ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2287546

ПОЛИЭФИРНАЯ ЭМАЛЬ
Имя изобретателя: Федченко Николай Николаевич (RU); Кустов Василий Геннадьевич (RU); Кондрашов Николай Николаевич (RU); Мокрецов Иван Игнатьевич (RU); Парахин Алексей Николаевич (RU); Афиногенов Олег Федорович (RU); Ободова Тамара Николаевна (RU); Ганьжин Владимир Александрович (RU); Логинов Виктор Васильевич (RU); Шитов Борис Александрович (RU); Минеева Ольга Ивановна
Имя патентообладателя: Федеральное государственное унитарное предприятие (ФГУП) "Пермский завод им. С.М. Кирова" (RU); Открытое акционерное общество "Акционерная компания Лысьвенский металлургический завод"
Адрес для переписки: 614113, г.Пермь, ул. Д.И. Гальперина, 11, ФГУП "Пермский завод им. С.М. Кирова", ген. директору Г.Э. Кузьмицкому
Дата начала действия патента: 2005.04.27
Изобретение относится к области получения лакокрасочных материалов, а именно к
получению эмалей горячей сушки для окраски рулонного металла, а также строительных
конструкций, автомобилей и различных приборов. Полиэфирная эмаль включает
пленкообразователь, катализатор отверждения, отвердитель, органический растворитель,
пигмент. В качестве пленкообразователя содержит 60%-ный раствор насыщенной полиэфирной
смолы в смеси сольвента и бутилгликоля в отношении 3:1 «Уралак SN844S2G3-60» с молекулярной
массой 4000, гидроксильным числом 30-35 мгКОН/гр, кислотным числом 0-4 мгКОН/гр и
температурой стеклования 19°С и 75%-ный раствор насыщенной полиэфирной смолы в сольвенте
«Уралак SN865S2-75» с молекулярной массой 4500, гидроксильным числом 15-30 мгКОН/гр, кислотным
числом 3-7 мгКОН/гр и температурой стеклования -17°С, в качестве катализаторов
отверждения - 40%-ный раствор паратолуиленсульфокислоты в изопропаноле и 30%-ный раствор
динонилмононафталенсульфокислоты в ксилоле, в качестве отвердителя - метилированную
меламино-формальдегидную смолу, в качестве органического растворителя содержит смесь
сольвента и Н - бутилового спирта, в качестве пигмента содержит диоксид титана,
стабилизированный оксидами алюминия и циркония, кроме того, дополнительно содержит
матирующие добавки - аморфный силикагель «Силоид ЕД-3» с размером частиц 5,3-6,3 м и содержанием SiO2 (в сухом веществе) - 99% и растекатель - 75%-ный раствор акрилового
полимера в смеси сольвента и Н-бутилового спирта в отношении 4:1 «Urad DD27» при
определенном соотношении компонентов. Время высыхания при пиковой температуре
металла до 249°С предлагаемой полиэфирной эмали составляет 65-72 с, а стойкость пленки к
действию метилэтилкетона - 140-160.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение относится к области получения лакокрасочных материалов, а именно к
получению эмалей горячей сушки для окраски рулонного металла, а также строительных
конструкций, автомобилей и различных приборов.
Известна полиэфирная эмаль по авторскому свидетельству №567326, МПК С 09 D 3/48,
таблица 10, содержащая, вес %:
Пленкообразователь:
|
Насыщенная полиэфирная смола на основе
|
|
|
диметилтерефталата, адипиновой кислоты,
|
|
|
этиленгликоля, диэтиленгликоля
|
|
|
триметилолпропана в соотношении, вес.%
|
|
|
25 33:27:20:10:10
|
25
|
|
Диглицидный эфир высших дикарбоновых кислот
|
0-5
|
Катализатор отверждения:
|
Пара-толуолсульфокислота
|
0,07
|
Отвердитель:
|
Меламино-формальдегидная смола
|
2,5
|
Органический растворитель:
|
Циклогексанон
|
31,5-36,5
|
|
Изофорон
|
5
|
|
Бутиловый спирт
|
4,93-5,0
|
Пигменты:
Наполнитель:
Недостатками известной полиэфирной эмали являются длительное время высыхания при
пиковой температуре металла до 249°С (90 с) и низкая стойкость пленки к действию
метилэтилкетона (100).
Задачей изобретения является создание полиэфирной эмали с небольшим временем
высыхания при пиковой температуре металла и высокой стойкостью пленки к действию
метилэтилкетона при сохранении остальных показателей на том же уровне.
Поставленная задача решается за счет того, что полиэфирная эмаль, включающая
пленкообразователь, катализатор отверждения, отвердитель, органический растворитель,
пигмент, в качестве пленкообразователя содержит 60%-ный раствор насыщенной полиэфирной
смолы в смеси сольвента и бутилгликоля в отношении 3:1 «Уралак SN 844S2G3-60» с молекулярной
массой 4 000, гидроксильиым числом 30-35 мгКОН/гр, кислотным числом 0-4 мгКОН/г и температурой
стеклования 19°С и 75%-ный раствор насыщенной полиэфирной смолы в сольвенте «Уралак SN
865S2-75» с молекулярной массой 4500, гидроксильным числом 15-30 мгКОН/г, кислотным числом 3-7
мгКОН/г и температурой стеклования -17°С, в качестве катализаторов отверждения - 40%-ный
раствор паратолуиленсульфокислоты в изопропаноле и 30%-ный раствор
динонилмононафталенсульфокислоты в ксилоле, в качестве отвердителя - метилированную
меламино-формальдегидную смолу, в качестве органического растворителя содержит смесь
сольвента и Н-бутилового спирта в качестве пигмента содержит диоксид титана,
стабилизированный оксидами алюминия и циркония, кроме того, дополнительно содержит
матирующую добавку - аморфный силикагель «Силоид ЕД-3» с размером частиц 5,3-6,3 м и содержанием SiO2 (в сухом веществе) - 99%, и 75%-ный раствор акрилового полимера в
смеси сольвента и Н-бутилового спирта в отношении 4:1, «Urad DD27», при следующем соотношении
компонентов, мас.ч.:
|
60%-ный раствор насыщенной полиэфирной смолы
|
|
|
в смеси сольвента и бутилгликоля
|
|
|
в отношении 3:1 «Уралак SN 844S2G3-60» с
|
|
|
молекулярной массой 4000, гидроксильным
|
|
|
числом 30-35 мгКОН/гр, кислотным числом
|
|
|
0-4 мгКОН/гр и температурой стеклования 19°С
|
30-40
|
|
75%-ный раствор насыщенной полиэфирной
|
|
|
смолы в сольвенте «Уралак SN 865S2-75»
|
|
|
с молекулярной массой 4500,
|
|
|
гидроксильным числом 15-30 мгКОН/гр,
|
|
|
кислотным числом 3-7
|
|
|
мгКОН/г
|
|
|
и температурой стеклования -17°С
|
7-12
|
|
40%-ный раствор пара - толуиленсульфокислоты
|
|
|
в изопропаноле
|
0,5-0,7
|
|
30%-ный раствор динонилмононафталенсульфокислоты
|
|
|
в ксилоле
|
1,5-3,0
|
|
Метилированная меламино-формальдегидная смола
|
3,0-6,2
|
|
Сольвент
|
7,2-24,3
|
|
Н-бутиловый спирт
|
2,4-8,1
|
|
Аморфный силикагель «Силоид ЕД-3» с размером
|
|
частиц 5,3-2,0-(5,0-6,3 л) и
|
|
|
содержанием SiO2(в сухом веществе) - 99%
|
2,0-5,0
|
|
Диоксид титана, стабилизированный
|
|
|
оксидами алюминия и циркония
|
25-36
|
|
75%-ный раствор акрилового полимера
|
|
|
в смеси сольвента и Н-бутилового спирта
|
|
|
в отношении 4:1, «Urad DD27»
|
0,2-0,3
|
В композиции эмали в качестве пленкообразователя используется 60%-ный раствор
насыщенной полиэфирной смолы в смеси сольвента и бутилгликоля в отношении 3:1 «Уралак SN
844S2G3-60» с молекулярной массой 4 000, гидроксильным числом 30-35 мгКОН/г, кислотным числом 0-4
мгКОН/г и температурой стеклования 19°С и 75%-ный раствор насыщенной полиэфирной смолы в
сольвенте - «Уралак SN 865 S2-75» с молекулярной массой 4500, гидроксильным числом 15-30 мгКОН/г,
кислотным числом 3-7 мгКОН/г и температурой стеклования -17°С.
В качестве катализаторов отверждения композиция содержит:
- 40%-ный раствор пара-толуиленсульфокислоты в изопропаноле -«Кислотный катализатор
K-CURE 1040» и 30%-ный раствор динонилмононафталенсульфокислоты в ксилоле «Блокированный
катализатор NACURE 1419».
В качестве отвердителя используется метилированная меламино-формальдегидная смола -
«CYMEL+303 смола».
В качестве органического растворителя используется смесь сольвента (ГОСТ 10214), и Н-бутилового
спирта (ТУ 64-5-65-80).
В качестве матирующей добавки используется аморфный силикагель -«Силоид ЕД - 3» с
размером частиц (5,3-6,3 м) и содержанием SiO2 (в
сухом веществе) - 99%.
В качестве пигмента используется диоксид титана стабилизированный оксидами
алюминия и циркония, - «TRONOX R-KB-6». Представляет собой тонкоизмельченный рутиловый
пигмент, обладающий хорошими оптическими свойствами, хорошей дисперсностью,
устойчивостью к воздействию света и погодных условий.
В качестве растекателя эмаль содержит «Urad DD 27» - 75%-ный раствор акрилового полимера в
смеси сольвента и Н-бутилового спирта в отношении 4:1. «Urad DD27» представляет собой
акриловый полимер, который предотвращает появление всех типов поверхностных дефектов.
Композиция готовится по следующей технологии.
В диссольвер без обогрева загружают органический растворитель, пленкообразователь,
матирующую добавку, пигмент, растекатель, отвердитель и катализатор отверждения и
перемешивают 1,5-2 часа.
Полученную композицию диспергируют в бисерной мельнице. В таблице 1 приведены
примеры выполнения компонентного состава полиэфирной эмали.
Готовая эмаль наносится на рулонный электролитически оцинкованный металл валковым
методом для получения защитно-декоративного покрытия.
Испытания свойств полиэфирной эмали и покрытия из нее проводятся по стандартным
методикам.
Стойкость пленки к действию метилэтилкетона по ЕССАТ 11 определяется количеством
возвратно-поступательных движений (одно движение вперед-назад) по лакокрасочному
покрытию тампоном, смоченным метилэтилкетоном, с усилием в диапазоне 0,04 МПа и со
скоростью 1 с на одно двойное движение. Длина одного движения должна быть в 5 раз больше
длины контактной области тампона с покрытием. Время высыхания при пиковой температуре
металла до 249°С, стойкость пленки к действию метилэтилкетона эмали по прототипу
определены дополнительно.
Полученные результаты испытаний предлагаемой эмали по примерам и по прототипу
приведены в таблице 2.
Из таблицы 2 видно, что время высыхания при пиковой температуре металла до 249°С
предлагаемой полиэфирной эмали составляет 65-72 с, а стойкость пленки к действию
метилэтилкетона - 140-160.
|
Таблица 1
|
|
|
Прототип
|
По примерам мас.ч.
|
|
Наименование компонентов
|
Мас.%
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
11
|
12
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
11
|
12
|
13
|
14
|
|
Пленкообразователь
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
60%-ный раствор насыщенной полиэфирной смолы в смеси сольвента и бутилгликоля в
отношении 3:1 «Уралак SN 844S2G3-60» с молекулярной массой 4 000, гидроксильным числом 30-35 мгКОН/г,
кислотным числом 0-4 мгКОН/г и температурой стеклования 19°С
|
-
|
29
|
30
|
31
|
34
|
35
|
36
|
37
|
38
|
40
|
40
|
40
|
41
|
|
75%-ный раствор насыщенной полиэфирной смолы в сольвенте - «Уралак SN 865S2-75» с
молекулярной массой 4500, гидроксильным числом 15-30 мгКОН/г, кислотным числом 3-7 мгКОН/г и
температурой стеклования -17°С
|
-
|
6
|
7
|
7
|
8
|
9
|
8
|
7
|
10
|
11
|
12
|
12
|
13
|
|
Насыщенная полиэфирная смола на основе диметилтерефталата, адипиновой кислоты,
этиленгликоля, диэтиленгликоля, триметилолпропана в соотношении, вес.% 33:27:20:10:10
|
25
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Диглицидный эфир высших дикарбоновых кислот
|
0-5
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Катализатор отверждения
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Паратолуолсульфокислота
|
0,07
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
40%-ный раствор пара-толуиленсульфокислоты в изопропаноле -«Кислотный катализатор K-CURE
1040»
|
-
|
0,4
|
0,5
|
0,5
|
0,5
|
0,6
|
0,7
|
0,7
|
0,7
|
0,7
|
0,7
|
0,7
|
0,8
|
|
30%-ный раствор динонилмононафталенсульфокислоты в ксилоле «Блокированный катали sarop
NACURE 141 У»
|
-
|
1,4
|
1,5
|
1,5
|
2,0
|
2,4
|
2,5
|
2,6
|
2,8
|
2,9
|
3,0
|
3,0
|
3.1 -
|
|
продолжение таблицы 1
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
11
|
12
|
13
|
14
|
|
Отвердитель
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Меламино-формальдегидная смола
|
2,5
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Метилированная меламино-формальдегидная смола - "CYMEL+303 смола»
|
-
|
2,8
|
3,0
|
3,5
|
3,1
|
3,3
|
4,0
|
4,5
|
5,0
|
5,5
|
6,0
|
6.2
|
6,3
|
|
Органический растворитель
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Циклогексанон
|
31,5-36,5
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Изофорон
|
6
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Бутиловый спирт
|
4,93-5,0
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сольвент
|
|
6,9
|
7,2
|
9,0
|
15,0
|
18,0
|
18,0
|
12,0
|
15,0
|
21,0
|
24,0
|
24,3
|
24,6
|
|
Н-бутиловый спир
|
|
2,3
|
2,4
|
3,0
|
5,0
|
6,0
|
6,0
|
4,0
|
5,0
|
7,0
|
8,0
|
8,1
|
8,2
|
|
Матирующая добавка
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Аморфный силикагель «Силоид ЕД-3» с размером частиц (5,3-6,3 м) и содержанием SiO2 (в сухом веществе) - 99%
|
|
1
|
2
|
4
|
5
|
4
|
3
|
2
|
3
|
5
|
4
|
5
|
6
|
|
продолжение таблицы 1
|
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
11
|
12
|
13
|
14
|
|
Пигмент
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Двуокись титана
|
20
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Диоксид титана, стабилизированный оксидами алюминия и циркония «TRONOX R- KB - 6»
|
|
20
|
25
|
29
|
30
|
35
|
36
|
28
|
29
|
24
|
35
|
36
|
37
|
|
Наполнитель
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Микротальк
|
5
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Растекатель
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
75%-ный раствор акрилового полимера в смеси сольвента и Н- бутилового спирта в отношении
4:1, «Urad DD27»
|
|
0,1
|
0,2
|
0,2
|
0,2
|
0,3
|
0,3
|
0,2
|
0,2
|
0,2
|
0,3
|
0,3
|
0,4
|

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Полиэфирная эмаль, включающая пленкообразователь, катализатор отверждения,
отвердитель, органический растворитель, пигмент, отличающаяся тем, что в качестве
пленкообразователя содержит 60%-ный раствор насыщенной полиэфирной смолы в смеси
сольвента и бутилгликоля в отношении 3:1 «Уралак SN844S2G3-60» с молекулярной массой 4000,
гидроксильным числом 30-35 мгКОН/г, кислотным числом 0-4 мгКОН/г и температурой
стеклования 19°С и 75%-ный раствор насыщенной полиэфирной смолы в сольвенте «Уралак
SN865S2-75» с молекулярной массой 4500, гидроксильным числом 15-30 мгКОН/г, кислотным числом 3-7
мгКОН/г и температурой стеклования -17°С, в качестве катализатора отверждения 40%-ный
раствор пара-толуиленсульфокислоты в изопропаноле и 30%-ный раствор
динонилмононафталенсульфокислоты в ксилоле, в качестве отвердителя -метилированную
меламино - формальдегидную смолу, в качестве органического растворителя содержит
смесь сольвента и Н-бутилового спирта, в качестве пигмента содержит диоксид титана,
стабилизированный оксидами алюминия и циркония, кроме того, дополнительно содержит
матирующую добавку - аморфный силикагель «Силоид ЕД-3» с размером частиц 5,3-6,3 мкм, и
содержанием SiO2 (в сухом веществе) - 99% и растекатель 75%-ный раствор акрилового
полимера в смеси сольвента и Н-бутилового спирта в отношении 4:1 «Urad DD27», при следующем
соотношении компонентов, мас.ч.:
|
60%-ный Раствор насыщенной полиэфирной смолы в смеси
|
|
|
сольвента и бутилгликоля в отношении 3:1 «Уралак
|
|
|
SN844S2G3-60» с молекулярной массой 4 000, гидроксильным
|
|
|
числом 30-35 мгКОН/г, кислотным числом 0-4 мгКОН/г и
|
|
|
температурой стеклования 19°С
|
30-40
|
|
75%-ный Раствор насыщенной полиэфирной смолы в
|
|
|
сольвенте «Уралак SN 865S2-75» с молекулярной массой 4500,
|
|
|
гидроксильным числом 15-30 мгКОН/г, кислотным числом
|
|
|
3-7 мгКОН/г и температурой стеклования -17°С
|
7-12
|
|
40%-ный Раствор пара - толуиленсульфокислоты в
|
|
|
изопропаноле
|
0,5-0,7
|
|
30%-ный Раствор динонилмононафталенсульфокислоты в
|
|
|
ксилоле
|
1,5-3,0
|
|
Метилированная меламино-формальдегидная смола
|
3,0-6,2
|
|
Сольвент
|
7,2-24,3
|
|
Н-бутиловый спирт
|
2,4-8,1
|
|
Аморфный силикагель «Силоид ЕД-3» с размером частиц
|
|
|
5,3-6,3 мкм и содержанием SiO2 (в сухом веществе) - 99%
|
2-5
|
|
Диоксид титана, стабилизированный оксидами алюминия и циркония
|
25-36
|
|
75%-ный Раствор акрилового полимера в смеси сольвента и Н-бутилового спирта в отношении
4:1, «Urad DD27»
|
0,3-0,5
|
Версия для печати
Дата публикации 18.01.2007гг

вверх
|