Патент на изобретение №2287000

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2287000 (13) C1
(51) МПК

C09D127/18 (2006.01)
C08L27/18 (2006.01)

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 28.12.2010 – прекратил действие, но может быть восстановлен

(21), (22) Заявка: 2005110393/04, 12.04.2005

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

12.04.2005

(46) Опубликовано: 10.11.2006

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
МОРОЗОВА Н.И. и др. Коллоидный журнал. 1988, том 50, вып.4, с.698-702. SU 990780, 23.01.1983. ЗОНТОВА Е.В. и др. Лакокрасочные материалы и их применение. 1985, №3, с.31-33. SU 1251519 A3, 15.10.1993. JP 10330682 А, 15.12.1998.

Адрес для переписки:

613020, Кировская обл., г. Кирово-Чепецк, ул. Комсомольская, 5, ООО “Гранж”, С.Н. Ашихмину

(72) Автор(ы):

Лукьянов Владимир Васильевич (RU),
Ашихмин Сергей Николаевич (RU),
Бушков Дмитрий Юрьевич (RU),
Михеев Сергей Георгиевич (RU),
Ашихмина Светлана Ивановна (RU)

(73) Патентообладатель(и):

Лукьянов Владимир Васильевич (RU),
Ашихмин Сергей Николаевич (RU),
Бушков Дмитрий Юрьевич (RU),
Михеев Сергей Георгиевич (RU),
Ашихмина Светлана Ивановна (RU)

(54) ФТОРОПЛАСТОВЫЙ ЛАК ДЛЯ ПОКРЫТИЙ

(57) Реферат:

Изобретение относится к фторопластовому лаку на основе растворимых фторполимеров, предназначенному для покрытия различных поверхностей. В качестве фторполимера лак содержит сополимер тетрафторэтилена с винилиденфторидом (Ф-42Л), растворенный в органическом растворителе – ацетоне и дополнительно содержит этилацетат при следующем соотношении компонентов, мас.%: сополимер тетрафторэтилена с винилиденфторидом 10-20; ацетон 60-80; этилацетат 10-20. Изобретение позволяет улучшить эксплуатационные и потребительские свойства фторопластового лака и расширить область его применения. 3 з.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к органической химии, в частности к фторопластовым лакам на основе растворимых фторолефинов, предназначенным для покрытия различных поверхностей: металлов, бетона, дерева, тканей, пластмасс и т.п. для защиты их от воздействия воды и агрессивных сред.

Известны фторопластовые лаки, грунтовки и эмали на их основе, содержащие сополимеры фторолефинов, растворимые в смеси сложных эфиров или кетонов с ароматическими углеводородами, которые применяются для защиты узлов и изделий различного назначения, эксплуатируемых в любых климатических зонах в условиях воздействия воды и агрессивных сред. Эти лаки используются для нанесения поверх покрытий на основе других пленкообразующих материалов, например полиакрилатов, с целью их гидрофобизации и повышения атмосферостой кости (Химический энциклопедический словарь, М.: Советская энциклопедия, 1983, с.639). Основным недостатком известных фторопластовых лаков является их недостаточная адгезия к подложке.

Известны фторопластовые лаки, а также грунтовки и эмали на их основе, содержащие растворимые сополимеры трифторхлорэтилена с алкилвиниловым и гидроксиалкилвиниловым эфирами в органическом растворителе – ксилоле (лак ФПР), применяющиеся для защиты металлических, пластмассовых, бетонных и других поверхностей, подвергающихся атмосферным воздействиям в строительстве, авто-, судо-, вагоностроении, в химическом производстве (SU 2066328, кл. С 08 F 214/24, опубл. 1996 г.; SU 2088600, кл. С 08 F 214/24, опубл. 1997 г.; SU 2208018, кл. С 08 F 214/24, 127/12, опубл. 2003 г.; SU 2209215, кл. С 08 F 214/24, 127/12, опубл. 2003 г.). Недостаток указанных известных лаков, содержащих сополимеры трифторхлорэтилена, – использование в качестве органического растворителя для фторсополимера 100% ксилола с ПДК 50 мг/м3, что представляет достаточную опасность для работающего с лаками персонала и снижает его потребительские свойства (Карякина М.И., Попцов В.Е. Технология полимерных покрытий, М.: Химия, 1983, с.15).

Известны фторопластовые лаки, содержащие сополимер трифторхлорэтилена с винилиденфторидом (Ф-32Л), растворенный в смеси сложных эфиров или кетонов с ароматическими углеводородами, из которых получают покрытия, характеризующиеся низкой влагопроницаемостью, высокими водо- и атмосферостойкостью; термо- и морозо-стойкостью. Недостаток лаков, содержащих сополимер Ф-32Л, – использование в составе органического растворителя толуола, имеющего высокую ПДК 50 мг/м3, что представляет опасность для работающего с лаками персонала и снижает его потребительские свойства. Кроме того, известный фторопластовый лак Ф-32Л имеет недостаточную адгезию к подложке. Слабая адгезия к металлам не позволяют получать изделия с высокими эксплуатационными характеристиками. Состав и конкретные свойства лака не приводятся. (Химический энциклопедический словарь, М.: Советская энциклопедия, 1983, с.639.; Энциклопедия полимеров, М.: Советская энциклопедия, 1972, т.3, с.797).

Наиболее близкой по составу к предлагаемому лаку является известная композиция, которая может быть использована для покрытия различных поверхностей, содержащая сополимер тетрафторэтилена с винилиденфторидом (Ф-42Л), растворенный в органическом растворителе – ацетоне при соотношении компонентов, мас.%:

сополимер тетрафторэтилена с винилиденфторидом 5-20
ацетон 80-95

(см. Морозова Н.И. и др. Фазовое состояние и механические свойства композиций на основе растворов сополимера тетрафторэтилена с винилиденфторидом, Коллоидный журнал, 1988, том 50, вып.4, с.698-702).

Недостаток известной композиции, содержащей сополимер Ф-42Л, – использование в составе органического растворителя 100% ацетона, имеющего высокую летучесть, низкие температуру кипения и вспышки, что представляет опасность для работающего с композицией персонала и снижает ее потребительские свойства. Известная композиция на основе только ацетона имеет недостаточную адгезию к подложке. Слабая адгезия к металлам не позволяют получать изделия с высокими эксплуатационными характеристиками. Кроме того, получение из нее многослойных покрытий до 200 мкм осложняется. При нанесении большого количества слоев покрытие морщится, на нем образуются мелкие трещины, гели и неровности, что также снижает качество изделий.

Технический результат, достижение которого обеспечивает настоящее изобретение, заключается в улучшении эксплуатационных и потребительских свойств фторопластового лака на основе растворимых фторполимеров сополимера тетрафторэтилена с винилиденфторидом, в расширении области его применения.

Указанный технический результат достигается тем, что фторопластовый лак на основе растворимых фторполимеров, предназначенный для покрытия различных поверхностей, который в качестве фторполимера содержит сополимер тетрафторэтилена с винилиденфторидом (Ф-42Л), растворенный в органическом растворителе – ацетоне, дополнительно содержит этилацетат при следующем соотношении компонентов, мас.%:

сополимер тетрафторэтилена с винилиденфторидом 10-20
ацетон 60-80
этилацетат 10-20

Фторопластовый лак дополнительно содержит смесь амилацетата и циклогексанона при следующем соотношении компонентов, мас.%:

сополимер тетрафторэтилена с винилиденфторидом 5-10
ацетон 10-20
этилацетат 30-35
амилацетат 30-35
циклогексанон 10-15

Фторопластовый лак дополнительно содержит разбавитель – этилцеллозольв при следующем соотношении компонентов, мас.%:

сополимер тетрафторэтилена с винилиденфторидом 5-20
ацетон 10-15
этилацетат 25-30
амилацетат 25-30
циклогексанон 5-10
этилцеллозольв 10-15

Фторопластовый лак при следующем соотношении компонентов, мас.%:

сополимер тетрафторэтилена с винилиденфторидом 5-15
ацетон 35-50
этилацетат 25-30
циклогексанон 5-10
этилцеллозольв 10-15

Лак на основе ацетона и смеси растворителей пригоден для формирования волокна, для отлива пленки, покрытия стекловолокна, тканей, металлов и других материалов.

Способ проверен в лабораторных условиях.

Для приготовления лака берут сополимер тетрафторэтилена с винилиденфторидом марки Ф-42Л и растворяют при 40-50°С в соответствующей смеси из перечисленных растворителей: ацетон, этилацетат, амилацетат, циклогексанон. Все компоненты добавляют в заявляемых пределах последовательно при перемешивании до полного растворения. При необходимости в конце добавляют разбавитель – этилцеллозольв.

Предлагаемые составы фторопластового лака для покрытий приведены в таблице (примеры 1-8).

Из представленных в таблице лаков приготавливают покрытия.

Покрытие из лака получают поливом на обезжиренной в 10%-ном растворе гидроксида натрия алюминиевой фольге размером 100×100 мм и высушивают при комнатной температуре. Свойства лаков и покрытий, полученных из них, определяют по стандартным методикам:

– условную вязкость на вискозиметре В3-246 по ГОСТ 8420-74;

– адгезию – методом решетчатого надреза по ГОСТ 15140-78;

– эластичность пленки при изгибе по ГОСТ 6806-73;

– время высыхания покрытия по ГОСТ 19007-73;

– толщину однослойного покрытия на металлической пластине замеряют микрометром.

Свойства лаков и свойства покрытий приведены в таблице.

Одновременно готовят лак и формируют покрытие на металле в соответствии с прототипом (примеры 9 и 10) и аналогами (примеры 11 и 12).

Из представленных данных видно, что предлагаемый фторопластовый лак на основе сополимера тетрафторэтилена с винилиденфторидом (Ф-42Л) обеспечивает получение из него покрытий на металле с требуемыми свойствами.

Предлагаемые соотношения сополимера Ф-42Л, ацетона, растворителей и разбавителя обеспечивают стабильное получение лака с вязкостью от 30 до 90 с, при этом время высыхания лака на воздухе не превышает 6 часов.

Исключение из состава органического растворителя ксилола и толуола позволяет снизить токсичность лака и опасность для работающего с ним персонала, повысить потребительские свойства лака по сравнению с аналогами – известными фторопластовыми лаками Ф-32Л и ФПР.

Замена части ацетона другими менее летучими растворителями позволяет снизить пожароопасность при работе с лаком.

Использование при изготовлении лака смеси предлагаемых растворителей с высокой летучестью позволяет получать на его основе прочные покрытия без нагревания. Покрытия получаются без подтеков, ровные и блестящие. Это дает возможность наносить многослойные покрытия с высокими эксплуатационными характеристиками на поверхность дерева, гипса и бетона, что позволяет использовать предлагаемый лак в строительстве и расширяет области его применения.

Таблица
Составы, свойства лаков и покрытий на их основе
Наименование Примеры по предлагаемому способу Контрольные
По прототипу По аналогам
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
2 Фторопласт, марка 42Л 42Л 42Л 42Л 42Л 42Л 42Л 42Л 42Л 42Л 32Л ФПР
3 Количество 10 20 5 10 20 5 15 5 5 20 25 40
4 Ацетон 80 60 10 20 10 15 35 50 95 80 30
5 Этилацетат 10 20 35 30 25 30 30 25 20
6 Амилацетат 35 30 30 25
7 Циклогексанон 15 10 5 10 5 10
8 Этилцеллозольв 10 15 15 10
9 Толуол 25
10 Ксилол 60
Свойства лака
11 Вязкость, с 40 50 35 50 70 30 60 30 30 50 90 70
12 Толщина 1 слоя, мкм 15 20 15 20 25 10 20 15 5 10 20 15
13 Время высыхания, ч 5 5 5 6 6 5 6 5 3 4 7 9
Свойства многослойного покрытия (200 мкм)
14 Внешний вид ровное гладкое ровное гладкое ровное гладкое ровное гладкое ровное гладкое ровное гладкое ровное гладкое ровное гладкое с морщинами, шершавое ровное гладкое
15 Адгезия, балл 1 1 1 1 1 1 1 1 0,5 0,5 0,5 1
16 Эластичность, мм 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

Формула изобретения

1. Фторопластовый лак на основе растворимых фторполимеров, предназначенный для покрытия различных поверхностей, который в качестве фторполимера содержит сополимер тетрафторэтилена с винилиденфторидом (Ф-42Л), растворенный в органическом растворителе – ацетоне, отличающийся тем, что дополнительно содержит этилацетат при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Сополимер тетрафторэтилена
с винилиденфторидом 10-20
Ацетон 60-80
Этилацетат 10-20

2. Фторопластовый лак по п.1, отличающийся тем, что дополнительно содержит смесь амилацетата и циклогексанона при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Сополимер тетрафторэтилена
с винилиденфторидом 5-10
Ацетон 10-20
Этилацетат 30-35
Амилацетат 30-35
Циклогексанон 10-15

3. Фторопластовый лак по п.2, отличающийся тем, что дополнительно содержит разбавитель – этилцеллозольв при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Сополимер тетрафторэтилена
с винилиденфторидом 5-20
Ацетон 10-15
Этилацетат 25-30
Амилацетат 25-30
Циклогексанон 5-10
Этилцеллозольв 10-15

4. Фторопластовый лак по п.1, отличающийся тем, что дополнительно содержит циклогексанон и разбавитель – этилцеллозольв при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Сополимер тетрафторэтилена
с винилиденфторидом 5-15
Ацетон 35-50
Этилацетат 25-30
Циклогексанон 5-10
Этилцеллозольв 10-15


MM4A – Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 13.04.2008

Извещение опубликовано: 10.05.2010 БИ: 13/2010


Categories: BD_2287000-2287999