Розчинник для розбавлення нітроцелюлозних лаків

Изобретение относится к смесевым растворителям, применяемым для разбавления нитроцеллюлозных лаков. Изобретение может быть использовано при разбавлении нитроцеллюлозных лакокрасочных материалов в мебельной и лакокрасочной промышленности, а также при отделке столярных изделий, не подвергающихся действию атмосферных осадков. Известен смесевой растворитель марки 646 по ГОСТ 18188 72, имеющий широкое распространение в мебельной и лакокрасочной промышленности для разбавления нитроцеллюлозных лаков. Он содержит толуол 50%, этиловый спирт - 10%, бутиловый спирт 10%, ацетон - 7%, этилцеллозольв - 8% и бутилацетат - 10% [1]. Основным недостатком растворителя 646 является то, что ведущим в его составе в количественном и токсическом отношении в газовыделении в процессе нанесения и сушки лакокрасочных покрытий является толуол. В соответствии с "Списком профессиональных заболеваний", утвержденным Минздравом и Минтр уда Украины №23/36/9 от 02.02.95г. бензол и его производные (в том числе и толуол) приводят к появлению у работающи х с ними к таким опасным заболеваниям, как токсический гепатит, токсические поражения нервной системы и лейкозы. Наиболее близким по совокупности признаков к заявляемому изобретению является ацеталеспиртовый растворитель АС по ТУУ 16465095.001 - 94 [2] - прототип. С существенным признаком заявляемого изобретения у прототипа совпадает то, что в качестве основного компонента используется диметоксиметан. Кроме того, в состав растворителя АС входят ацетон и спирты, которые используются у аналога - растворителя 646. Однако недостатком растворителя АС является его высокая летучесть, что затрудняет нанесение разбавленного лакокрасочного материала. Быстрое испарение растворителя из слоя покрытия приводит к конденсации на нем влаги из окружающей воздушной среды, что приводит к побелению покрытия и ухудшению его качества. Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является получение смесевого растворителя, предназначенного дня разбавления нитроцеллюлозных лаков, обладающего по сравнению с прототипом растворителем АС пониженной летучестью и не содержащим ароматических углеводородов, оказывающих отрицательное действие на здоровье работающих с ним людей. При этом для применения в мебельной и лакокрасочной промышленности он должен соответствова ть основным требованиям, предъявляемым к растворителю 646 по ГОСТ 18188 - 72 [3], и иметь следующие основные показатели: Летучесть по этиловому эфир у 8 - 15 Число коагуляции, характеризующее растворяющую способность, %, не менее 35 После высыхания покрытия, образованного разбавленным лаком, не должно наблюдаться побеление пленки, которая должна иметь гладкую поверхность без белесоватых или матовых пятен. Образуемое с применением заявляемого растворителя нитроцеллюлозное покрытие должно отвечать таким требованиям к мебельным нитроцеллюлозным лакам (в частности, к лаку НЦ218) по ГОСТ 4976 - 83 [4]: не повышать время сушки покрытия до степени 3 более 0,75ч. не снижать твердость покрытия, образованного лаком НЦ-218, ниже 0,5 условных единицы по маятниковому прибору М-3. Решение поставленной задачи достигается тем, что с целью понижения летучести растворителя АС и доведения его показателей до требований, предъявляемых к растворителю для разбавления мебельных нитроцеллюлозных лаков, в него дополнительно вводятся средне- и низколетучие растворители (бутилацетат и циклогексаном), образующие азеотропную смесь с оптимальной летучестью, при следующем соотношении компонентов, мас.%: Ацеталеспиртовый растворитель АС 80 Бутилацетат 0,5 - 15 Циклогексанон 5 - 19,5 Композиции смесевых растворителей для разбавления мебельных нитролаков изготавливали в лабораторных условиях из следующи х компонентов: Ацеталеспиртовый растворитель АС по ТУУ 16465095.001 - 94, получаемый из формалина и синтетического метанола и имеющий состав: диметоксиметан - до 80%, ацетон - 5 - 6%, смесь этилового и метилового спирта - 14 - 15%; Бутилацетат (бутиловый эфир уксусной кислоты) по ГОСТ 8981 - 78 [5]; Циклогексанон по ГОСТ 24615 - 81 [6]. Основные характеристики (растворяющая способность, температура кипения и относительная летучесть по этиловому эфиру) использованных компонентов приведены в табл.1. Решение поставленной задачи с использованием всех признаков, изложенных в формуле изобретения, подтверждается следующими примерами конкретного применения. Указанные в табл.1 компоненты перемешивали в герметически закрытых 0,5-литровых сосудах в течение 15 - 20 минут в следующи х соотношениях. Пример 1. 100% растворителяАС (прототип). Пример 2. 80мас.% растворителя АС + 20мас.% бутилацетата. Пример 3. 70мас.% растворителя АС + 30мас.% бутилацетата. Пример 4. 80мас.% растворителя АС + 15мас.% бутилацетата + 5мас.% циклогексанона. Пример 5. 80мас.% растворителя АС + 10мас.% бутилацетата + 10мас.% циклогексанона. Пример 6. 80мас.% растворителя АС + 5мас.% бутилацетата + 15мас.% циклогексанона. Пример 7. 80мас.% растворителя АС + 19,5мас.% циклогексанона + 0,5% бутилацетата. Пример 8. 75мас.% растворителя АС + 25мас.% циклогексанона. Испытания проводили по сравнению с стандартным растворителем марки 646 (аналог) в трех повторностях. Масса образца полученных растворителей в повторности каждой композиции 200г. В качестве эталона нитроцеллюлозного лака для испытаний использовали наиболее распространенный в мебельной промышленности лак НЦ-218 по ГОСТ 4976 - 83 с исходной вязкостью 70 с по ВЗ-4. Полученные образцы разведенного лака наносили методом пневматического распыления на стеклянные пластинки размером 9 ´ 12см и образцы из древесины в соответствии с требованиями п.4.2 ГОСТ 4976 - 83. В процессе испытаний определяли следующие основные показатели: летучесть полученных смесевых растворителей по этиловому эфир у (метод определения - по п.3.4 ГОСТ 18188 - 72); - число коагуляции (по п.3.6 ГОСТ 18188 - 72); - количество растворителя, необходимое для разбавления лака НЦ-218 до рабочей вязкости (22 ± 2,5) с по ВЗ-4, в весовых процентах по отношению к массе лака; - время, необходимое для высыхания разбавленного растворителями лака до степени 3 (по ГОСТ 19007 - 73); - твердость лаковой пленки после полного высыхания по маятниковому прибору М-3 (по ГОСТ 5233 - 89); - дефекты лакового покрытия: побеление, наличие пятен и др. (по п.3.7 ГОСТ 18188 - 72 и п.4.4 ГОСТ 4976 - 83). Результаты испытаний приведены в табл.3. Как видно из табл.3, растворители, изготовленные по рецептурам II и III, как и прототип (рецептура I) не соответствуют требованиям мебельного производства по летучести. При этом ацеталеспиртовый растворитель АС при температуре около 20°C вызывал повеление лаковой пленки. При более высокой температуре, которая отмечается в мебельных цеха х в летний период, возможно появление аналогичного дефекта при использовании рецептур II и III с летучестью выше нормативной. Рецептура VIII понижает летучесть ниже принятой нормы. Это увеличивает время высыхания разведенного лака, что приводит к увеличению продолжительности цикла отделки мебели и нежелательно при ее массовом изготовлении. Растворители, изготовленные по рецептурам IV - VII и содержащие 80мас.% ацеталеспиртового растворителя АС, 0,5 - 15мас.% бутилацетата и 5 19,5мас.% циклогексанона, по всем показателям отвечают требованиям, предъявляемым к растворителям для разбавления нитролаков в мебельном производстве по летучести, растворяющей способности, времени высыхания лаковой пленки и ее твердости, и не вызывают побеления и др. дефектов пленки. При этом будут получены следующие дополнительные преимущества по сравнению с применением наиболее распространенного ранее аналога растворителя 646: - из рецептуры полностью исключен толуол, вызывающий опасные профессиональные заболевания; общее количество растворителя, необходимое для разведения нитролаков снижается в среднем на 20%. Это значительно снижает выделение вредных веществ в рабочую зону и окружающую среду при нанесении лакокрасочных покрытий, их сушке и эксплуатации лакированных изделий.