Матовый лак

СОЮЭ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТ ИЧЕСНРЕСПУБЛИН 10 19) (11) 15 С 09 Э 3/6 ОМИТЕТ СССР ТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙГОСУДАРСТВЕНН ПО ДЕЛАМ ИЭОБ ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ЕЛЬСТВ 8,3-60,0 Сю6,1-38,0 ВТОРСИОМУ СВИД 121) 3339377/23-051,22) 16.09.8146) 07.04,83 Бюл. М 13( 72) В,Д, Гербер, Г.И. Денисенко,О,П. Стась, И.Д. Борисюк, Н. В. Федорова, А.А. Чуйко, В.М. Огенко,Б.Я. Захожай, В.А. Гавриленко ии Н.М. Гольда71) Украинский научно-исследователь.ский институт механической обработки древесины Украинского научнопроизводственного деревообрабатывающего объединения, Государственныйнаучно-исследовательский и проектный институт лакокрасочной промышленности, Специальное конструкторскотехнологическое бюро Института физической химии АН Украийской ССР иОрдена Трудового Красного Знамениинститут физической химииим. А.В. Писаржевского53 ) 667,633.263 3 088,8)56 ) 1. Пуриньш А.Г Кондратен"ко А.А. Отделка деталей мебели матирующим полиэфирным лаком. "Мебель",1979, вып. 4, М., с. 6-72. Авторское свидетельство СССРй 430136, кл, С 09 Э 3/68, 1977.3. Полиэфирный лак П 3-250 М.Ту 6-.,10-1235-72 прототип ).54)57) МАТОВЫЙ ЛАК, включающийненасыщенную полиэфирную смолу, мономер, рестворитель, ускоритель, инициатор и матирующую добавку, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с цельюсокращения продолжительности сушки покрытия и улучшения его эксплуатационных свойств, он содержит в качестве ненасыщенной полиэфирной смолыолигопропилендиэтиленмалеинатфталатную смолу, в качестве мономерастирол, в качестве ускорителя - комплекс пятиокиси ванадия с монобутилфосфорной кислотой с содержанием вана"дия 0,5 Ф 0,054, в качестве матирующейдобавки - кальцийцинкалюмосиликагельсодержащий 3,0-5,4 вес,Ф СОО, 1,01, 5 вес. Ж АР 20, 0,4-2,0 вес. Ж ЕпО,модифицированный смесью горного воска церезина и парафина при соотношении их 1:1:1, в качестве растворителя в бутилацет при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:Ненасыщенная олигопро- пилендизтиленмалеинатфталатная смола 5Стирол 3Бутилацетат 3,7-3 9Комплекс пятиокисиванадия с монобутилФосфорной кислотой ссодержанием ванадия 0,5+0,05 Ж 1,0-1,2Инициатор 1,0-1,2Каль цийцинкалюмосиликагель,модифицированныйсмесью горноговоска, церезинаи парафина. присоотношении их1;1:1 1,8-2,0вого и малеинового ангидридов, втриэтиленгликолевом диэфире метакриловой кислоты ( ТГМ) и ацетоне сдобавлением коллоксилина В-В, алкид- % ной резиловой смолы 190, матирующейкремнеземсодержащей добавки ТК или ТК, ускорителя Г 25раствора кобальтовых солей нафтеновых кислот в толуоле ) и инициатора полимери эации - гидроперекиси иэопропилбензола 3 1Недостатком такого лака являетсято, что характеризуется сравнительновысокой вязкостью 100-150 с по ВЗ-при 20 оС при низком содержании нелетучих45-51 вес, ), длительным временем высыхания пленки при 20 ОС - 8 ч,при 60 омин ), Покрытия, получаемые на основе этого лака характери зуются невысокими эксплуатационнымисвойствами: низкая водо-, светои морозостойкость, невысокая стойкость к действию спирта и царапания,Цель изобретения - сокращение продолжительности сушки покрытия и улучшение его эксплуатационных свойств,Поставленная цель достигаетсятем, что матовый лак, включающий не- ЗОнасыщенную полиэфирную смолу, мономеррастворитель, ускоритель, инициатори матирующую добавку, содержит вкачестве ненасыщенной полиэфирнойсмолы олигопропилендиэтиленмалеинатфталатную смолу, в качестве мономерастирол, в качестве ускорителя - комплекс пятиокиси ванадия с монобутилФосфорной кислотой с содержаниемванадия 0,5+.0,05, в качестве матирующей добавки - кальцийцинкалюмо О силикагель, содержащий 3,0-5, вес.,СаО, 1,0-1,5 вес.3 АР 20, О,чвес.ЕпО, модифицированный смесью горноговоска, церезина и парафина при соотношении их 1:1:1, в качестве растворителя - бутилацетат при следующем соотношении компонентов, мас.ц,: Ненасыщенная олигопропилендиэтиленмвлеинатфталатнаясмолаСтиролБутилацетатКомплекс пятио 58,3-60,0 36 1-38,0 3,7 -3,9 1,0-1,2 1 101009 Й 2Изобретение относится к лаковымполиэфирным составам термохимического отверждения, используемым дляполучения матовых защитно-декоративных покрытий на дереве, бумаге идругих материалах,Известен матовый полиэфирный лак,вкпючающий ненасыщенную полиэфирнуюсмолу, мономер, растворитель, ускоритель, инициатор полимеризации иматирующую добавку, в качестве которой используются кремнеземсодержащиенеорганические соединенияК недостаткам указанного лакаотносятся низкие эксплуатационныепоказатели покрытия, длительностьпроцесса сушки, технологическиеограничения при применении, Эти ограничения связаны с тем, что при вязкости 15 с по ВЗ-М и содержаниинелетуцих 0-5 вес.3 требуются следующие технологические режимныепараметры при отделке: нанесениегрунта-отвердителя, выдержка втечение 25-30 с, затем нанесениелака с ускорителем, сушка покрытияпри 20 РСч, при 60 С 1,5 ч сдополнительной выдержкой деталей в столепосле сушки не менее 12 ц, т.е.необходимо длительное время времясушки и выдержки, Матовые покрытияна основе данного лака характеризуются твердостью 0,ч по ИЭ, блеском3-73 по ФБ, ровной гладкой поверхностью, но пленка пишется ногтем вповерхностном слое и не водостойкая,Известен лак, включающий ненасыщенную полиэфирную смолу на основепропиленгликоля, этиленгликолямалеинового и Фталевого ангидридов,стирол, ускоритель, инициатор,всплывающую добавку - парафин иаэросил, модифицированный диэтиленгликолем, На основе этого лака получают глянцевые покрытия по дереву сприменением операций облагораживанияшлифования и полирования 2 1,Однако состав характеризуетсядлительным временем сушки до 21 ч ),не позволяет получать матовое покрытие, наблюдается низкая морозостойкость покрытия, что затрудняет егоэксплуатацию,Наиболее близким к изобретениюявляется матовый лак, представпяю- киси ванадия сщий собой раствор ненасыщенной поли- монобутилфосфорэфирной смолы, синтезированной на ной кислотой соснове этиленгликоля, моноаллилового содержанием ванаэфира глицерина, тетрагидрофталие- дия 0,5+0,053Инициатор 1,0-1,2Кальцийцинк- алюмосиликагель, модифицированный смесью 5горного воска,церезина и парафина при соотношении 1:1:1 1,8-2,0Ненасыщенная полиэфирная смола на 10основе пропиленгликоля, диэтиленгликоля, фталевого и малеинового ангидридов о сочетании с ускорителем - комплексом пятиокиси ванадия с монобутилфосфорной кислотой обеспечивает сокращение технологического процессасушки полиэфирного матового лака доч при 20 ОС на линиях лакированияполиэфирными лаками, высокую морозостойкость полиэфирного покрытия. 20Введение модифицированного кальцийцинкалюмосиликагеля в раствор лакапозволяет получить ровные матовыене ингибируемые кислородом воздухаполиэфирные покрытия, которые характеризуются по сравнению с известнымивысокими эксплуатационными свойствами:водо-, светостойкостью, стойкостьюк действию спирта, царапания,Модифицированный кальцийцинкалюмо- Зрсиликагель изготавливают по следующей технологии.К 0,5 л раствора жидкого стеклай = 1,3 г/смз), разбавленного 3 лводопроводной воды при непрерывном55перемешивании, добавляют 0,5 л 3 ного сернокислого алюминия, 0,6 л5-ного хлористого кальция, 0,3 л31-ного сернокислого или уксуснокислого цинка и 0,45 л 10 Ф-ной сернойкислоты до достижения рН растворакоагеля 6,5-7,0, Полученный коагельизмельчают 1-2 мин при скорости3000 об/мин, затем отмывают технической водой методом декантации до45отрицательной реакции на ионы БО 1,С 1".", отжимают на фильтре и высушивают при 180-200 С 4-6 ч. Сухой образец измельчают в шаровой мельнице4-6 ч до получения однородных поразмеру частиц 1-40 мк. К измельчен 50ному образцу в количестве 100 г, при85-900 С при ыепрерывном перемешивании на мешалке с числом оборотов100 об/мин добавляют 15 г смеси модификатора - церезина ГОСТ 2488-73марок 67, 80 ), горного модифицированного воска ТУ 39-01-013-81) скислотным числом 8,8, числом омыле 240-260 1010094 4ния 27,3, температурой каплепадения76 С, содержанием смол 5,91, содерж 1- нием золы 0,015/, парафинаГОСТ 1-3577-71 или по ТУ-4112-75),при этом соотношение модификаторовсоставляет 1: 1;1, Обработку проводят1,5-2 ч до полного исчезновения кусочков модификатора, затем образецохлаждают до комнатной температурыи просеивают на сите с диаметрсцотверстий 0,25 мм. Модифицированныйкальцийцинкалюмосиликагель характеризуется следующими показателями:Размер частиц,мкм 1-40Удельная поверхность, м /г 250-300Насыпной весг/лСодержаниекомпонентов,вес, г.,: ЫО 2 79, СаО 5,4; А 1.20-1,1,ЕпО ",б; органические воскообразныевещества 12,9.Технология приготовления заявляемоголака заключается в синтезе ненасыщенной полиэфирной смолы азеотропной конденсацией в среде толуола 0,57 мольпропиленгликоля, 0,55 моль диэтиленгликоля, 0,4 моль фталевого ангидридаи 0,6 моль малеинового ангидрида при170 чС 3 ц и затем выдержка при 200 1о+ 5 С до кислотного числа не более38 мг КОН/г и вязкости 703.-ного раствора смолы в этилацетате 70-80 с поВЗпри 20 оС. Полученную смолуохлаждают до 140 С, вводят гидрохионон, охлаждают до 100 С и вводятбутилацетат до содержания смолы92, 5+0, 23. Ра ст вор смолы в бут ила цетате охлаждают до 60-65 оС и сливаютв смеситель, содержащий стирол.Содержание стирола в лаке составляет37+ 13. После получения такого раствора производят постановку лакана тип ацетоном до вязкости по ВЗ при 20 С 52-40 с, сухого остаткао572/. В полученный раствор на100 мас.ч. лака вводят 1,8-2 мас.чматирующей добавки - модифицированного кальцийцинкалюмосиликагеля,Сначала добавку смачивают небольшимколичеством лака до получения пастообразного состояния, состояния, за"тем совмещают с остальным количеством лака при перемешивании при200 об/мин 0,5 ч. Полученный растворлака фильтруют через сито с размером ячеек 60-70 мк, затем в раст5 101009 вор лака добавляют ускоритель, инициатор полимеризации и лак наносят аппликатором на образцы древесностружечных плит облицованные шпоном красного дерева, ясеня, бука, дуба или синтетического шпона с расходом 250-350 г/м. При нанесении на двухголовочной лаконаливной машине лак наносят с расход 300-360 г/м 2, на 1 головке - рабочий состав лака с ини- В циатором, нэ П головке - рабочий состав лака с ускорителем и. матируюшей добавкой. Нанесенный слой матового покрытия сушат 3 ч при 18-25 оС и относительной влажности не более 703, 3% или при 60 С 1 ч. Для полученных матовых покрытий определяют внеаЭий вид,твердость пленки по ГОСТ 5233-67, матовость - блеск пленки по прибору фБГОСТ 16143-75, стойкость к дей-: 20 ствию водыза 24 ч, стойкость пленки к сухому облучению под лампой ПРКпо истечении ъ, 2 ч, морозостойкость к воздействию переменных температур по ГОСТ 19720-74, царапаемость опре деляют визуально при нажатии и писании ногтем, истираемость - по иэме 4 4нению блеска покрытия. Образцы истирают на лабораторном круге ЛКИприскорости истирания 33,5 м/мин 30 мин,определяют блеск покрытия и рассчитывают стойкость по формуле:65А ф"нгде 65 - блеск контрольного образца,егк - блеск после истирания;д - блеск до истирания.Для лака определяют вязкость, содержание нелетучих, жизнеспособностьи седиментационную устойчивость,жизнеспособность полуфабрикатноголака с матирующей добавкой более6 мес, рабочих растворов с ускорителем и инициатором более 24 ч. В лакенаблюдается оседание матовой добавкичерез 24 ч, но после легкого взбалтывания и перемешивания жидкость становится однородной,В таблице приведены примеры составов предлагаемого лака, его свойства и показатели покрытий.фа ьХэц ев ф о оз со1-,С Кто 1 1 е эсъемз 1 Ч о аа Юз э ьефф.оз к ос з о4 ссаз.зо з с 1 Чо чГзхс цЕ 1 Ч с Ф Р3 С ФСВ 2 з злае Ц с ел З 1 Ч о ь о3 з О о зо со ао чцС о.с 4 м Я ллем хс оо эс э3 г л % о СЭъ оа ос ф- цо 4 х х оса мачксБ Х1Ч Ула ес ЯфЩ ф Ю м 4 Ъэ м той э 3 цз ю 4 е е Йс с ээкое эоас а йэ ю о с э оэ с е атоасътох о1Ф Оч х1)Я101009" йух 1Ф- ФС Ьх а 3 изФЕб О М ЗЩ Я3 О х хС ь- х с У Я: О 1 ОфО % С: - С Оф СЪ ЕС З 1Ф) 1-ь 2 а а,й ВЗ101Натиэующий полиэфирный лак характеризуется невысокой продолжительностью сушки для получения качественного матового покрытия, не требует дополнительной выдержки покрытия после % , сушки, позволяет осуществлять технологический процесс без подслоя, включает отечественное доступное сырье и имеет высокие эксплуатационные показатели матового покрытия: М стойкость к действию воды, спирта, к сухому облучению, морозостойкость; 0094 16истираемость и царапаемость. Матовыеполиэфирные покрытия при истираниине расплавляются. Применение предлагаемого матового полиэфирного лака позволяет расширить ассортимент, качество и декоративность матовых покрытий, сократИть,. технологический цикл получения матовых полиэфирных покрытий, уменьшить расход лака при отделке, заменить импортные материалы.е е е еетте те ееее те Заказ 2403/11 Тираж 637 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 тщете е ттт ет е т Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4