Полимерная порошковая композиция для покрытий

 

Ъ

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

<и> 730 : 6

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕ1ЕЛЬСТВУ (61) ii;;!o. нч гельпое и явт. свид-ву— (51) Ч.Кл. - С 08 6 59 70

С 08 G 59/44

С 08 L 63/02 (22) Заявлено 05.08.77 7(21) 2519355 23-05 с присоедrIHeнием заявки М— (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.04.80. Бюллетень ¹ 16 (45) Дата оп б»иковяпия опи a>t>;sr 30.04.80

Государственный комитет по делам иасбретений и открытий (53) УДК 678.686 (088.8) (72) ABTOpbl изобретепия

В. С. Шибалович, A. Д. Яковлев, Л. В. Пясецкая, В. В. Коротков, A. Д. Еселев, М. Р. Гейниш, А, Ф. Малков и A. g. Чаленко (71) Заявитель Ленинградский ордена Трудового Красного Знамени технологический институт им. Ленсовета (54) ПОЛИМЕРНАЯ ПОРОШКОВАЯ КОМПОЗИЦИЯ

ДЛЯ ПОКРЫТИЙ

Изобретение относится к области полу:енпя полимерных порошковых композиций для красок, используемых для антикоррозпонной и элоктроизоляцпонной защиты изделий.

Известна полимерная композиция, включающая эпоксидную диановую смолу, отпсрдитель дициандиамид и ускоритель ацетилацетонат металла, например цинка (11.

Недостатком известной композиции является невысокая скорость отверждения в диапазоне температур от 120 до 180 С, так к",ê ацетилацетонаты металлов обладают избирательным температурным действием (ацетплацето IBT цинка эффективен при

120 С, а ацетилацетонаты таких металлов, как алюминий и кадмий увеличивают скорость отверждения лишь при 180 С).

Известна также полимерная порошковая композиция для покрытия, включающая эпоксидную диановую смолу, отвердитель дпциандиамид и ускоритель смесь ацетилацетоната металла с двтбутилдилауратом олова (21.

Однако эта ускоряющая система также рассчитана на узкий температурный интервал и время отверждения при ее использовании также достаточно велико (120 С—

6 ч, 150 С вЂ” 2 ч).

Кроме того, дибутилдилаурат олова при,,аст составам определенную токсичность.

Цель предлагаемого изобретения состоит в повышении скорости отверждения ь температурном диапазоне от 120 до

180 С.

Поставленная цель достигается тем, что

: ол!.:мерная порошковая композиция для тюкрытпй, включающая эпоксидную диановую смолу, отвердптель дицпандиамид и бинарный ускоритель на основе ацетилацетопата цш.«а, в качестве бинарного ускорителя содержит смесь ацетилацетопата цинка и ацстилацетонята металла, выбранного из группы, вкгиочяющсго магний, алюминий, кядмпй и нпкель, прп следующем соотцошсшги компонентов, вес. ч:

Эпоксидная дпяновая смоля 100

Дпциандиамид 3,0 — 5,0

Ацетилацетонат металла, выбранного из группы, вклю- я|ощей магний, алюминий, кадмий и никель 1,4 — 6,0

Ацстилацетонат ц инка 0,7 — 3,0

Количество вводимого в систему смесегого ускорителя составляет 2 — 9 вес. ч. (предпочтительно 3 — 4) на 100 вес. ч. эпоксиолигомера. Кроме указанных компонентов, композиции могут содержать пигмен730716 ты (например, двуокись титана) и виниловые полимеры (например, поlIIBèнплоутираль) .

В табл, 1 привсчсны сравнительные дан: .:.. но времени гслсобразовапия и количе:";ву трехмерного полимера в пленках для lie Tcì без ускорителя, с,индивидуальны.;.;. ацстилацстопатами, с применением смси ацетилацетопатов, с оловоорганическим соединением (пз данных прототипа) и пред.".:! гасъ1!э!х коъ1позиц!!!!.

Порошковые составы изготавливают обычным способом. Стабильность всеY. композиций составляет при нормальных услозг!1!х храпения более 6 месяцев.

T 6 л:. !I

Время гелсовра-.!;âà!!èë и с-1лержа!1ие тпехмерного полимера в пленках впоксиолигомера ЭД-2С, отверждснного ДАДА (на 100 вес. ч. Э-20 3,2 вес. ч. ДЦДА) при применении различных ускорителей типа ацетилацетоиатов металлов

Режим отверждения (""- -" !

Ввсмя гслсовраао

C >лев;к!!!:1с

Ва!!1!!! !! И1! (| тр1 х.,!сивого темие01туре

n o;:! f 1i,!;.!,, в отпор ж - v.!:::! ..иин !! хили .c=-го ицстилацстоиа цинка, вес. ч. на 100 вес. ч. а . I Î ê;:,! :0. I I!! о и с р а

Вид .. кол!гчество

1М второго и!.стилацстоната, вес. ч, !!;! 00 в сс. апоксислиго..:сва с г.

Время

30 м11н

6 ч

2 ч

2 ч

7 ч

20 мни

20 м!и!

3,0

3,0

Мд; 30

Лl; 3,0

Л1; 30

CcI; 30

Как впдно,из табл. 1, применение в качестве ускорителей смесей ацстилацетонатов этих металлов приводит к спнерп!чсскому эффекту в ускорении процесса î,— верждения.

Преимуществом предлагаемых составов является возможность получения стабиль !ых когмпозицгий с широким температурным интервалом отверждения и более коротким временем формп!рования покрытий.

Пример 1. 100 вес. ч. эпоксидной смолы Э-20 (температура уазмягчения 16 С, эпоксидное число 4,4%) смешивают и те.ение 3 ч в лабораторной шаровой мельн!ице с 3 вес. ч. поливинилбутираля (ПВБ); 3,2 вес. ч. ДЦДА; 1,4 вес. ч. ацетилацетоната Mg и 0,7 вес. ч ацетилацетоната Zn. Затем добавляют 50 вес. ч, двуокиси титана и перемешивают еще 7 ч. Полученную смесь сплавляют в двухшнековом

;кструдсрс при 110 C» после охлаждения измельчают до размера частиц 100 ик. !

1р и и ер 2. В соответствии с приме",»м 1 готовят композицию, состоящую из

100 вес. ч. Э-20; 3 вес. и. ПВБ, 3,2 вес. ч., „Ц1ДА, 2 все. ч. ацетилацетоната Ng;

1 вес. ч. ацеиилацетоната Zn и 50 вес. ч

"," 0„

Пример 3. В соответствии с примеl. »м 1 готовят кс1мпозици!о, содержащую ! 00 в.с. ч. Э-20, 3 вес. ч, ПВБ; 3,2 вес. ч., 1ÖÄË, 2,6 вес. ч. ацетилацетоната Mg;

1.3 вес. ч. ацетилацетоната Zn и 50 вес. ч.

7!1O .

Пример 4. В соответствии с примером 1 готовят композицию, содержащую

100 вес. и. Э-20; 3 вес. ч. ПВБ; 3,2 вес. ч.

ДЦДА; 6,0 вес. ч. ацетилацетоната Ng;

3,0 вес. ч. ацетилацетоната Zn и 50 вес. ч.

TiO .

150 !

180

4 ч

4 ч

4 ч

4 и

4 ч

4 ч (1 и

1 ч15мин

I ч 15 мин

1ч 15мин

I ч 15 мин! и!5 мин

1ч 15 мин

1ч15м1н

10 мин (10 мин

10 мин

10 м1ш

10 мин!

О мин

10 мин О, 1,0

3.0

1.0 !,0

1,0

0,7

1,0

1.3

3,0

1.3

1,3

1,3

0,7

1,0 !.3

3,0

1,0 !..0

1,0 11 1т.

Мд; 2,0

Мя; 26

Мд-; 6,0

Л! 20

C1l; 2.0

Х1: 20 11а; 1,4

51 ", 2,0 !»", 2,6

Мт; 60

Лl; 26

C!l; 2,6

Хi; 26

М!х 1,4

Мц", 2,0

М т. 2 6

М»ц; 60

Л!; 20

C.l; 2.0

Х!; 2,0

8

9 !

С

7

7

7

9 5

4

5

5

90 !

12

91

94

92

92

92

94

93

96

93

93

92

91

96

97

93

93

95 мз

94

92

92

96

93

46

91

730716

Пример 5. В соответствии с примером 1 готовят композицию, содержащую

100 вес. ч. Э-20; 3 вес. !. ПВБ; 3,2 вес. ч.

ДЦДА, 2,0 вес. ч. ацетилацетоната А1, 1,0 вес. ч. ацетилацстоната Zn и 50 все. ч.

Ti 0>.

П р и м с р 6. В соответствии с примером 1 готовят композицшо, содержащую

100 вес. ч. Э-20; 3 вес. ч. ПВБ; 3,2 в=с. ч.

ДЦДА; 2,0 вес. ч. ацстилaLL=To(fa Ta Cd;

1 вес. ч. ацетилацстоната Zn и 50 вес. ч.

Ti 0 .

1 li!1i:lin 2

Свойства апсксидных покрытиЙ ( (Лдгсзил, %.((Вид и количество

100 ill Tcмnc (1 :T Ра. на

Проч (с;ь

ИРИ 1 (!=PI! I."., «гс гл!

Состав по примеру

Без ускорителей

120 С, не:,: вс(гк, за 12 ч;

150 С вЂ” 2 ч

1 рго

180 С вЂ” 15 мин

150 С вЂ” 2 (50

i )с

Прототип

1 О

1:. ,ОО

1 I()

5(0

30

-160

120 С вЂ” 4 и

1 )О.) 180 С вЂ” 15»!iil

640

120 С вЂ” 4

120 ) i 8() ! 80 . — 1о:.Ilnl

) ; С вЂ” „„( л

11(ио ои ) 180= С вЂ” 15,(. н и ) 150 C 75 мзи

180 С вЂ” 15 (г .н

ОО

1 ООО

50 б ".) !

j О

150 С вЂ” 75 м|ln

50 (:8!) 180 С вЂ” 15 ти(и!

20 С .(и

50 о, О С вЂ” !5 . ...и

50.(О ) ()(О

120 С вЂ” 4 il

50 л, ) 180 С вЂ” 15 мии

Представленные " таблицах данные убедительно показывают преимущество ускоряющ(их систем, состоящих из смеси различных ацетилацстонатов с ацетилацетонатом цинка.

Формула изобретения

Полимерная порошковая композиция для покрь)тия, включающая эпоксидную диановую смолу, отвердитсль дициандиамид

If бинарный ускор(итель на основе ацетилацетоната цинка, отличающаяся тем, что, с целью повышения скорости отверждения в температурном диапазоне от 120

25, Лцс п(лацстонат

/и 3

ЛБЛ.10-1

Лцетилацстонат

Zn 07

Лцстилацетонат

Л1ц ),4

Zn 1,0

Лцс(I«;nöcònnàò .Чо 2 0

Лцетиладетонат

Zn 1,3

Лцстилацстенат . ()ц 2,6 .3.i(còènàöcTîíÿò

/и 3,0, Лцст((лацстоиат

Л)ц 6,0 Лцстил ацетон ат

Zn 1,0 . цсп)лацстоиат

Л1 2,0 .);(сти,заистОнат

Zn 1.0

Л не IC ë ацетон а т

CcI 2.0

Лцетилацстоиат

/и 1,0

Лцетилацетонат

) 2,0

H p и м е р 7. В соответствии с примером

1 готовят композицшо, содержащую 100 вес. ч. Э-20; 3 ьсс. ч. ПВБ; 3,2 вес, ч. ДЦДА;

2,0 вес. ч. ацетилацетоната Xi; 1,0 вес. ч.

1 LLBTII. I 0 LIPTO I I 2 T2 Z LI и 50 все. ч. Г10в.

Покрытия пз всех приготовленных составов (1)римеры 1 — 7) получали методом

-лектростатичсскогî íапыления прп напряжении 50 кВ. Режим отверждения выбирали в соотвстствии с табл, 1.

Физ:(ко-механические свойства покрытий и:1и: с;сны в табл. 2. ( (Прочность

Устойчивость

| иа изгиб, и удару, г(сгц з(!(! о 1 80 С, B II380cTBc бин и 1) ного ско)зитс, (я он соперник)(т смесь ацстилацетоната цинка и ацстилацетоната металла, выбранного из группь(, вкл(очающей магний. алюминий; каям:и и никель при следующем соотношении компонентов, вес. чл

Эпо;,сидная диановая смола 100

Дициан.)иа)((ид 3,0 — 5,0

Ацеп.лацстонат металла, выбpанноГо из группы, вкл10чающей магний, алюминий, кадмий и никель 1,4 — 6,0

Ацетилацетонат цинка 0,7 — 3,0

730716

Составитель А. Акимов

Текрсд В. Серякова

Корректор l4. Осиновская

1 едактор Л. Герасимова

Заказ 366 578 Изд. ¹ 267 Тираж 569 Подписное

11ПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретении и открытий

113935, Москва, )К-35, Рауьиская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фпл. пред. «Патент»

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. журнал «Пластические массы», ¹ 9.

1976, с. 23 — 25.

2, гвторское свидетельство СССР

Л 535319, кл. С 08 4 59170, 1975 {прототип).