ЭМАЛЬ
ENAMEL

Изобретение относится к лакокрасочной промышленности, в частности к лакокрасочным составам для формирования декоративно-защитных покрытий поверхностей различной природы, и может найти применение для декоративной и антикоррозионной защиты поверхностей изделий, в том числе крупногабаритных.
Известны композиции для антикоррозионного покрытия, включающие сополимер винилхлорида с винилацетатом, бутилацетат, ацетон, толуол и ингибитор коррозии - м-нитробензоат β-(-N-пиперидино)-пропионила (авт. свид. СССР 1182057, опубл. 30.09.1985) или n-нитробензальдегид (патент РФ 2191792, опубл. 27.10.2002).
Использование таких композиций позволяет получить лишь коррозионную устойчивость покрытой поверхности и не может обеспечить необходимую укрывистость покрытия поверхности и равномерную декоративную окраску.
Наиболее близкой по технической сущности является эмаль (пат. RU 2238288), содержащая пленкообразующий компонент (А-15-0) - гидроксилсодержащий сополимер винилхлорида с винилацетатом в смеси органических растворителей, состоящей из бутилацетата, ацетона и толуола при их соотношении 1:2:5, смесевой пигмент, содержащий в мас.% диоксид титана 9,10-10,30, желтый железооксидный пигмент 1,10-8,90, красный железооксидный пигмент 0,10-0,30 и технический углерод - остальное, наполнитель в виде смеси микроталька и аэросила при их содержании в смеси в мас.% 90,0-92,0 и 8,00-10,0 соответственно, при следующем весовом соотношении названных компонентов, мас.%:
Пленкообразующий компонент 79,60-87,00
Смесевой пигмент 10,50-18,00
Наполнитель 2,40-2,50
Однако данная эмаль имеет недостаточные эластичность пленки при изгибе, адгезию покрытия, время высыхания, водостойкость, высокое грязеудержание покрытия, недостаточную жизнеспособность эмали и снижение декоративных свойств покрытия в процессе эксплуатации.
Технической задачей изобретения является снижение времени высыхания покрытия, улучшение эластичности, адгезии, повышение водостойкости и снижение грязеудержания покрытия, повышение жизнеспособности эмали, повышение декоративных свойств покрытия в процессе эксплуатации.
Задача решается тем, что эмаль, включающая гидроксилсодержащий сополимер на основе винилхлорида с винилацетатом, пигменты, наполнители, аэросил, отвердитель, органические растворители, дополнительно содержит гидроксилсодержащий фторполимер на основе фторэтиленвиниловых эфиров с гидроксильным числом 52-100 мг KOH/г, а в качестве пигментов применяют ванадат висмута, и/или титанат никеля, и/или кадмий красный, и/или титанат хрома, и/или оксид хрома, и/или феррит кобальта железа, и/или оксид марганца, и/или алюминат цинка, и/или смешанные оксиды кобальта и цинка, и/или алюминат кобальта при следующем соотношении компонентов, мас.%:
гидроксилсодержащий сополимер на
основе винилхлорида с винилацетатом
9,0-12,4
гидроксилсодержащий фторполимер на
основе фторэтиленвиниловых эфиров
с гидроксильным числом 52-100 мг KOH/г
1,0-8,0
пигменты
6,0-13,0
наполнители
0,3-2,9
аэросил
0,1-0,5
отвердитель
3,1-7,0
органические растворители
остальное
В качестве гидроксилсодержащего сополимера винилхлорида с винилацетатом используют сополимер А-15-О ТУ 113-01-17-20-76 с гидроксильным числом 99-198 мг KOH/г, сополимер VAGH с гидроксильным числом 72-76 мг KOH/г фирмы Boading Zhongbao Chemical (Китай), сополимер Solbin А с гидроксильным числом 70-90 мг KOH/г фирмы Nissan Chemical Industry, представляющие собой омыленные сополимеры на основе винилхлорида с винилацетатом, или их смеси.
В качестве наполнителя используют микротальк марки М-05 ф. Mondo minerals, Финляндия, микробарит по ТУ 6-10-943-85; каолин по ГОСТ 19607 с изменениями 1, 2; барит по ГОСТ 4682.
В качестве аэросила применяют аэросил марки А 175 и марки 972 (фирмы Evonik), Германия.
В качестве пигментов используют висмута ванадат (фирмы Ferro, Германия), титанат никеля (фирмы Ferro, Германия), кадмий красный (фирмы Ferro, Германия), титанат хрома(фирмы Ferro, Германия), оксид хрома (ГОСТ 2912-70), феррит кобальта железа (фирмы BASF, Германия), оксид марганца (фирмы Shepherd,USA), алюминат цинка ТУ 6-09-27-52-90, смешанные оксиды кобальта и цинка (фирмы Ferro, Германия), алюминат кобальта(фирмы FERRO, Германия).
В качестве отвердителя применяют Desmodur N75, представляющий собой раствор смеси 2,4-толуилендиизоцианта и 1,6 гексаметилендиизоцианата, Desmodur N3300, представляющий собой изоцианурат 1,6 гексаметилендиизоцианата (фирмы Bayer Германия).
В качестве гидроксилсодержащего фторполимера на основе фторэтиленвиниловых эфиров с гидроксильным числом 52-100 мг KOH/г используют гидроксилсодержащие фторполимеры на основе фторэтиленвиниловых эфиров фирмы Asahi Glass Company, Нидерланды, марок: Lumiflon LF-200 с гидроксильным числом 52 мг KOH/г; Lumiflon LF-910LM с гидроксильным числом 100 мг KOH/г; Lumiflon LF-916N с гидроксильным числом 100 мг KOH/г.
В качестве органических растворителей применяют ацетон, бутилацетат, толуол, ксилол, метоксипропилацетат.
Компоненты эмали готовят смешиванием обычными приемами исходя из расчетных количеств составляющих.
Вначале при перемешивании готовят раствор в смеси органических растворителей гидроксилсодержащего сополимера винилхлорида с винилацетатом, затем для получения пигментной пасты в часть раствора пленкообразующего компонента добавляют пигменты, аэросил и наполнители с последующим диспергированием получаемой пасты, пропуская ее через бисерную мельницу для достижения размеров частиц не менее 45 мкм. Затем в смеситель загружают полученную пигментную пасту и оставшуюся часть раствора гидроксилсодержащего сополимера винилхлорида с винилацетатом и гидроксилсодержащий фторполимер на основе фторэтиленвиниловых эфиров.
После перемешивания полученный состав эмали фильтруют и затаривают.
Примеры состава эмали представлены в таблице 1.
В таблице 2 приведены свойства эмали и покрытия в сравнении с прототипом.
Полученные результаты испытаний предлагаемой эмали и покрытий, приведенные в таблице 2, свидетельствуют о достижении цели изобретения.
Таблица 1
Наименование компонентов
Примеры эмали по изобретению
1
2
3
4
1. Гидроксилсодержащий сополимер на основе винилхлорида с винилацетатом
- А-15-O
6
9
4,4
- VAGH
2
11
- Solbin A
3
8
2. Гидроксилсодержащий фторполимер на основе фторэтиленвиниловых эфиров
- Lumiflon LF-200
5
- Lumiflon LF-910LM
8
3
- Lumiflon LF-916N
1
3. Пигменты
- оксид хрома
8
- алюминат цинка
1
- ванадат висмута
8
- титанат никеля
3
5
- феррит кобальта железа
1
6
- оксид марганца
0,5
- титанат хрома
1
4. Наполнители
- микротальк
1
0,3
- микробарит
1,9
0,9
- каолин
1,5
5. Аэросил
- Аэросил 972
0,1
0,3
- Аэросил 175
0,5
0,2
6. Отвердитель
- Desmodur N75
4
7
4.0
- Desmodur N 3300
3,1
7. Органические растворители
- толуол
39,0
40,1
45,0
43,2
- бутилацетат
11,0
7,6
12,0
8,5
- ацетон
19,0
14,0
17,4
16,8
- ксилол
2,0
-
-
2,3
- метоксипропилацетат
-
1,2
-
2,2
Таблица 2
Наименование показателей
По прототипу пат. 2238288
примеры эмали по изобретению
1
2
3
4
Время высыхания эмали при температуре (20±2)°С до степени 3, ч, ГОСТ 19007
1,0
0,5
0,5
0,5
0,5
Твердость покрытия по маятниковому прибору типа М-3, усл. ед.
0,4
0,4
0,4
0,4
0,4
Прочность покрытия при ударе по прибору У-1, см. ГОСТ 4765
50
50
50
50
50
Эластичность пленки при изгибе, мм, по ГОСТ 6806
3
1
1
1
1
Адгезия покрытия, баллы по ГОСТ 15140
2
1
1
1
1
Устойчивость покрытия к статическому воздействию воды при температуре (20±2)°С, ч, ГОСТ 9.403
24
72
72
72
72
Грязеудержание, балл, ГОСТ 9.414
4
2
2
2
2
Срок годности (жизнеспособность) эмали при температуре (20±2)°С, ч
24
36
36
36
36
Меление покрытия, балл, ГОСТ 9.414
После воздействия ксенонового излучения в течение 1000 часов
ИСО 11341
2
1
1
1
1
Степень изменения цвета покрытия, балл, ГОСТ 9.414
После воздействия ксенонового излучения в течение 1000 часов
ИСО 11341
2
0
0
0
0