Эмаль

(23) Приоритет -Государственный комитет по делам изобретений н открытий(45) Дата опубликования описания 30,12.81(54) ЭМАЛ Ь Изобретение относится к производствупокрытий,и может быть использовано влакокрасочной промышленности при создании защитных и декоративных покрытий по металлу,Известна композиция для покрытия,включающая продукт привитой полимеризации акриловых мономеров на нитроцеллюлозу, пигменты и растворители 1.Композиция обладает недостаточно высокой твердостью и длительным периодомсушки покрытия.Наиболее близким к описываемомуизобретению по технической сущности идостигаемому результату является эмаль,включающая нитроцеллюлозу, алкиднуюсмолу, пластификаторы, пигменты и растворители 21.Известная эмаль обладает недостаточновысокой адгезией, блеском, прочностью приударе и твердостью. Эмаль долго высыхает.Целью изобретения является улучшениефизико-механических свойств покрытия.Поставленная цель достигается тем, чтоэмаль, включающая нитроцеллюлозныйкомпонент, алкидную смолу, пластификаторы, пигменты и растворители, в качественитроцеллюлозного компонента она содержит дисперсию полистирола в растворенитроцеллюлозы в органических растворителях с соотношением нитроцеллюлозы н полистирола от 1: 1 до 1: 4 и сухим остатком 21 - 40%, при следующем соотношениикомпонентов, вес. %:5 Дисперсия полистиролав растворе нитроцеллюлозы 54,3 - 80,5 Алкидная смола 4,2 - 8,7 10 Пластификаторы 2,5 - 6,5Пигменты 8,5 - 21,7Растворителя Остальное Дисперсию полистирола (ПС) в растворе нитроцеллюлозы (НЦ) получают сле дующим образом.В четырехгорлую колбу, снабженнуюмешалкой, обратным холодильником, вводом инертного газа и термометром, загружают раствор НЦ и стирола. Массу лере мешивают, продувают инертным газом(азот или аргон) и загружают 2 - 3% от веса стирола инициатора - динитрила азодиизомасляной кислоты или перекиси бензоила. Затем реакционную массу нагревают 25 до 70+5 С и выдерживают при этой температуре 12 ч при постоянном перемешивании и в токе инертного газа. Образовавшийся продукт является дисперсией ПС в растворе НЦ с конверсией стирола близкой Зо к 100 % (98 - 99 % ).74228 В качестве инициатора реакции полимсризации можно использовать 2 - ,3% гидро- перекиси изопропилбензола, при этом после подъема температуры до 30+-2 С загружают 2 - 3% (мольных) нафтената кобальта и выдерживают в токе инертного газа при постоянном перемешивании 72 ч. Конверсия стирола в этом случае также составляет 98 - 99%,Дисперсия имеет следующий состав, вес, %: 1 О,5 - 32,0 8,0 - 10,5 10,2 - 13,5 9,0 - 11,8 40,8 - 53,7 дисперсии слеМассовая доля нелетучих веществ, % 21,0 - 40,0Вязкость дисперсии по вискозиметру ВЗпри 20 С 25 - 10 О В качестве нитроцеллюлозы используют коллоксилин марки ПСВ-полусекундный с содержанием спиртовлаги 25 - 35%. В качестве алкидных смол используют алкидные смолы, модифицированные маслами или синтетическими жирными кислотами (СУКК), например смолу130, представляющую собой глифталевый полиэфир (45%-ный раствор в ксилоле), модифицированный СЖК фракции С 1 в - С 1 з или Са - Снц или смолу188, представляющую собой глифталевый полиэфир (50%-,ный раствор в ксилоле), модифицированный растительными маслами или СЖК. Введение алкидных смол способствует коалесцированию дисперсной фазы с образованием сплошных покрытий при комнатной температуре, обладающих высокой адТаблица 1Состав дисперсии ПС в растворе НЦ Количественное содержание компонентов, вес., % при соотношении НЦ:ПС18,95 25,98 9,48 8,66 12,15 11,10 10, 0 9,77 48,7244,49 10,50 10,50 13,50 11,80 53,70 ПолистиролКоллоисилин ПСВБутилацетатЭтилцеллозольвЭтиловый спирт ПолистиролНитроцеллюлоза БутилацетатЭтилцеллюлоза Этиловый спиртОсновные показатели дующие: гезией. В качестве пластификатора используют хлорпарафин марки ХП, дибутилфталат и др, В качестве пигментов используют двуокись титана, желтый 5 железоокисный пигмент, пигмент голубойфталоцианиновый и др. Летучая часть состава дисперсии представляет собой смесь органических раство рителей, например смесь следующего состава, вес. %: Этилцеллозольв 15 Бутилацетат 17 15 Этиловый спирт 68 Состав обеспечивает получение покрытий, высыхающих при 18 - 22 С в течение 0,5 - 10 ч с высокой адгезией, с толщиной 20 одного слоя покрытия в 2,5 раза большей,чем у известного состава (прототип) и улучшенными декоративными свойствами (блеск, внешний вид). 25 Состав согласно, изобретению приготав.ливают следующим образом.В дисольвер, снабженный мешалкой,загружают расчетное количество дисперсии полистирола в растворе нитроцеллюлозы и 30 растворяют алкидную смолу. После полного растворения при работающей мешалке загружают пластификаторы и пигменты.Полученную пасту перемешивают в бисерной мельнице до достижения дисперсности 35 ЗО - 40 по прибору клин. Контроль осуществляют по вязкости и содержанию не- летучих веществ. Состав наносят пульверизатором при рабочей вязкости 16 - 20 сП по ВЗ. При,необходимости состав разбав ляют до рабочей вязкости добавлениемтребуемого количества растворителя, например растворителя646.Рецептуры дисперсий, составов поизобретению и свойства покрытий приве дены в табл. 1, 2, 3.пример 2 пример 3 пример 1 пример 4 80,5 73,5 64,7 54,3 10,86 9,56 5,6 7,0 8,7 4,2 2,66 2,66 5,6 2,50 6,5 6,5 9,0 0,24 2.30 0,16 8,80 14,7 0,18 1,78 0,14 6,40 10,00 0,03 0,14 0,15 3,58 7,44 0,09 0,90 0,70 4,30 7,22 0,09 0,87 0,07 66,01 100,0 100,0 Итого 100,0 100,0 100,0 Таблица 3 Основные свойства покрытий Пример 2, Пример 3 Пример 4П ото- тип Наименование показателей Гример 1 35 30 25 20 60 42 30 32 37 180 12,1 31,5 26,0 33,0 38,0 25 0,60 20 0,62 45 - 50 0,6550 60 1, 48 30 - 35 40 50 Дисперсия ПС в НЦ (соотношение НЦ:ПС=1: С. О. 21% ) Дисперсия ПС в НЦ (соотношение НЦ:ПС=1:2 С О 28,43 о) Дисперсия ПС в НЦ (соотношение НЦ:ПС=1:3 С. О, 34,64%) Дисперсия ПС в НЦ (соотношение НЦ;ПС=1;4 С. О. 40%) Нитроцеллюлоза (коллоксилинПСВ)Смола М 130, 100%Смола188, 100 %Пластификаторы:дибутилфталаткасторовое маслохлорпарафин ХП Пигменты:двуокись титанапигмент голубой фталоциановыйжелтый железоокисный пигментуглерод техническийБутилацетат Время высыхания при 20 С достепени 3, минПроцент разбавления до рабочейвязкости, %Количество нелстучих веществпри рабочей вязкости, % Толщина однослойного покрытия,мкмТвердость покрытия по МПрочность при ударс по У,кгс смбез грунтапо грунтуАдгезия, баллыБлеск покрытия по фотоэлектрическому блескомеру, % Свойства, покрытия по прототипу приведены для толщины покрытия 35 - 40 мкм, т. е. для трехслойного покрытия.Из табл, 3 следует, что физико-механические характеристики описываемой композиции превосходят свойства прототипа. Время высыхания при 20 С до степени 3 уменьшается в 2 - 3 раза, процент разбавления до рабочей вязкости уменьшается в 4 - 6 раз, увеличивается количество нелетучих веществ при рабочей вязкости в 2 - 3 45 раза, увеличивается толщина однослойногопокрытия в 2 - 3 раза и увеличивается твердость покрытия в 1,5 раза, а также увеличивается адгезия, блеск и ударная прочность,774228 7 Формула изобретения Составитель А, ПросвиринТехред Л. Куклина Корректор И. Осиновская Редактор П, Горькова Заказ 1632/1203 Изд,603 Тираж 694 ПодписноеНПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб д. 4/5 Тип. Харьк. фил. пред. Патент Эмаль, включающая нитроцеллюлозный компонент, алкидную смолу, пластификаторы, пигменты и растворители, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью улучшения физико-механических свойств покрытия, в качестве нитроцеллюлозного компонента она содержит дисперсию полистирола в растворе,нитроцеллюлозы в органических растворителях с соотношением нитроцеллюлозы и полистирола от 1: 1 до 1: 4 и сухим остатком 21 - 40% при следующем соотношении компонентов, вес. %: Дисперсия полистиролав растворе нитроцеллюлозы 54,3 - 80,5 Алкидная смола 4,2 - 8,7 Пластификаторы 2,5 - 6,5 Пигменты 8,5 - 21,7 Растворители Остальное Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Японский патент48-17454, кл. 24 С 011, опублик. 1973.2. Эмаль НЦ, ТУ 6-10-609-74, 1974 (прототип).