close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY13332

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2010.06.30
(12)
(51) МПК (2009)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
C 09D 7/12
C 09D 167/00
КОМБИНИРОВАННЫЙ КИСЛОТНЫЙ КАТАЛИЗАТОР
ОТВЕРЖДЕНИЯ ЭПОКСИСОДЕРЖАЩЕЙ
МЕЛАМИНОАЛКИДНОЙ ЭМАЛИ
(21) Номер заявки: a 20090447
(22) 2009.03.26
(71) Заявитель: Учреждение образования
"Белорусский государственный технологический университет" (BY)
(72) Авторы: Лещинская Ирина Константиновна; Шутова Анна Леонидовна;
Прокопчук Николай Романович
(BY)
(73) Патентообладатель: Учреждение образования "Белорусский государственный технологический университет" (BY)
BY 13332 C1 2010.06.30
BY (11) 13332
(13) C1
(19)
(56) RU 2080348 C1, 1997.
RU 2111224 C1, 1998.
RU 2223998 C1, 2004.
RU 2221831 C1, 2004.
КВАСНИКОВ М.Ю. и др. // Лакокрасочные материалы и их применение. 1995. - № 9. - С. 21-22.
ШАНГИН Ю.А. Ремонтное окрашивание легковых автомобилей. - Москва:
Транспорт, 1994. - С. 59-61.
СОРОКИН М.Ф. и др. Химия и технология пленкообразующих веществ. Москва: Химия, 1981. - С. 220-221.
ГОЛЬДБЕРГ М.М. Материалы для лакокрасочных покрытий. - Москва:
Химия, 1972. - С. 99-101.
(57)
Комбинированный кислотный катализатор отверждения эпоксисодержащей меламиноалкидной эмали, включающий малеиновый ангидрид, трифторуксусную кислоту и
этилацетат при следующем соотношении компонентов, мас. %:
малеиновый ангидрид
12,5-17,5
трифторуксусная кислота
1,0-1,5
этилацетат
81,0-86,5.
Изобретение относится к области лакокрасочных материалов и может быть использовано для получения защитно-декоративных эмалевых покрытий на загрунтованных и незагрунтованных металлических поверхностях. Разработанный комбинированный
кислотный катализатор (ККК) предлагается использовать с эпоксисодержащей меламиноалкидной эмалью для получения покрытий с повышенной поверхностной твердостью (более 0,55 отн. ед.) при пониженной температуре сушки в автомобиле- и тракторостроении.
Известен и производится отвердитель ИЗУР-021, использующийся для снижения температуры и сокращения времени сушки меламиноалкидных автоэмалей типа МЛ-1110,
МЛ-1111, МЛ-197, МЛ-1226, МЛ-1300, отверждения эпоксидных грунтовок типа ЭП0228, синтетических автоэмалей фирм Садолин, Тиккурила, Хелиос, Колор и других, в
качестве второго компонента уретановых и акриловых лаков, эмалей и грунтовок. Рекомендуемая область применения Изур-021 - в качестве второго компонента грунтовок и ав-
BY 13332 C1 2010.06.30
тоэмалей темных цветов, а также лаковых покрытий, эксплуатируемых внутри помещений. Жизнеспособность эмали с отвердителем - не менее 8 часов [1].
Наиболее близким по химической сущности и достигаемому эффекту является кислотный катализатор - малеиновый ангидрид [2]. Как правило, тип и количество кислотного катализатора выбирается в зависимости от требуемых параметров отверждения и
применяемой системы пленкообразователей. Использование малеинового ангидрида в качестве кислотного катализатора отверждения эпоксисодержащей меламиноалкидной автоэмали пониженной температуры сушки не привело к появлению желаемого увеличения
твердости покрытия до величин, больших 0,5 отн. ед., с неизменными показателями по
адгезии, ударной прочности и эластичности.
Задачей изобретения является повышение твердости лакокрасочного покрытия на основе эпоксисодержащей меламиноалкидной эмали при условии отверждения ее при пониженных температурах и сохранение при этом высокой ударной прочности,
эластичности и адгезии, а также высокой атмосферостойкости, возможность применения
ККК как второго компонента эпоксисодержащих меламиноалкидных эмалей всех цветов,
покрытия из которых эксплуатируются вне помещений в условиях умеренного и тропического климата, достижение жизнеспособности эмали с отвердителем - не менее 12 часов.
Решение поставленной задачи достигается использованием комбинированного кислотного катализатора отверждения эпоксисодержащей меламиноалкидной эмали, включающего малеиновый ангидрид, трифторуксусную кислоту и этилацетат при следующем
содержании компонентов, мас. %:
малеиновый ангидрид
12,5-17,5
трифторуксусная кислота
1,0-1,5
этилацетат
81,0-86,5.
Предлагается изменить состав кислотного катализатора по сравнению с прототипом
следующим образом:
1) ввести в состав трифторуксусную кислоту 99,9 % "ХЧ";
2) в качестве растворителя использовать этилацетат марки А, технический ГОСТ
8981-78.
Введение ККК как второго компонента в эпоксисодержащую меламиноалкидную
эмаль производится в следующем порядке и соотношении:
перед доведением до рабочей вязкости на 100 г эмали с условной вязкостью 80-110 с
по ВЗ-4 при (20±0,5) °С добавляется 20 г комбинированного кислотного катализатора;
далее добавляется количество растворителя, необходимое для доведения эмали до рабочей вязкости согласно технической документации на эмаль.
Сочетание предлагаемых выше компонентов в указанных количествах позволяет ускорить процесс отверждения покрытий при пониженных температурах, получить покрытия с высокими твердостью (0,53-0,68 отн. ед.) и ударной прочностью (не менее
45 кгс × см), адгезией (1 балл) и эластичностью (1 мм). При этом атмосферостойкость покрытий не ухудшается.
Предлагаемый комбинированный кислотный катализатор вводили в лакокрасочный
материал - эпоксисодержащую меламиноалкидную эмаль с условной вязкостью 80-110 с
по ВЗ-4 при (20±0,5) °С непосредственно перед разбавлением до рабочей вязкости. Покрытия получали пневмораспылением лакокрасочных составов, отверждали в воздушном
термостате при температурах 80±1 °С в течение 1 часа и 110 ± 1 °С в течение 20 мин, при
этом достигалась степень отверждения 3. Толщины образцов покрытий составляли 2030 мкм. Твердость покрытий по маятнику (ГОСТ 5233) составляла не менее 0,53 отн.ед.
при отверждении при 80±1 °С и не менее 0,60 отн.ед. при отверждении при 110±1 °С.
Ударная прочность (ГОСТ 4765) - не менее 50 кгс × см, адгезия (ГОСТ 15140, раздел 2) не
хуже 1 балла, эластичность пленки при изгибе (ГОСТ 6806) - не хуже 1 мм.
Изобретение иллюстрируется следующими примерами.
2
BY 13332 C1 2010.06.30
Примеры
Получено и исследовано несколько лакокрасочных композиций (эмаль + ККК) с различными количествами компонентов кислотного катализатора в пределах диапазона, указанного выше и приведенного в формуле изобретения.
Требуемые количества малеинового ангидрида, трифторуксусной кислоты, растворителя взвешивали на весах лабораторных электронных AR 3130 с точностью до 0,01 г, в
отдельные, герметично закрывающиеся приемники. Смешение компонентов комбинированного кислотного катализатора проводили при помощи магнитного перемешивающего
устройства IKAMAG RCT basic (Германия) до получения прозрачного бесцветного раствора. Готовый раствор ККК выдерживали перед смешением с эмалью в герметично закрытой таре не менее 2 суток.
Образцы эпоксисодержащей меламиноалкидной эмали с условной вязкостью 80-110 с
по вискозиметру типа ВЗ-246 при температуре (20,0±0,5) °С, взвешивали на весах лабораторных электронных AR 3130 с точностью до 0,01 г, в отдельные, герметично закрывающиеся приемники.
Навеску раствора ККК из расчета 20 г на 100 г эмали с условной вязкостью 80-110 с
смешивали с навеской эмали. Далее каждый образец смеси (эмаль + ККК) доводился до
рабочей вязкости путем добавки растворителей согласно технической документации на
эмаль.
Покрытия получали методом пневматического распыления на стандартные металлические подложки (ГОСТ 16523) и стеклянные пластинки специального назначения (ГОСТ
683), сушили до степени 3 в сушильном шкафу:
при температуре 80±1 °С в течение 1 часа;
при температуре 110±1 °С в течение 20 мин.
Определение свойств полученных покрытий проводили по соответствующим ГОСТ и
технической документации на эмаль: твердость покрытий по маятниковому прибору ТМЛ по ГОСТ 5233, эластичность пленки при изгибе - по ГОСТ 6806, адгезию - по ГОСТ
15140, ударную прочность - по ГОСТ 4765. Свойства полученных лакокрасочных составов и покрытий на их основе представлены в таблице:
Свойства полученных лакокрасочных составов и покрытий на их основе
Номер композиции
Наименование параметра
1
2
3
4
использоСодержание компонентов в ККК
вался ма(мас. %)
12,5;1,0;
15,0;1,0;
17,5;1,5;
леиновый
Малеиновый ангидрид; трифторуксус86,5
84,0
81,0
ангидрид
ная кислота; этилацетат
без добавок
Твердость покрытий по маятнику,
отн.ед.:
отверждение до ст. 3 при 80±1 °С в
0,53
0,54
0,57
0,48
течение 1 часа;
отверждение до ст. 3 при 110±1 °С в
0,62
0,67
0,68
0,50
течение 20 мин.
Ударная прочность, см, не менее:
отверждение до ст. 3 при 80±1 °С в
50
50
45
45
течение 1 часа;
отверждение до ст. 3 при 110±1 °С в
50
45
45
45
течение 20 мин.
3
BY 13332 C1 2010.06.30
Наименование параметра
Адгезия, балл, не более
Эластичность пленки при изгибе, мм,
не более
Жизнеспособность эмали с отвердителем, ч, не менее
1
1
Продолжение таблицы
Номер композиции
2
3
4
1
1
1
1
1
1
1
12
12
12
8
Покрытия испытывались на условную светостойкость (ГОСТ 21903), стойкость при
(20±2) °С к статическому воздействию дизельного топлива и воды (ГОСТ 9.403). Полученные значения по этим характеристикам полностью соответствуют требованиям к меламиноалкидным эмалям.
Полученные растворы комбинированного кислотного катализатора хранились в герметично закрытых емкостях 3 месяца. В течение срока хранения наблюдалась неизменность следующих показателей качества: внешний вид раствора, кислотное число,
стабильность каталитического действия.
Таким образом, введение в эпоксисодержащую меламиноалкидную эмаль в качестве
второго компонента разработанного комбинированного кислотного катализатора позволяет получать лакокрасочные составы, отверждающиеся при пониженной температуре сушки с получением покрытий с высокой твердостью - 0,53-0,68 отн. ед., что существенно
повышает их устойчивость к таким факторам эксплуатации автомобильной и сельскохозяйственной техники, как царапанье и истирание, при сохранении на высоком уровне адгезии, эластичности и ударной прочности, стойкости к статическому воздействию
жидкостей и светостойкости.
Основными потребителями комбинированного кислотного катализатора могут стать
предприятия, производящие и осуществляющие ремонт автомобильной, тракторной и
прочей сельскохозяйственной техники в случае необходимости получения покрытий с высокой твердостью.
Источники информации:
1. ТУ 2472-010-25546303-99.
2. ГОСТ 11153-75 (прототип).
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
4
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
90 Кб
Теги
by13332, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа