Способ получения водно-дисперсионной композиции для покрытий

 

Использование: для защиты от коррозии оборудования и строительных конструкций, а также в качестве грунтовок под слой нитроэмали для автопокрытий. Сущность изобретения: 7,5 9,2 мас.ч. 68 72%-ного спиртового раствора карбоксилсодержащего олигомера с кислотным числом 105 125 мг КОН/г совмещают с алифатическим третичным моноамином/0,5 0,7 мас.ч./и имидазолом /2,5 3,5 мас. ч. / при массовом соотношении моноамина и имидазола 1 5, после этого продукт совмещения вводят в 73,9 78,7 мас.ч. водной дисперсии карбоксилатного латекса бутадиен-стирольного каучука, а к полученному компаунду добавляют прямую водную эмульсию эпоксидного олигомера с эпоксидным числом 20 - 22, содержащую несимметричный блоксополимер окиси этилена и окиси пропилена с гидроксильным числом 12 16 мг КОН/г при соотношении между ними мас.ч: эпоксидный олигомер с эпоксидным числом 20 22 70,9 73,2, несимметричный блоксополимер окиси этилена и окиси пропилена 0,7 2,4; вода 24,4 28,4, при массовом соотношении между компаундами I и II (97,5 98,5) (1,5 2,5). 2 табл.

Изобретение относится к области создания водоразбавляемых композиций для покрытий и может быть использовано для получения составов, применение которых возможно при защите от коррозии заводского оборудования и строительных конструкций, а также в качестве грунтовок под слой нитроэмали для автопокрытий.

Известен способ получения водно-дисперсионного состава для покрытий путем последовательного совмещения в смесителе рецептурных количеств бутадиен-стирольного латекса, модифицированного метакриловой кислотой, поверхностно-активного вещества, растворенного в воде, органического растворителя и резорцинформальдегидной смолы. Затем к этой смоле добавляют пигменты, наполнители и другие целевые добавки [1] Покрытия на основе составов, полученных этим способом, используются для автопокрытий. Составы морозостойки, их можно наносить при минус 40^оС. Однако они характеризуются недостаточно высокими защитными свойствами, термостойкостью и низким уровнем эластичных свойств, твердости. Кроме того, покрытия не могут служить грунтом под нитроэмаль при создании системы защитного покрытия кузова автомобиля.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому способу является способ получения воднодисперсионного состава для покрытий путем последовательной загрузки с перемешиванием в смеситель бутадиен-стирольного латекса, модифицированного метакриловой кислотой, поверхностно-активного вещества (ОП-7, ОП-10 и т.д.), органических растворителей, жидкой резольной фенолформальдегидной смолы с содержанием щелочи 2-7,5% и воды, можно также добавлять триэтаноламин. После полного смешения в состав добавляют пигменты и наполнители [2] Состав, полученный указанным способом, характеризуется высокой жизнеспособностью и адгезией при отрицательной температуре. Однако покрытия из составов, полученных указанным способом, так же как и другие известные, даже при их большой толщине не удовлетворяют требованиям, необходимым при эксплуатации заводского оборудования и конструкций. У них также низки эластичность, твердость, термостойкость и защитные свойства. Они не могут быть также использованы в качестве грунта под нитроэмаль.

Целью изобретения является повышение термостойкости покрытий, улучшение их защитных и физико-механических свойств и обеспечение возможности использования их в качестве грунта под нитроэмаль.

Поставленная цель достигается тем, что в способе получения водно-дисперсионной композиции для покрытий путем совмещения в присутствии воды и органического растворителя латекса карбоксилатного бутадиен-стирольного каучука с термореактивным модификатором, поверхностно-активным веществом и алифатическим третичным моноамином предварительно 68-72%-ный спиртовой раствор карбоксилсодержащего олигомера с кислотным числом 105-125 мг КОН/г совмещают с алифатическим третичным моноамином и имидазолом продуктом взаимодействия монометиловых эфиров жирных кислот соевого масла и триэтилентетрамина или смеси триэтилентетрамина и диэтилентриамина при массовом соотношении между моноамином и имидазолом 1:5, а затем продукт совмещения вводят в водную дисперсию карбоксилатного латекса бутадиенстирольного каучука при следующем соотношении компонентов в приготовленном компаунде, мас.ч.

68-72%-ный Спиртовой раствор карбоксилсодержащего олигомера с кислотным числом 105-125 мг КОН/г 7,5-9,2 Алифатический третичный моноамин 0,5-0,7 Имидазол 2,5-3,5 Вода 10,8-12,7 Карбоксилатный бутадиен- стирольный каучук 73,9-78,7 а к полученному компаунду добавляют прямую водную эмульсию, содержащую, мас.ч.

Эпоксидный диановый олигомер с эпоксидным числом 20-22 70,9-73,2 Несимметричный блоксополимер окиси этилена и окиси пропилена с гидроксильным числом 12-16 мг КОН/г 0,7-2,4 Вода 24,4-28,4 при массовом соотношении между компаундами I:II (97,5-98,5):(1,5-2,5).

В предлагаемом способе используют следующие компоненты: 1. В качестве латекса сополимера стирола, бутадиена и метакриловой кислоты латекс БС-65 марки А по ТУ 38.103.550-84.

2. Карбоксилсодержащий олигомер:
КЧ-0125 по ТУ 6-10-1997-85, представляющий собой 68-72%-ный раствор в изопропиловом спирте или в смеси растворителей, считая на раствор: 4-6 мас. диацетонового спирта и 24-28 мас. изопропилового спирта, малеинизированного полибутадиена, модифицированного фенольной смолой (ФЛ-0149) (кислотное число 105-125 мг х хКОН/г), или Резидрол ВА-133 по ТУ 6-10-1705-79, представляющий собой 68-72% -ный раствор в тех же растворителях гидролизованного аддукта малеинового ангидрида и смешанного глицеринового эфира канифоли и жирных кислот льняного и дегидратированного касторового масел (кислотное число 105-125 мг ˙КОН/г).

3. Алифатические третичные моноамины:
Триэтиламин (ТУ 6-09-1496-77),
Триэтаноламин (Ту 6-09-2448-72).

4. Имидазолы:
И-5М (ВТУ ОП-302-68) продукт взаимодействия монометиловых эфиров жирных кислот соевого масл и триэтилентетрамина;
И-6М (ТУ 6-10-1438-71) продукт взаимодействия монометиловых эфиров жирных кислот соевого масла и смеси триэтилентетрамина и диэтилентриамина.

5. Несимметричный блоксополимер окиси этилена и окиси пропилена НБС марки ГДПЭ-108 (ТУ 38.402219-82) с расчетной мол.м. 5000-5500 и гидроксильным числом 12-16 мг КОН/г.

6. Эпоксидный диановый олигомер ЭД-20 с эпоксидным числом 20-22 (ГОСТ 10587-76).

В табл.1 приведены примеры проведения способа.

Способ осуществляют следующим образом.

П р и м е р 1. Готовят два компаунда I и II.

Приготовление компаунда I.

К 9,2 мас.ч. олигомера КЧ-0125 (68%-ный раствор в изопропиловом спирте) добавляют 0,7 мас.ч. триэтиламина и 3,5 мас.ч. имидазола И-5М. После этого прибавляют порциями при перемешивании 12,7 мас.ч. воды. Выдерживают смесь 1-2 ч (по минимуму). Готовую смесь при перемешивании порциями добавляют к 73,9 мас. ч. латекса. Приготовленный компаунд I необходимо выдерживать до совмещения с компаундом II для установления адсорбционного равновесия 2-3 ч (по минимуму).

Приготовление компаунда II.

Загружают в 28,4 мас.ч. воды 0,7 мас.ч. блоксополимера ГДПЭ-108 и перемешивают (можно в быстроходном смесителе) до полного растворения блоксополимера (1-2 мин). После этого загружают 70,9 мас.ч. ЭД-20. Перемешивают 10-15 мин. Перед применением компаунды I и II совмещают путем добавления компаунда II к компаунду I при соотношении между ними (97,5-98,5):(1,5-2,5) мас.ч. Важно соблюдение приема добавления именно компаунда II к компаунду I.

Аналогично примеру 1 осуществляют способ по примерам 2 и 3, изменяя соотношение компонентов и соотношение между компаундами.

Нанесение на поверхность осуществляют пневмораспылением, но можно и кистевым методом. Толщина однослойного покрытия 25-40 мкм.

В контрольных примерах 4-18 описаны способы, в которых изменен порядок введения компонентов или изменено соотношение между компаундами или компонентами.

В табл. 2 представлены данные по свойствам составов, полученных предлагаемым, контрольными и известным способами, и покрытий на их основе.

Из табл. 2 следует, что покрытия на основе составов, полученных предлагаемым способом, при толщине 40 мкм, т.е. в 6-10 раз меньшей, чем известные покрытия, характеризуются более высокими физико-механическими и защитными свойствами, термостойкостью.

Применение способа позволит получать композиции, которые обеспечивают высокое качество покрытий как оборудования, так и деталей автомобилей.

Формула изобретения

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВОДНО-ДИСПЕРСИОННОЙ КОМПОЗИЦИИ ДЛЯ ПОКРЫТИЙ путем совмещения в присутствии воды и органического растворителя латекса карбоксилатного бутадиен-стирольного каучука с термореактивным модификатором, поверхностно-активным веществом и алифатическим третичным моноамином, отличающийся тем, что предварительно 68 72%-ный спиртовой раствор карбоксилсодержащего олигомера с кислотным числом 105 125 мг · КОН/г совмещают с алифатическим третичным моноамином и имидазолом продуктом взаимодействия монометиловых эфиров жирных кислот соевого масла и триэтилентетрамина или смеси триэтилентетрамина и диэтилентриамина при массовом соотношении между моноамином и имидазолом 1 5, а затем продукт совмещения вводят в водную дисперсию карбоксилатного латекса бутадиен-стирольного каучука при следующем соотношении компонентов в приготовленном компаунде, мас.ч.

68 72%-ный спиртовой раствор карбоксилсодержащего олигомера с кислотным числом 105 125 мг · КОН/г 7,5 9,2
Алифатический третичный моноамин 0,5 0,7
Имидазол 2,5 3,5
Вода 10,8 12,7
Карбоксилатный будатиен-стирольный каучук 73,9 78,7
а к полученному компаунду добавляют прямую водную эмульсию, содержащую, мас.ч.

Эпоксидный диановый олигомер с эпоксидным числом 20 22 70,9 73,2
Несимметричный блоксополимер окиси этилена и окиси пропилена с гидроксильным числом 12 16 мг · КОН/г 0,7 2,4
Вода 24,4 28,4
при массовом соотношении между компаундами (97,5 98,5) (1,5 2,5).

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8