защитно-декоративная эмаль

Формула изобретения

Защитно-декоративная эмаль, содержащая пленкообразующее на основе пентафталевой смолы, пигменты и тиксотропную добавку, отличающаяся тем, что в качестве пленкообразующего она содержит лак на основе пентафталевой смолы, модифицированной дистиллированным талловым маслом, в качестве тиксотропной добавки - глину природную молотую основную с содержанием оксида алюминия не менее 32%, оксида железа не более 1,6% и дополнительно содержит масложировую добавку на основе растительного масла при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Лак на основе пентафталевой смолы, модифицированной дистиллированным талловым маслом - 67,0 - 74,0

Масложировая добавка на основе растительного масла - 0,5 - 1,0

Пигменты - 1,0 - 30,0

Глина природная молотая основная с содержанием (в расчете на прокаленное вещество) оксида алюминия не менее 32%, оксида железа не более 1,6% - 2,0 - 5,0о

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области получения лакокрасочных материалов на основе модифицированных алкидных смол и предназначено для защитных декоративных покрытий деревянных и металлических поверхностей.

Известно лакокрасочная композиция для получения эмали на основе модифицированных алкидных смол /1/. Для ее получения используют алкидные смолы пентафталевые марки ПФ-060 и ПФ-053, модифицированные растительными маслами /пентафтали/. Кроме того, композиция содержит органический растворитель, пигменты и наполнитель.

Наиболее близким по технической сущности к данной композиции является композиция для декоративного покрытия, включающая алкидную пентафталевую смолу, модифицированную растительным маслом - 5-49 мас.%, высыхающее масло с сопряженными ненасыщенными связями - 3-35 мас.%, с добавкой сиккатива и растворителя /уайт-спирит/, пигмент /например, двуокись титана/ и 5 - 30% /от массы связующего тиксотропной добавки/ /противоседиментационной добавки/, например, бентонит /2/.

Использование для получения эмали алкидной смолы, модифицированной растительным маслом, придает ей высокие физико-механические, декоративные и технологические свойства. Однако растительные масла относятся к дорогим продуктам.

Задача изобретения - создание защитно-декоративной эмали на основе пентафалевой смолы, используя менее дорогие и дефицитные продукты.

Поставленная задача решается тем, что защитно-декоративная эмаль, содержащая пленкообразующее на основе пентафталевой смолы, пигменты и тиксотропную добавку, дополнительно содержит масложировую добавку на основе растительного масла, а в качестве тиксотропной добавки - глину природную молотую основную и в качестве пленкообразующего она содержит лак на основе пентафталевой смолы, модифицированной дистиллированным талловым маслом, при следующем соотношении компонентов:

Лак на основе пентафталевой смолы, модифицированной дистиллированным талловым маслом - 67,0 - 74,0

Масложировая добавка на основе растительного масла - 0,5 - 1,0

Пигменты - 1,0 - 30,0

Глина природная молотая основная с содержанием (в расчете на прокаленное вещество) оксида алюминия не менее 32, оксида железа не более 1,6 - 2,0 - 5,0

Новая защитно-декоративная эмаль представляет собой суспензию пигментов в " тощем" пентафталевом лаке, каковым является раствор пентафтали, модифицированной дистиллированным талловым маслом в органическом растворителе с добавлением сиккатива. Этот лак считается малопригодным для изготовления эмалей из-за низкого процента жирности /33-34/. Эмали на основе лака с низкой жирностью плохо растираются кистью, плохо растворяются в алифатических углеводородах. Однако исследователями было обнаружено, что если в процессе изготовления эмали к такому лаку добавить небольшое количество растительного масла и природной молотой глины, то можно получить пентафталевую эмаль, декоративные и технологические свойства которой не уступают эмалям, приготовленным на жирных смолах. При этом, в качестве растительных масел, кроме дорогих, таких как подсолнечное, соевое, льняное и пр., можно использовать олифу или отстой растительных масел. Глина способствует стабильности полученной композиции. В ее отсутствии при добавке растительного масла к пентафталевому лаку наблюдается расслоение композиции. Причем, необходимо использовать глину природную молотую с содержанием на прокаленное вещество оксида алюминия не менее 32 мас.%, оксида железа не более 1,6 мас.%, оксида кремния не более 20 мас.%. Использование глины с иным содержанием перечисленных оксидов ведет к загрязнению эмали, расслоению краски, снижению пластичности.

Новую защитно-декоративную эмаль готовят путем одновременного смешивания и размола компонентов в барабанной мельнице мокрого помола фарфоровыми шарами диаметром 25-30 мм, длиной 30-50 мм, вращающихся со скоростью 15-19 об/мин.

Принцип измельчающего действия в такой мельнице, в отличие от бисерной, состоит в том, что при вращении барабана мельницы, мелющие шары приводятся в непрерывное действие, вследствие которого измельчаемый материал, находящийся между их поверхностями, в результате истирающего и ударного усилий истирается, раздавливается и разбивается.

Исследователями обнаружено, что состав новой композиции позволяет смешивать и размалывать его компоненты в такой мельнице, при этом геометрия шаров и скорость их вращения обеспечивает тонкость размола от 1 до 20 мкм, что способствует повышению блеска покрытия на основе получаемой эмали.

Новая технология получения эмали проще, т.е. все компоненты загружаются один раз в одну емкость, экологичней, т.к. нет отсева некондиционных частиц, требующих фильтрации, как в традиционной технологии, и в силу этих же причин - экономичней.

Пример.

В барабанную мельницу мокрого помола, футерованную форфоровыми плитками и заполненную на 1/3 рабочего объема фарфоровыми шарами с диаметром 25-30 мм, длиной 30-50 мм загружают пентафталевый лак, например, марки ПФ-283 ГОСТ 5470-75 любого сорта. Затем загружают пигменты. Для получения эмали белого цвета - диоксид титана рутильной формы ГОСТ 9808-65 или оксид цинка ГОСТ5-161-69. Для получения эмали голубого цвета - ультрамарин /алюмосиликат натрия/ ГОСТ 13483-68. Для получения эмали коричневого цвета - красный железоокисный пигмент МРТУ 6-10-602-66. При необходимости загружают наполнители, например литопон /эквимолярная смесь ZnS и BaSO₄/ГОСТ 907-72. Добавляется глина природная молотая, например, Новорайского месторождения ТУ 14-8-183-75 и масложировая добавка. В качестве последней можно использовать комбинированную олифу марок К1, К2 и др. со сроком сушки 48 ч, а также олифу "оксоль" марок В, ПВ, СМ. Можно использовать отходы производства, например ФУЗы-отстои светлых растительных масел - таких, как подсолнечное, соевое, арахисовое и др.

После загрузки всех компонентов закрывают загрузочный люк мельницы и включают вращение со скоростью 15-19 об/мин на 6-8 ч. После отключения мельницы берут пробу эмали на анализ на соответствие техническим условиям и разливают в тару.

Составы предлагаемой эмали приведены в табл. 1 для трех цветов - белого, коричневого и голубого. Диапазон получаемых эмалей шире, он зависит от используемых пигментов и наполнителей. Свойства получаемого покрытия приведены в табл. 2. Как видно из показателей этой таблицы, по физико-механическим показателям предлагаемая эмаль не уступает известной, декоративные свойства, а именно блеск покрытия, на 5% выше, чем у известной. Таких недостатков, как плохая растираемость, при нанесении эмали кистью не наблюдалась. Такое свойство эмали, как укрывистость, зависит от получаемого цвета, т.е. от введенного в эмаль пигмента, и для каждого из получаемых цветов находится в диапазоне стандартных пентафталевых эмалей.