903-76, метод 2,% потери блеска при воздействии УФ в течение 1500 ч
40
18
19
17
16
17
6.Адгезия после воздействия УФ в течение 1500 ч, баллы, ГОСТ 15140-78
3
1
1
1
1
1
Как видно из таблицы, покрытия на основе предлагаемого фторопластового лакокрасочного материала для покрытий высыхают в несколько раз быстрее, имеют большую толщину за одно нанесение и лучшие физико-механические свойства.