Алкидная грунтовка естественного отверждения с повышенной кислотостойкостью

(51) МПК НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ АЛКИДНАЯ ГРУНТОВКА ЕСТЕСТВЕННОГО ОТВЕРЖДЕНИЯ С ПОВЫШЕННОЙ КИСЛОТОСТОЙКОСТЬЮ(71) Заявитель Учреждение образования Белорусский государственный технологический университет(72) Авторы Шутова Анна Леонидовна Лещинская Ирина Константиновна Прокопчук Николай Романович(73) Патентообладатель Учреждение образования Белорусский государственный технологический университет(56)2246512 1, 2005. ШУТОВА А. Л. и др. // Труды Белорусского государственного технологического университета. Серия . Химия, технология органических веществ и биотехнология. - 2009. - Вып. . С. 82-84. ШУТОВА А. Л. и др. Материалы,оборудование и ресурсосберегающие технологии Материалы международной научно-технической конференции. Часть 1. - Могилев, 2010. - С. 265 - 266.2068444 1, 1996.1758056 1, 1992.2139311 1, 1999.58-201860 , 1983.0061223 1, 1982. РОЗЕНФЕЛЬД И. Л. и др. Антикоррозионные грунтовки и ингибированные лакокрасочные покрытия. - Москва Химия, 1980. - С. 80-83, 104-105, 108111.(57) Алкидная грунтовка естественного отверждения с повышенной кислотостойкостью,содержащая алкидно-стирольную смолу, пигмент железооксидный красный, цинковые белила, тальк, микробарит, пасту бентона 38, метилэтилкетоксим и октоаты кобальта и циркония при следующем их соотношении, мас.алкидно-стирольная смола 39,0-50,0 пигмент железооксидный красный 8,0-10,0 цинковые белила 14,0-17,0 тальк 12,0-15,0 микробарит 12,0-14,0 паста бентона 38 2,6-3,9 метилэтилкетоксим 0,4-0,5 октоат кобальта 0,3-0,4 октоат циркония 0,4-0,5 и ксилол в количестве, необходимом для доведения грунтовки до условной вязкости по ВЗ-4 90 с. 16171 1 2012.08.30 Изобретение относится к области лакокрасочных материалов и может быть использовано для первичной окраски (грунтования) предварительно подготовленных металлических поверхностей под покрытия различными эмалями, а также для временной защиты от коррозии в однослойном покрытии металлических конструкций на период монтажа и хранения. Известна и тоннажно производится алкидная грунтовка общего назначения ГФ-0119,которая представляет собой суспензию пигментов и наполнителей в алкидном лаке с добавлением растворителей, сиккативов и стабилизирующих веществ 1. Однако данная лакокрасочная композиция имеет недостаточно высокие защитные свойства покрытий(стойкость пленки к статическому воздействию воды - 144 ч), не защищает от воздействия растворов кислот, а также характеризуется продолжительным временем высыхания в естественных условиях (12 ч). В настоящее время не известны алкидные грунтовки естественного отверждения, проявляющие стойкость к воздействию растворов кислот. Наиболее близкой по составу является композиция на основе связующего, в качестве которого используют алкидно-стирольную смолу или тощую алкидную смолу в количестве 11,0-44,0 мас. , включающая антикоррозионную добавку - танин или производные танина в количестве 0,3-0,5 мас. , пигменты 3,0-24,0 мас. , наполнители 5,0-22,0 мас. ,органический растворитель - остальное 2. Однако покрытия на ее основе имеют недостаточную стойкость к статическому воздействию воды и не защищают от воздействия растворов кислот. Технической задачей данного изобретения является повышение кислотостойкости покрытий. Для решения поставленной задачи предлагается алкидная грунтовка естественного отверждения с повышенной кислотостойкостью, содержащая алкидно-стирольную смолу, пигмент железооксидный красный, цинковые белила, тальк, микробарит, пасту бентона 38,метилэтилкетоксим и октоаты кобальта и циркония при следующем их соотношении, мас.алкидно-стирольная смола 39,0-50,0 пигмент железооксидный красный 8,0-10,0 цинковые белила 14,0-17,0 тальк 12,0-15,0 микробарит 12,0-14,0 паста бентона 38 2,6-3,9 метилэтилкетоксим 0,4-0,5 октоат кобальта 0,3-0,4 октоат циркония 0,4-0,5 и ксилол в количестве, необходимом для доведения грунтовки до условной вязкости по ВЗ-4 90 с. В качестве алкидно-стирольной смолы использовали смолу Хим-Алкид 40/60 (ТУ У 24.1-13395997-0142006), представляющую собой раствор в ксилоле глифталевого алкида средней жирности, модифицированного касторовым маслом и стиролом. В качестве сиккативов использовали октоат кобальта (ТУ 2311-001-98438521-2007) с массовой долей кобальта 12 и октоат циркония - сиккатив октоатый -7 (ТУ У 24.313395997-0092005) с массовой долей циркония 12 . В качестве противопленочной добавки использовали метилэтилкетоксим - продукт 100 фирмы . В качестве пасты бентона 38 использовали 10 -ный раствор в ксилоле реологической добавки бентон 38 (продукт фирмы СЗАО Банг энд Бонсомер), активированной ацетоном. В качестве пигментов использовали железооксидный красный марки К (ТУ У 24.132785994-005-2004 изм. 1, 2), цинковые белила БЦО-М (ГОСТ 202-84 изм. 1, 2). В качестве наполнителей использовали тальк 30 фирмы(Финляндия),микробарит (ТУ 6-10-943-76). 2 16171 1 2012.08.30 В качестве растворителя использовали ксилол нефтяной марки Б (ГОСТ 9410-78 изм. 1-3). Сочетание предлагаемых выше пигментов и наполнителей и подобранный комплекс сиккативов позволяют повысить твердость покрытий, а также снизить водопоглощение и водопроницаемость, в результате чего приводят к повышению их водостойкости. Выбранный диапазон специальных добавок препятствует образованию пленки и осадка при хранении готового лакокрасочного материала, что увеличивает срок годности грунтовки. Использование в качестве антикоррозионного пигмента цинковых белил и тщательно подобранное их количество позволяет достичь высокой кислотостойкости грунтовочных покрытий. Предлагаемый лакокрасочный материал получали следующим образом на весах лабораторных электронных с точностью до 0,01 г взвешивали требуемые согласно рецептуре количества компонентов в бисерную мельницу загружали 1/2 части алкидно-стирольной смолы, пасту бентона и растворитель ксилол, перемешивали в течение 10 мин, после чего добавляли все пигменты и наполнители диспергирование осуществляли при температуре пигментной пасты не более 45 С до достижения степени перетира не более 35 мкм добавляли остальную часть смолы, сиккативы, противопленочную добавку и ксилол и перемешивали в течение 20 мин доведение до условной вязкости по ВЗ-4 при температуре (200,5) С 90 с осуществляли ксилолом. Готовую грунтовку переливали в тару хранения, представляющую собой герметично закрывающуюся чистую бутыль. Грунтовку (после необходимой выдержки в таре не менее суток и доведения ксилолом до рабочей вязкости) наносили пневматическим распылением на стандартные металлические подложки (ГОСТ 16523) и стеклянные пластинки специального назначения (ГОСТ 683), сушили при температуре (202) С. Толщина одного слоя покрытия должна составлять 20-25 мкм. При определении прочности покрытия при ударе покрытие выдерживали при температуре (202) С и относительной влажности воздуха (655)в течение 1 сут,при определении стойкости высушенной пленки к статическому воздействию агрессивных сред в течение 10 сут, при определении остальныхпоказателей в течение 2 сут. Изобретение иллюстрируется следующими примерами Примеры Получено и исследовано несколько лакокрасочных составов (композиций) с различным соотношением компонентов в пределах диапазона, указанного выше и приведенного в формуле изобретения. Конкретное соотношение компонентов для каждого из составов приведено в табл. 1,свойства покрытий - в табл. 2. Таблица 1 Композиция по Примеры по изобретению Компоненты прототипу 2 1 2 3 Алкидно-стирольная смола 18,0-44,0 39,0 44,0 50,0 Пигменты 3,0-24,0 22,0-27,0 Пигмент железооксидный красный 12,8-19,0 10,0 9,0 8,0 Цинковые белила 17,0 16,0 14,0 Наполнители 5,0-22,0 24,0-29,0 Тальк 10,5-13,8 15,0 14,0 12,0 Микробарит 0-8,0 14,0 13,0 12,0 Паста бентона 38 3,9 2,8 2,6 Метилэтилкетоксим 0,4 0,5 0,5 Октоат кобальта 0,3 0,3 0,4 Октоат циркония 0,4 0,4 0,5 3 Композиция по прототипу 2 1.Время высыхания грунтовки на стекле до ГОСТ 19007 3 степени при (202) С, мин, не более 2. Эластичность покрытия при изгибе, мм,ГОСТ 6806 не более 3.Твердость покрытия по маятниковому прибору типа ТМЛ (маятник А), отн. ед.,ГОСТ 5233 не менее 4. Адгезия покрытия, баллы, не более ГОСТ 15140 5. Прочность покрытия при ударе, см ГОСТ 4765 6. Стойкость покрытия при (202) С, сут,не менее, к статическому воздействию Таблица 2 Примеры по изобретению 1 2 3 Разработанные лакокрасочные композиции позволяют защитить металлические поверхности от действия растворов кислот, также характеризуются хорошей водостойкостью покрытий. Все это существенно повышает их срок службы и обеспечивает более надежную защиту окрашиваемых поверхностей. Основными потребителями нового лакокрасочного материала могут стать предприятия, производящие и осуществляющие ремонт автомобильной, тракторной и прочей сельскохозяйственной техники, а также может использоваться при проведении внутренней и наружной окраски любых металлических изделий. Источники информации 1. ГОСТ 23343-78. Грунтовка ГФ-0119. Технические условия. 2.2246512 1 // Бюл.5. - 2005 (прототип). Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20. 4