Лакокрасочная композиция

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(51)М, Кд,(22) Заявлено 2009,79 (21) 2819258/23-05 с присоединением заявки Мо(23) Приоритет С 09 Р 3/81 С 09 О 3/72 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(71) Заявитель 54) ЛАКОКРАСОЧНАЯ КОМПОЗИЦИЯ тся к ла именно к ченным и ты метал кокра- акрил- ре- лических ие иа чтоения раст аток Изобретен относисочным матер лам, асодержащим, предназнаимущественно для защиизделий.Известна лакокрасочная композиция, содержащая акриловый сополимер,гидроксилсодержащий простой олигоэфир и аминный отвердитель 1),Известна также композиция, включающая гидроксилсодержащий акриловыйсополимер - продукт взаимодействияметилметакрилата, бутилметакрилата,стирола и бутилакрилата с монометакриловым эфиром этиленгликоля, полиизоцианатбиурет, нафтанат цинка ирастворитель 2,Однако хотя и композиция характеризуется высокими физико-механическими и защитными свойствами, нопокрытия на ее основе обладаютнедостаточной водостойкостью, отвер-ждаются при 130 С и имеют низкийсухой остаток (43-48)Наиболее близким техническим решением к предлагаемой являетсякомпозиция, содержащая акриловыйсополимер, гидроксилсодержащийолигоэфир, изоцианатсодержащий отвердитель, пигменты и растворители. Композиция дает покрытия с высоким сухим остатком (80-90), обладающая высокими физико-механическимсвойствами (прочность при растяжении по Эрискану 8,8-10,2; блескпо Гарднару 60-95, твердость поКенигу 118-143). Вязкость пигментированной композиции по.воронке 01 И53211 с диаметром сопла 4 мм (чтосоответствует воронке ВЗ) составляет 100-103 с, Композиция наноситсвсеми известными способами 3,Однако нанесение композиции свысокой вязкостью связано с определенными трудностями, требующимилибо подогрева композиции,нетехнологично, либо разведдополнительным количеством ворителя, что снижает сухой осткомпозиции.Цель изобретения - снижение вязкости композиции и улучшение технологичности нанесения.Поставленная цель достигаетсятем, что лакокрасочная композиция,включающая акриловый сополимер,гидроксилсодержащий олигоэфир,,изоцианатсодержащнй отвердитель,пигменты и растворители, она содержитв качестве акрилового сополимерсополимер метилметакрилата с монометакриловым эфиром этиленгликоляс молекулярной массой 2900-4350, содержанием гидроксильных групп . -1,7-1,9,в качестве гидроксилсодержащего олигоэфира - продукт взаимодействия диэтиленгликоля неопентил 5гликоля, фталевого ангидрида и/или,адипиновой кислоты с молекулярноймассой 650-760 и содержанием гидроксильных групп 9,50-9,54 при следующем соотношении компонентов,масс,ч,:Акрилоный сополимер 100Гидроксилсодержащий олигоэфирИзоцианатсодержащийотнердитель 100-285Пигменты 150-350Растворители 100-158В качестве изоцианатсодержащегоотвердителя используют полиизоцианат- Щбирет, дифенилметандиизоцианат,диэтиленгликольуретан, из пигментов .двуокись титана, красный железооксидный пигмент и окись хрома, а израстворителей - бутилацетат, метилэтилкетон и др. В композиции используют катализатор октоат 2 п.Композицию готовят следующимобразом.Акриловый сополимер смешиваютс гидроксилсодержащим олигоэфиром.Приготовленную смесь пигментируют,проводя диспергирование пигментадо степени дисперсности 15-20 мкмпо Клину в бисерной мельницеили н другом диспергирующем оборудовании. За 20 мин до нанесенияв полученную пигментную суспензиюпри перемешивании добавляют расчетноеколичество изоцианатсодержащего.этвердителя и наносят на подложку 40(пневмораспылением, наливом, окуна- .нием или с помощью аппликатора),Сушка покрытий при 110 С 10 минили при 20 С 4 сут. Толщина отвержденных планок 50-60 мкм.Количество вводимого отвердителяопределяют по формуле2 47 Г 1 1 100П 50 60-20015 35 где А - количество отвердителя,необходимое для отверждения 100 ч, гидроксилсодержащей композиции;55Г - процентное содержание гидроксильных групп в композицииакрилового сополимера игидроксилсодержащего олигоэфира (считая на 100).П - процентное содержание изоцианатных групп в отвердителе,П р и м е р 1. В емкости с мешалкой смешивают 200 масс,ч. 50 раст:вора (100 масс,ч. 100-ного) акрилового сополимера метилметакрилат б 5.(ММА) и монометакриловый эфир этиленгликоля (МЭГ) в соотношении 85:15,(молекулярная масса 4350, содержаниеОН-групп 1,76) и 290 масс.ч. гидроксилсодержащего сложного линейногоолигоэфира (адипиноная кислота:фталевый ангидрид: неопентилгликоль:диэтиленгликоль,5 ф 0,5:1:1, с молекуляреэй массой 740 и содержанием ОН-групп 9,5) до полноговзаимного растворения компонентов.Приготовленный раствор подают вбисерную мельницу и загружают инее 290 масс,ч, двуокиси титана,Диспергирование ведут до 15 мкмпо прибору Клин. Полученнуюпигментную суспензию фильтруют, после чего в емкости с мешалкой смешивают с 403 масс.ч. 70 растворав ксилоле (282,1 масс.ч. 100-ного)полиизоцианатбиурата, 17,4 масс,ч,5 раствора (0,87 масс.ч, 100-ного)октоата цинка. Полученная пигментированная композиция имеет вязкость 6% с по ВЗ. Композициюнаносят на подложку пневмораспылением и сушат при 110 С 10 мин.Толщина отнержденной пленки 55 мкм,П р и м е р 2. 200 масс,ч,50 раствора (100 масс.ч. 100-ного)акрилового сополимера (ММА:МЭГ 85:15, молекулярная масса 2900,содержание ОН-групп 1,81) в смесибутилацетат:метилэтилкетон - 2:1добавляют 60 масс,ч. гидроксилсодержащего сложного линейного олигоэфира (адипиновая кислота:неопентилгликолыдиэтиленгликоль - 1:1:1,молекулярная масса 650, содержаниеОН-групп 9,53) до полного взаимногорастворения компонентов.Приготовленный раствор подаютв бисерную мельницу, загружают.131,1 масс.ч, двуокиси титана и ведут диспергирование до 20 мкм поприбору .Клин. Пигментную суспензию отфильтровынают и смешиваютс 146 масс,ч. 70 раствора вксилоле (102 масс,ч, 100-ного) полиизоцианатбиурата. Готовая композиция имеет вязкость 59 с по ВЗ,Композицию наносят на подложку,сушат при 110 С 10 мин. Толщинаотверждения пленки 50 мкм. П р и м е р 3. 200 масс,ч.50 раствора (100 масс.ч, 100-ного) акрилового сополимера (ММА:МЭГ85:15, молекулярная масса 2900, содержание ОН-групп 1,81) в смеси бутилацетат:метилэтилкетон = 2:1 смешивают с 130 масс.ч, гидроксилсодержащего сложного линейного олигоэфира (адипиновая кислота:фталевый ангидрид: неопентилгликоль:диэ-тиленгликоль = 0,75:0,25:1:1, молекулярная масса 760, содержание ОН-.групп 9,54) до полного взаимного растворения компонентов.Приготовленный раствор смешиваютс 211,6 масс.ч,.двуокиси титанав бисерной мельнице и ведут диспергирование до 15 мкм по приборуКлин. Полученную пигментнуюсуспензию фильтруют, затем смешивают в емкости с мешалкой с 276 масс,ч70 раствора в ксилоле (193,2 масс,ч,100-ного) полиизоцианатбиурата,Вязкость композиции 63 с по ВЗ.Композицию наносят на подложку исушат при,110 С 10 мин. Толщинаопокрытия 57 мкм.П р и м е р 4. 200 масс.ч. 50раствора акрилового сополимера(ММА;МАГ = 85:15, молекулярнаямасса 2900, содержание ОН-групп.151,81) в смеси бутилацетат:метилэтилкетон:1 смешивают с 130 масс.ч.гидроксилсодержащего сложного разветвленного олигоэфира (неопентилгликоль:фталевый ангидрид:адипиновая 20кислота;триметилолпропан,9;78::0,52:0,2, молекулярная масса 700;содержание ОН-групп 9,52) до полного взаимного растворения компонентов.Приготовленный раствор подают вбисерную мельницу и загружают211,6 масс.ч, двуокиси титана. Диспер.гирование ведут до 15 мкм по прибору Клин. Пигментную суспензиюсмешивают с 276 масс.ч. 70 растворав ксилоле (193,2 масс.ч.100-ного)полиизоцианатбиурата. Композицияимеет вязкость 160 с по ВЗ. Готовую композицию наносят на подложкуи сушат при 110 О 10 мин. Толщинапокрытия 49 мкм.П р и м е р 5. В емкости с мешалкой смешивают 200 масс.ч. 50раствора (100 масс.ч. 100-ного)акрилового сополимера (ММА:МЭГ - . 4085:15, молекулярная масса 4350,содержание ОН-групп 1,76) и 200масс.ч, гидроксилсодержащего сложного линейного олигоэфира (адипиновая кислота:фталевый ангидрид:неопен 45тилгликоль:диэтиленгликоль-.0,5:0,5::1:1, с молекулярной массой 740, содержанием ОН-групп 9,52) до полноговзаимного растворения компонентов. 25 50Приготовленный раствор смешиваютс 290 масс.ч. окиси хрома в . бисерной мельнице и диспергируютдо 15 мкм по прибору Клин,Полученную пигментную суспензиюфильтруют, после чего в емкостис мешалкой смешивают с 403 масс,ч.70 раствора в ксилоле (282,1 масс,ч.100-ного) полиизоцианатбиурата,17,4 масс,ч. 5 раствора (0,87 масс.ч,100-ного) октоата цинка. Получен-60ная пигментированная композицияимеет вязкость 62 с по ВЗ. Композицию наносят на подложку пневмораспылением и сушат при 110 ОС 10 минТолщина отвержденной пленки 57 мкм, 65 П ри м е р б. В емкости с мешалкой смешивают 200 масс.ч. 50 раствора (100 масс.ч. 100-ного) акрилового сополимера (ММА:МЭГ - 85: 15, молекулярная масса 4350, содержание ОН-групп 1,76) и 200 масс,ч, гидроксилсодержащего сложного линейного олигоэфира (адипиновая кисло - та:фталевый ангидрид:неопентилгликоль: диэтиленгликоль,5:0,5;1;1, с молекулярной массой 740 и содержанием ОН-групп 9,52) до поЛного взаимного растворения компонентов.Приготовленный раствор подают вбисерную мельницу и загружают внее 290 масс.ч, красного железоокисного пигмента. Диспергирование ведутдо 15 мкм по прибору Клин. Полученную пигментную суспензию фильтруют,после чего в емкости с мешалкой смешивают с 403 масс.ч.70 раствора вксилоле (282,1 масс.ч.100-ного) полиизоцианатбиурата,17,4 масс,ч.5 раствора (0,87 масс.ч. 100-ного) октоата цинка. Композиция имеет вязкость55 с по ВЭ, Композицию наносятна подложку и сушат при 110 ОС 10 мин,Толщина покрытия 56 мкм.П р и м е р 7В емкости с мешалкой смешивают 200 масс,ч. 50раствора (100 масс.ч. 100-ного)акрилового сополимера (ММА:МЭГ:15,молекулярная масса 4350, содержаниеОН-групп 1,76) и 200 масс.ч. гидроксилсодержащего сложного линейногоолигозфира (адипиновая кислота:фталевый ангидрид:неопентилгликоль:диэтиленгликоль,5:0 5:1,0:1,0,с молекулярной массой 740 и содержанием ОН-групп 9,5) до полноговзаимного растворения компонентов.Приготовленный раствор подают вбисерную мельницу и загружаютв нее 280,96 масс.ч, двуокиси титана, Диспергирование ведутдо 15 мкм по прибору. Клинф,Полученную пигментную суспензиюфильтруют, после чего в емкостисмешивают со 168,3 масс.ч, 100дифенилметандиизоцианата,.14; масс.ч.5 раствора (0,702 масс.ч. 100-ного)октоата цинка. Полученная пигментированная композиция имеет вязкость 60 с по ВЗ. Композицию наносят на подложку и сушат при 110 С10 мин, Толщина отвержденной,пленки 58 мкм,П р и м е р8, В емкости с мешалкой смешивают 200 масс.ч. 50 раствора (100 масс.ч. 100-ного) акрилового сополимера (ММА:МЭГ.-85:15 молекулярная масса 4350, содержание ОН-групп равно 1,76) и 200 масс.ч. гидроксилсодержащего сложного линейного олигоэфира (адипиновая кислота: фталевый ангидрид:неопентилгликоль: диэтиленгликоль,5:0,5:1,0:1,0840082 Свойства Композиция Предлагаемая Известная 1 2 3 4 5 6 7 8 Вязкость композиции с 65 59 63 160 62 55 60 64 100 Толщина пленки,мкм 55 50 57 49 57 56 58 50 64 Прочность пленкипри ударе поприбору У 1-А,кгс см 50 50 50 50 50 50 50 50 50 Прочность пленкипри растяжениипо Эриксену, мм 9 8,8 8 9 9 9 8,8 9 9 Эластичность поШГ, мм 1 1 1 1 1 1 1 1 Адгезия по методурешетчатых надрезов с липкой лентой, балл Твердость пленки по маятниковомуприбору М0,75 0,82 0,80 0,78 0,.75 0,76 0,8 0,7 86,3 Сухой остаток, 80,8 74,2 78,7 80,.0 80,8 80,8 88 81 формула изобретения с молекулярной массой 740 и содержайием ОН-групп 9,5) до полного взаимного растворения компонентов,Приготовленный раствор подают в бисерную мельницу и загружают в нее 239,96 масс.ч. двуокиси титана, Диспергирование ведут до 15 мкм по прибору Клинфф. Полученную пигментную суспензию фильтруют, после чего в емкости с мешалкой смешивают Из таблицы следует, что вязкость предлагаемой композиции в1,5 раза ниже вязкости иэветсной.композиции. Кроме того, предлагаемая композиция с высоким сухим остатком содержит "жесткийф акриловыйсополимер, который являеТся менеедефицитным и стоит значительнодешевле мягкихф акриловыхсополимеров, содержит меньше изоцианатсодержащего отвердителя, который также явлеятся дефицитными дорогостоящим компонентом,и не требует введения ниэкомолекулярного диола или одноатомногоспирта. Нанесение покрытия осуществляют всеми способами и на том жеоборудовании, которое применяютдля композиции с низким сухим остатком,со 142,77 масс,ч, 70 (99,94 масс,ч .100-ного) диэтиленгликольуретана в циклогексаноне. Готовая ксмпозиция имеет вязкость 64 с по ВЗ, Композицию наносят на подложку, сУшат при 110 С 10 мин, Толщина отвержденной пленки 50 мкм.В таблице представлены физико-механические свойства покрытий. Лакокрасочная композиция, вклющо чающая акриловый сополимер, гидроксилсодержащий олигоэфир, изоцианатсодержащий отвердитель, пигментыи растворители, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что, с целью снижениявязкости композиции и улучшениятехнологичности нанесения, онасодержит в качестве акрилового сополимера сополимер метилметакрилатас монометакриловым эфиром этиленгликоля с молекулярной массой 2900- бО 4350, содержанием гидроксильных групп1,7-1,9, в качестве гидроксилсодержащего олигоэфира - продуктвзаимодействия дизтиленгликоля,яеопентилгликоля, фталевогоангидрида и/или адипиновой кислоты сТираж 684 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раущская наб,; д. 4/5Заказ 4660/32 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 молекулярной массой 650-760 и содержанием гидроксильных групп 9,50-9,54 при следующем соотношении компонентов, масс,ч,:Акриловый сополимер 100Гидроксилоодержащийолигоэфир 60-2 ДОИзоцианатсодержащий отвердитель 100-285 Пигменты 150-350Растворители 100-158Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9 574838, кл. С 09 О 3/80, 1975.2, Лак АС.ТУ 6-10-1473-76;3. Патент ФРГ Р 2500309,кл. С ОУЯ 3/81, 1976 (прототип)