ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2223998

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОКРЫТИЙ НА ОСНОВЕ МЕЛАМИНОАЛКИДНЫХ ЭМАЛЕЙ

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОКРЫТИЙ НА ОСНОВЕ МЕЛАМИНОАЛКИДНЫХ ЭМАЛЕЙ

Имя изобретателя: Квасников М.Ю.; Климова И.Д.; Цейтлин Г.М. 
Имя патентообладателя: Квасников Михаил Юрьевич; Климова Изольда Давидовна; Цейтлин Генрих Маркович
Адрес для переписки: 141200, Московская обл., г. Пушкино, Московский пр., 52/5, кв.12, М.Ю. Квасникову
Дата начала действия патента: 2002.06.27 

Изобретение используется для получения лакокрасочных покрытий, например автоэмалей, с пониженной температурой отверждения. Покрытия на основе меламиноалкидных эмалей, содержащих ускоритель сушки на основе фосфорных кислот, получают путем введения в эмали МЛ-12, МЛ-1110, МЛ-197 ускорителя сушки на основе фосфорных кислот, олигомерных фторсодержащих спиртов - теломеров общей формулы Н(СF2CF2)nCH2OH, где n=3, взятых в количестве 1,5-2% от массы меламиноалкидных эмалей, нанесения эмалей на подложку с последующим отверждением при 50-60oС в течение 35 мин. Полученные покрытия обладают лучшим комплексом физико-механических свойств по показателям адгезии, прочности пленки при ударе, лучшим комплексом защитно-декоративных свойств по показателям влагостойкости, гидрофобности, пыле- и грязеудержания.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к способу получения лакокрасочных покрытий на основе меламиноалкидных эмалей, содержащих кислотные ускорители на основе фосфорных кислот для снижения температуры их отверждения.

Обычно меламиноалкидные автолаки и автоэмали и типа МЛ-12 (ГОСТ-9754-76), МЛ-1110 (ТУ 6-10-2048-85), МЛ-197 (ТУ 6-10-2049-85) отверждаются при повышенных температурах: 110-140oС в течение 30-60 мин.

При ремонтных работах, а также при окраске пластмасс, при исправлении дефектов покрытий температура отверждения не должна превышать 85oС. Это актуально также при окраске крупногабаритных изделий.

Одним из способов снижения температуры или продолжительности отверждения меламиноалкидных лакокрасочных материалов является применение различных ускорителей сушки {Сорокин М.Ф. и др. "Химия и технология пленкообразующих веществ", М., Химия, 1984 г., 220 с}.

Наибольшее применение нашли кислотные ускорители, например, на основе фосфорных кислот, не вызывающих коррозию стали {Авт. св. 861374, кл. С 09 D 167/08, 1981, с. 4}.

Так, известен способ получения покрытий на основе меламиноалкидных эмалей путем введения в эмали кислотного ускорителя на основе эквимолекулярной смеси моно- и дибутилфосфорных кислот (ускоритель БФК-1н, ТУ 6-36-020962-64-90), нанесение эмалей на подложку с последующим отверждением {Авт. св. 1693009, кл. С 09 D 167/08, 1991, с. 4} (прототип).

Готовится 20%-ный раствор этого ускорителя в бутаноле или 50% раствор в ксилоле, добавляется в количестве 1,5-4% по отношению к массе исходной эмали, доводится до рабочей вязкости, вводится в эмаль, наносится на подложку и отверждается в течение 40 мин при 75-85oС.

Этот и другие известные способы отверждения покрытий с применением кислотных ускорителей позволяют снизить температуру сушки меламиноалкидных эмалей до 60-85oС, однако при этом, как правило, ухудшаются физико-механические свойства покрытий.

Технической задачей изобретения является улучшение физико-механических свойств таких покрытий, возможность дальнейшего снижения температуры и продолжительности термоотверждения при одновременном увеличении влагостойкости, водоотталкивающих свойств и снижения грязеудержания.

Поставленная цель достигается тем, что в способе получения покрытий на основе меламиноалкидных эмалей, осуществляемом путем введения в эмали кислотного ускорителя, отверждения покрытий, дополнительно вводятся олигомерные фторсодержащие спирты - теломеры общей формулы H(CF2CF2)nCH2OH, где n=3, взятые в количестве 1,5-2% от массы эмалей. Композиция наносится на подложку с последующим отверждением при 50-60oС в течение 35 мин.

Меламиноалкидные эмали содержат в своем составе пентафталевые и глифталевые алкидные олигомеры, модифицированные растительными маслами или синтетическими жирными кислотами и бутанолизированные меламиноформальдегидные продукты марок МЛ-12 (ГОСТ-9754-76), МЛ-1110 (ТУ 6-10-2048-85), МЛ-197 (ТУ 6-10-2049-85).

Эмали: МЛ-12, МЛ-197 и МЛ-1110 представляют собой раствор меламиноформальдегидной смолы и алкидной смолы в тяжелом (для МЛ-12) или в составном органическом растворителе (смесь ксилол:этилцеллозольв:бутилацетат) с добавлением пигментов и наполнителей при определенном соотношении компонентов (см. Гольдберг М.М. Сырье и полупродукты для лакокрасочных материалов. Справочное пособие, Москва, Химия, 1978, с.134-139; Гольдберг М.М. Материалы для лакокрасочных покрытий, Москва, Химия, 1972, с.101-102).

Перфторспирт предварительно растворяется в органическом растворителе (ацетон, растворитель 646 и др.), используемом для доведения до рабочей вязкости лакокрасочной композиции при ее нанесении на подложку. Раствор вводится в соответствующем количестве в эмаль, в которую предварительно в соответствующем количестве введен ускоритель, например БФК-1Н.

Система доводится до рабочей вязкости и наносится на подложку. Предельные количества перфторспирта установлены опытным путем. Полученные таким способом покрытия отверждаются при 50-60oС в течение 35 мин. Для сравнительных испытаний использовали образцы из стали размерами 15х70х0,8 мм. Системы покрытий изготавливали по технологии окрашивания легкового автомобиля. Образцы фосфатировали с применением фосфатирующего концентрата КФ-12 (ГОСТ 9.402-80), грунтовали электрофоретической катофорезной грунтовкой В-ЭП-0101 (ТУ 2312-128-0501190-96), грунтовали промежуточной грунтовкой ЭП-0228 (ТУ 6-10-1943-84) - 2 слоя, шлифовали верхний слой и наносили эмали: МЛ-12 (ГОСТ 0754), МЛ-1110 (ГОСТ 20481) или МЛ-197 (ГОСТ 23640),

1) 2 слоя без ускорителя сушки (исходная эмаль);

2) с ускорителем сушки БФК-1Н (ТУ 6-36-0209562-64-90) ("Прототип");

3) с добавкой перфторспирта (по изобретению).

Образцы с покрытиями из эмали без ускорителя сушки отверждали в режимах, рекомендуемых ГОСТами. Образцы с ускорителем сушки БФК-1н отверждали при 75-85oС в течение 40 мин, а с ускорителем сушки БФК-1Н и доводками перфторспирта при 50-60oС в течение 35 мин.

Внешний вид всех образцов характеризуется ровной, гладкой поверхностью, без оспин, морщин, расслаивания и посторонних включений. Сравнительные свойства покрытий приведены в таблице.

Аналогичные результаты получают при использовании эмалей марок МЛ-1110 и МЛ-197 (таблица).

Таким образом, покрытия, полученные по изобретению, обладают наилучшим комплексом защитно-декоративных свойств по показателям влагостойкости, гидрофобности, пыле- и грязеудержанию, а также показателям физико-механических свойств покрытий (адгезия, эластичность, твердость) при отверждении в условиях пониженной температуры и продолжительности.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Способ получения покрытий на основе меламиноалкидных эмалей типа МЛ-12, МЛ-1110, МЛ-197, содержащих кислотный ускоритель на базе фосфорных кислот, путем нанесения их на подложку и последующего отверждения, отличающийся тем, что в систему до нанесения вводятся олигомерные фторсодержащие спирты - теломеры общей формулы Н(СF2CF2)nCH2OH, где n=3, в количестве 1,5-2% от массы меламино-алкидных эмалей, растворенных в органическом растворителе, используемом для доведения эмали до рабочей вязкости, а отверждение проводят при 50-60ºС в течение 35 мин.

Версия для печати
Дата публикации 18.01.2007гг


вверх