состав полистирольной краски
Классы МПК: | C09D125/06 полистирол C09D125/04 гомополимеры или сополимеры стирола C09D101/18 нитрат целлюлозы C09D167/08 полиэфиры, модифицированные высшими жирными маслами или их кислотами, или природными смолами, или смоляными кислотами |
Патентообладатель(и): | Мехонцев Игорь Васильевич (RU) |
Приоритеты: |
подача заявки:
2011-07-21 публикация патента:
20.01.2013 |
Изобретение относится к области получения лакокрасочных материалов, в частности красок на основе полистирола или его производных как пленкообразующих, и может быть использовано для защиты металлических, бетонных и деревянных поверхностей от коррозии в различных отраслях промышленности. Состав полистирольной краски включает, мас.% пленкообразующее - полистирол или его производные 1-9, пигменты 1-20, коллоксилин 5-15, алкидные смолы 10-15, пластификатор 1-15 и растворители - остальное. Техническим результатом изобретения является получение покрытия, обеспечивающего высокую степень защиты от коррозии деталей и поверхностей, находящихся в условиях атмосферного воздействия или воздействия жидкой или влажной среды. 2 пр.
Формула изобретения
Состав полистирольной краски, включающий пленкообразующее - полистирол или его производные, растворители, пигменты, пластификатор, алкидные смолы, коллоксилин, отличающийся тем, что компоненты взяты в следующем соотношении, мас.%:
Полистирол или его производные | 1,0-9,0 |
Пигменты | 1,0-20,0 |
Пластификатор | 1,0-15,0 |
Коллоксилин | 5,0-15,0 |
Алкидные смолы | 10,0-15,0 |
Растворители | Остальное |
Описание изобретения к патенту
Изобретение относится к области получения лакокрасочных материалов, в частности красок на основе полистирольного пленкообразующего, и может быть использовано для защиты металлических, бетонных и деревянных поверхностей от коррозии в различных отраслях промышленности.
Известен состав для получения лакокрасочных материалов на основе полистирола, который содержит пластификатор и модификатор в виде олигомера стирола в количестве 5-30 мас.%, пигменты.
См. патент РФ № 2142486, МКИ C09D 125/06, заявл. 11.12.1997, опубл. 10.12.1999, «Состав для лакокрасочных материалов».
Недостатком указанного состава являются низкая твердость покрытия и, как следствие, низкие защитные свойства.
Известен состав полистирольной краски, включающий пленкообразующее - полистирол, растворитель, красители, пигменты и модификатор, в качестве которого используют 4%-ный водный раствор поливинилового спирта с содержанием 12-14% ацетатных групп.
См. патент РФ № 2165951, МПК7 C09D 125/06, заявл. 11.05.2000, опубл. 27.04.2001, «Состав полистирольной краски».
Наличие в известном составе модификатора в виде 4%-ного водного раствора поливинилового спирта с содержанием 12-12% ацетатных групп приводит к тому, что покрытия, получаемые от использования такого состава, под воздействием света, тепла, кислорода воздуха теряют прочностные качества. В зависимости от влажности среды покрытия ведут себя следующим образом: в условиях низкой влажности становятся жесткими, а во влажной среде размягчаются и тем самым теряют защитные свойства.
Недостатком известного состава являются низкие физико-механические и защитные свойства, которые ограничивают его применения для деталей и поверхностей, эксплуатируемых в условиях повышенной влажности и низких температурах.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту и выбранным в качестве прототипа является состав полистирольной краски, включающий пленкообразующее - полистирол, растворитель, пигменты, пластификатор, алкидные смолы, коллоксилин в виде раствора нитроцеллюлозы.
См. авторское свидетельство SU № 774228 А1, заявл. 23.01.1979, опубл. 23.12.1981, «Эмаль».
Недостатком известного состава является следующее: при разовом нанесении на поверхность образуется покрытие недостаточное для скрытия возможных дефектов покрываемой поверхности и получения требуемой степени защиты. Но при втором и дальнейших нанесениях из-за повышенной вязкости, вызванной повышенным содержанием полистирола, образовывается деформация (коробление), что ухудшает характеристики покрытия. Этот недостаток можно избежать путем уменьшения содержания полистирола в составе до - 9,0%. Также данный состав обладает недостаточной адгезией. Этот параметр можно улучшить, увеличив содержание алкидных смол до - 15,0%.
Задачей предлагаемого изобретения является получение состава краски, позволяющего обеспечить защиту от коррозии деталей и поверхностей, подвергающихся атмосферному воздействию и воздействию жидкой среды, при одновременной простоте получения состава.
Техническим результатом, позволяющим решить эту задачу, является повышение показателей прочности покрытия деталей и поверхностей за счет одновременного использования в одном составе коллоксилина и полистирола или его производных в оптимальном соотношении компонентов.
Поставленная задача достигается тем, что состав полистирольной краски, включающий пленкообразующее - полистирол или его производные, растворитель, пигменты, пластификатор, алкидные смолы, коллоксилин, согласно изобретению компоненты взяты в следующем соотношении, мас.%:
Полистирол и (или) его производные | - 1,0- 9,0 |
Пигменты | - 1,0-20,0 |
Пластификатор | - 1,0-15,0 |
Коллоксилин | - 5,0-15,0 |
Алкидные смолы | - 10,0-15,0 |
Растворители | - остальное |
Проведенные исследования по патентным и научно-техническим источникам информации свидетельствуют о том, что предлагаемый состав полистирольной краски не известен и не следует явным образом из изученного уровня техники, т.е. соответствует критерию «новизна» и «изобретательский уровень».
Предлагаемый состав полистирольной краски может быть подготовлен на любом предприятии, специализирующемся в данной отрасли, т.к. для этого требуются известные материалы и стандартное оборудование, широко выпускаемое отечественной и зарубежной промышленностью.
Таким образом, заявляемый состав полистирольной краски соответствует критерию «промышленная применимость».
В предлагаемом составе по сравнению с известным достигается увеличение атмосфероустойчивости, влагоустойчивости и, соответственно, достигается повышение защитных свойств краски в целом.
Использование алкидных смол в предлагаемом составе позволяет достичь повышения твердости покрытий и соответственно повысить защиту от коррозии деталей, поверхности которых обрабатывают таким составом.
Введение пластификатора в состав краски еще в большей степени позволяет обеспечить повышение эластичности покрытия и повышение защиты от коррозии.
Соединение в одном составе краски коллоксилина и полистирола или его производных основано на том, что они растворяются в одном и том же растворителе, но при этом между собой на химическом уровне коллоксилин и полистирол не взаимодействуют.
Порядок приготовления композиции - состава полистирольной краски может быть следующий: в емкость с растворителем согласно рецептуре добавляют коллоксилин, полистирол и (или) его производные, алкидные смолы, пластификатор, пигменты. Все тщательно перемешивают до получения однородной массы.
В качестве алкидной смолы могут использовать смолу 188 (раствор в органических растворителях глифталевой смолы, модифицированной растительными маслами или растительными маслами и синтетическими жирными кислотами) и смолу 130 (раствор в органических растворителях глицеринового полиэфира фталевой кислоты, модифицированного синтетическими жирными кислотами фракций С10-С 13 или С10-С16; в качестве производного полистирола могут использовать полистирол ПВС (полистирол вспененный суспензионный); в качестве пигментов могут использовать диоксид титана, окись хрома, железный сурик, берлинскую лазурь и прочие компоненты, дающие возможность получения широкой цветовой гаммы красок. Растворители - летучая часть (остальное до 100%) представляет собой смесь органических растворителей следующего состава: бутилацетат, этилацетат, спирт этиловый, спирт бутиловый или изобутиловый, толуол или ксилол.
Пример 1:
Полистирол | - 4,0% |
Пигменты | - 8,0% |
Пластификатор | - 3,5% |
Коллоксилин | - 6,0% |
Алкидные смолы | - 13,0% |
Растворители | - остальное |
Пример 2:
Полистирол | - 2,0% |
Пигменты | - 9,0% |
Пластификатор | - 4,0% |
Коллоксилин | - 7,0% |
Алкидные смолы | - 13,0% |
Растворители | - остальное |
В качестве пластификатора берут в обоих примерах хлорпарафин ХП-470, алкидные смолы - смола 188.
За счет увеличения в составе массовой доли полистирола по отношению к коллоксилину увеличиваются диэлектрические свойства состава, а при увеличении массовой доли коллоксилина по отношению к полистиролу достигают увеличения твердости покрытия.
Экспериментально заявителем установлено, что применение заявляемого им состава позволяет получить покрытие, обеспечивающее высокую степень защиты от коррозии деталей и поверхностей, находящихся в условиях атмосферного воздействия или воздействия жидкой среды.
Класс C09D125/04 гомополимеры или сополимеры стирола
Класс C09D101/18 нитрат целлюлозы
Класс C09D167/08 полиэфиры, модифицированные высшими жирными маслами или их кислотами, или природными смолами, или смоляными кислотами