Водоразбавляемый нитроцеллюлозный лак для древесины

09 Р 101/18,ф-989 ОПИСАН К АВТОРСКОМУ ЕТЕН ЕТЕЛЬСТВУ 0 Бюл, )ч. 15 й химико-технологич М.Кироваоков, Н,В.Светлаков,В.Михалишин и Л.Р.Д ии ин.И,Шай- жанбеко 5 (088,8) е свидетельс л, С 09 Р 5/О ША 1 ь 417717 8, 1979.АЗБАВЛЯЕМИ ЛАК ДЛЯ ДР во СС2, 1981 2,ОЦЕЛ Й НИ ЕВЕСИ оразбавляемых стекание, осоГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО.ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР(53) 667,636;4 (56) Авторско М 1100293, кПатент С кл. С 08 .1/ (54) ВОДОР ЛЮЛОЗНЫ Изобретение относится к получению ла-кокрасочных материалов на основе нитроцеллюлозы и может быть использовано дляизготовления. водоразбавляемых нитроцеллюлозных лаков для получения матовых по.крытий.Известны водоразбавляемые нитроцелл юлозн ые краски, содержащие нитроцеллюлозу, алкидную смолу, пластификаторы,органические растворители, пигменты, ПАВи воду. Однако они.не могут быть использованы для получения лаковых покрытий, по- .скольку содержат пигменты, т.е, получаетсяукрывистое покрытие, скрывающее декоративный эффект подложки. Кроме того, физико-механические свойства не. достаточныдля получения покрытий по дереву: относительная твердость, смываемость,Известны водоразбавляемые нитроцел люлозные лаки, содержащие нитроцеллю-.лозу, пластификаторы, алкидную смолу,органические растворители, поверхностноактивные вещества и воду, которые мОгут(57) Изобретение относится к получению лакокрасочных материалов на основе нитроцеллюлозы и может быть использовано для изготовления водоразбавляемых лаков для получения матовых покрытий при отделке мебели, Изобретение позволяет снизить блеск и улучшить розлив за счет использоВания эпоксидной дидновой смолы с 1 емп.плавления 70-130 С от 1,284 до 4,930 мас.% в композиции состава, мас.%; нитроцеллюлоза 10,939 - 18,421, алкидная смола 6,367- 11,168, пластификатор 1,729-5,023, поверхностно-активное вещество 0,087- 4,000, органический растворитель 36 - 46, вода 24-34. 3 табл. формировать покрытия на древесине и других материалах и могут быть использованы для лакирования мебели. Соотношение нитроцеллюлозы и других пленкообразующих компонентов выбирается исходя из необходимости получения комплекса физико-механических свойств (эластичность, твердость), Состав и количество органических растворителей выбирается исходя из необходимости формирования бездефектных покрытий,Матовые покрытия из таких композиций можно формировать, если использовать малое количество органических растворителей, Однако в этом случае получаются покрытия с невысокими физико-механическими свойствами и низкой водостойкостью,Введение матирующих добавок приводит к ухудшению стабильности дисперсий в процессе хранения и ухудшения качества покрытий.Другим недостатком водлаков является их плохое ра10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 бенно на гидрофобных подложках, что не обеспечивает равномерности слоя при формировании двухслойного покрытия. Уменьшение количества растворителя или введение матирующих добавок ухудшает растекание и качество покрытий,Таким образом, существующими составами невозможно получить водную дисперсию лака, из которого можно получить матовые покрытия с хорошим растеканием,Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемому лаку является дисперсия, для лакирования мебели (см. патент США 1 ч 4177172, МКИ С 081 1/18), включающая в себя нитроцеллюлозу, алкидную смолу, пластификатор, органические растворители, поверхностно-активные вещества и воду. Покрытия из этой дисперсии образуют нелипкие прозрачные пленки. Они имеют относительно высокий блеск и плохо растекаются при нанесении на стеклянную пластинку или вторым слоем.Целью изобретения является снижение блеска и улучшение розлива,Цель достигается тем, что в известный водоразбавляемый нитроцеллюлозный лак для древесины, содержащий нитроцеллюлозу, пластификатор, органические растворители, алкидную смолу, поверхностно-активные вещества и воду, дополнительно содержит эпоксидную смолу с температурой плавления 70-130 С при следующем соотношении компонентов,масНитроцеллюлоза 10,939 - 18,421 Алкидная смола 6,367-11,168 Эпоксидная диановаясмола 1,284 - 4,930 Пластификатор 1,729 - 5,023 Поверхностно-активноевещество 2,087 - 4,000 Органический растворитель 36 - 46 Вода 24-34 В качестве алкидной смолы могут быть использованы алкидные смолы, применяемые при производстве нитролаков и красок, представляющие собой полиэфир глицерина и фталевого ангидрида, модифицированные льняным, подсолнечным, касторовым, хлопковым маслом или синтетическими жирными кислотами;В качестве пластификатора могут быть использованы пластификаторы, применяемые при производстве нитролаков и красок; дибутилфталат, диоктилфталат, трибутилфталат (табл, 3).В качестве растворителей могут быть использованы ароматические углеводороды (тол уол, ксилол), ацетаты (этилацетат, бутилацетат, амилацетат), спирты (этанол, бутанол), целлозольвы, Состав растворителей выбирается исходя из наличия растворителей в исходных компонентах (в нитрате. целлюлозы - спирты, в алкидной смоле -толуол, ксилол, в эпоксидном олигомере -толуол), экономических соображений и необходимости получения растворов пленкообразователей с вязкостью, достаточной для перевода их в дисперсионное состояние(в табл. 4 представлены примеры получения лаков и покрытий на их основе с применением различных составов растворителей).В качестве ПАВ могут быть использованы поверхностно-активные вещества: смеси проксанола с синтафопом (оксифосом) (табл.5).Пример получения лака (известный), В емкость, снабженную мешалкой с числом оборотов до 10000 в мин вводят 60 г раствора ПАВ, состоящего иэ 1,8 поливинилового спирта и 58,2 г воды, а затем раствор, состоящий из 16,4 г коллоксилина, 3,6 г дибутилфталата, 20 г алкидной смолы и 60 г этилацетата, и диспергируют смесь в течение 40 мин. После диспергирования отгоняют зтилацетат на ротационном испарителе под вакуумом и дополнительно вводят 20 г дибутилфталата, 24,8 г метилцеллозольва, 8,8 г этиленгликольацетата, 6,4 г 4-метил- оксипентанола, 46,8 г воды и 12 г ПАВ. Пример получения лака по предлагаемому способу. В смеситель, снабженный мешалкой на 10000 об/мин, вводят 60 г водного раствора ПАВ, состоящего из 3,6 г проксанола, 3,6 г триэтаноламиновой соли синтафопа, 52,8 г воды, а затем раствор, состоящий из 26 г нитроцеллюлозы, 11 г этилового спирта, 27 г бутилацетата, 18 г толуола, 10 г бутилцеллозольва, 4 г дибутилфталата, 32 г алкидной смолы (в виде 50 - ного раствора в толуоле), 12 г эпоксидной смолы (500 -ный раствор в толуоле), и диспергируют смесь в течение 10 мин. Полученные образцы лака исследовались на стабильность в процессе хранения, вязкость, сухой остаток, Перед нанесением образцы разбавлялись водой до вязкости 20 - 28 с по вискозиметру В 3-4, наносились пнеамораспылением на стеклянные пластинки для определения твердости, растекания,времени высыхания; на металлические пластинки для определения прочности пленок при изгибе (эластичность); на деревянные пластинки для определения блеска, водостойкости, светостойкости, Определение свойств проводились в соответствии с принятыми методиками и требованиями ГОСТа для нитроцеллюлозных лаков, Блеск покрытий не должен превышать 20. Растекание определялось по трехбальной системе (пять вариантов 1 а, 1 б, 1 вб И, И).Рецептуры полученных лаков, их свойства и свойства покрытий на их основе представлены в табл. 1 и 2., Свойства воднодисперсионных нитроцеллюлозных лаков и покрытий на их основе, содержащих различные алкидные смолы, приведены в табл. 3.Свойства воднодисперсионных нитроцеллюлозных лаков и покрытий на их основе, содержащих различные пластификаторы, приведены в табл. 4.Свойства воднодисперсионных нитро-. целлюлозных лаков и покрытий на их основе, содержащих различные поверхностно-активные вещества приведены в табл, 5.Свойства водоразбавляемых нитроцеллюлозных лаков и покрытий на их основе, содержащих различные органические растворители, приведены в табл, 6.Как видно из таблиц, улучшение розлива и получение матовых покрытий без ухудшения других свойств наблюдается у образцов лака при выполнении с предлага.- емым соотношением компонентов,Воднодисперсионные нитроцеллюлозные лаки для получения матовых покрытий на древесине промышленно не выпускаются., По сравнению с нитролаком НЦМ при производстве предлагаемого лака в два. вещество 2,087-4,000 Органический растворитель 36 - 46 Вода 24-34 раза меньше используется органических растворителей (с учетом разбавления до рабочей вязкости). Технология получения лака исключает стадию диспергирования мати рующей добавки (аэросила), наиболее трудоемкую и пожароопасную, Увеличена стабильность в процессе хранения за счет отсутствия процесса выседания матирующей добавки в осадок10 Формула изобретенияВодоразбавляемый нитроцеллюлозныйлак для древесины, включающий нитроцеллюлозу, алкидную смолу, пластификатор, поверхностно-активное вещество, ерганиче ский растворитель и воду, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью снижения блеска и улучшения розлива, лак дополнительно содержит эпоксидную диановую смолу с температурой плавления 70-130 С при следующем со отношении компонентов, мас,:Органиескийраство"ритвль,Ф Пластификатор,Алкидна я смола Ф Питроцелгюлоза,Пример 1,000,007,3056,УУ10,4 Ь 211,6938,31210,46270136, 0576,05790979,0977,6509, 2109,7376,38211,16011,8066 3675,306У,о 9 о10,2299,6607,9006,50410,11110,7068,0008,0008,000П р и м е ч а н и е по рецептуре примера 1 сделаны образцы с различными эпоксидными смолами 28 - ЭД; 29 - Э; 30 - Э35 Таблица 2 Растека Относиемость тельнаябаллы твер"достьб7 Стабиль" ность,мес. Водостой"кость,ч При- мер Вязкость по В 3-4с СветостойВремя Блеск,высыхания, ч Прочностьпри изгибе мм кость Ц Прототип1 Более 122 Более 1264 1 О5 36 87 28 109 б1 О 811 812 213 1014 61728132 Продолжение таб.г Т 2 1 3 4 1 5 6 р у 3О ТабличаЗ Относительная таврадостьгав тг тает табильВрем к, Растекаемость,Марка алкиднойсмолы рнер яэкость о 83-4, с вето той" ость Водо- стой" кость рочость ностьмес ысыхаия, ч при иа" ллы ги ч м тагаева аа га гт гав 1 к 188 31 3 Р 130 32 33 е 80 33 Иф 131 0,60 0,65 0,60 0,50 32 28 32 30 0,46 5 8 + 0,45 5 8 + 048 5 8 + 0,45 5 У + более 12 более 12 более 12 более 12 2 1 3 1 О 1 р и м е ч а н и е. Состав остальных компонентов использован как и в примере 1,а б л и ц Относительнаятвердость Пластификатор Стабиль" ность,месВодо" стой" кость Вяаостьло ВЗе 4,с ДрОЧт Пример Времявысыхания, ч С ветостой" Растекаемостбаллы леск,н при изги кость ч гв ге, тот 1 Дибутилфталат 34 Диоктилфталат . 35 Дрибутилфтала,46 ,44 ,43 более 12 32 0,60 более 12 32 0,60 более 12 34 0,60 12 13 12 1 1 1 8 8 впользованных в лак ме, ч и м е ч а н и е. Состав остальных комв примере 3 ентов и блицаСостав ПЯЭ табиль" Расте- Относмкае- кельная ность, теер" балли дость Время виси мания еетотой" ром"ность рм яакостьпо ВЗ"4, ск Пример стой- кость сть магибе 0.612 1728132 1 аблицаб Босэав оргаиицеского расэворисля. Стцбильность, Эта- Буга" Эил Бутка- Аиил олуол Кои Бутко- иес иол иол вцегаг ацегаг ацегаг лол целл- вольвВреил вьсиВэостло ВЭ,с Бгас,Растеаеность,беллиОто. Вор о. Привар Свеев сгои. кость сиьельиая аиия,кость тьер. аост12,512,5 15,34 12,5 15,34 12,Составитель Н,ХрусталеваТехред М,Моргентал Корректор Л,Патай Редактор О.Хрипта Заказ 1373 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 1 12, 41424344 12,5 45 12,5 . 46 30,68 ЗО,68 15,34 20 50 30,68 45,46 20,46 20,46 15,34 25 30 2526, 14 25 11, 36 25 11, 36 25 11, 36 20,46 11,36 20,46 7,961,36 20,46 11,36 более 12 более 12 более 12 более .12 более 12 более 12 более 12 эг ЭВ 29 28 зг 31 36 0,60 12 0,64 13 0,9 11 0,61 12 0,62 1 Э 0,61 11 0,60 , 13 1 0,46 1 0,47 1 0,45 1 0,46 1 О,7 1 0,48 1 0,46 лро " ность лри эгибе,и 8 + 8 + ) + 8 + 8 + 8 + 8 +