Шпаклювальна паста

Винахід стосується хімічної промисловості, конкретно виробництва шпаклювальної пасти, яка використовується для приготування шпаклівки типу ЕП-0010. Вказана шпаклівка призначена для протикорозійного захисту і вирівнювання заґрунтованих і незагрунтованих виразок і раковин від процесу корозії. Вона рекомендована для покриття підводних і надводних поверхонь із сталі та склопластика. Найближчою, із відомих заявнику, є шпаклювальна паста, яка використовується для приготування шпаклівки ЕП-0010 (ГОСТ 28379-89, який діє в Україні). Шпаклівка ЕП-0010 призначена для вирівнювання заґрунтованих і незагрунтованих металевих і неметалевих поверхонь. Окрім того вона застосовується у якості грунтовок під епоксидні матеріали. Шпаклівка ЕП-0010 містить шпаклювальну пасту і отвердаувач №1. В склад шпаклювальної пасти входять: червоний залізооксидний пігмент пластифікатор (дибутилфталат) 8-10 толуол 5-7 тальк 30-40 епоксидна смола Е-40 решта Склад вказаної шпаклювальної пасти вибрано в якості прототипу. Винахід збігається з прототипом у тому, що він містить у своєму складі червоний залізооксидний пігмент, пластифікатор, толуол, тальк та епоксидну смолу E-40. Але використання в якості пластифікатора дибутилфталату (ДБФ) погіршує пластифікуючі властивості, а також призводить до зниження стабільності фізико-механічних показників у процесі експлуатування. Це можна пояснити низькою молекулярною масою дибутилфталату, а також його структурною формулою. В основу винаходу поставлена задача у шпаклювальній пасті шляхом заміни пластифікатору забезпечити покращення пластифікуючих властивостей, та підвищити якість шпаклівки, яка виробляється на основі шпаклювальної пасти. Поставлена задача вирішується у шпаклювальній пасті, яка містить епоксидну смолу Е-40, пластифікатор, червоний залізооксидний пігмент, тальк і толуол у якості розчинника тим, що вона містить у якості пластифікатора жирні кислоти талового масла, або 2-бутокси-4-метил-1,3,2-диоксаборинан, а в якості розчинника також - етилцелозольв при наступному співвідношенні компонентів, мас.%: червоний залізооксидний пігмент 3-5 толуол або етилцелозольв 5-7 жирні кислоти талового масла або 2бутокси-4-метил-1,3,2-даоксаборинан 8-10 тальк 30-40 епоксидна смола Е-40 решта Жирні кислоти талового масла (ЖТМ) (ТУ 81-05-83-80) уявляють собою фракції жирних кислот, які утворюються при ректифікації сирого талового масла. Вони виробляються двох марок: "ПК" - жирнокислотна фракція з масовою часткою неомилених речовин не більше 5%; "ПЛ" - жирнокислотна фракція з масовою часткою неомилених речовин не більше 15%.. Вказані жирні кислоти талового масла використовуються у виробництві лінолеума, а також в якості герметичних матеріалів у будівництві. 2-Бутокси-4-метил-1,3,2-диоксаборинан формули Відомий з 1961 року [див. A.J. Hubert, В. Hargitay, J. Dole, J. Chem. Soc, 1961, p.931-936]. У вказаній статті описаний синтез і фізико-хімічні дані даоксаборинану, наприклад, t° кіп'ятіння = 101°С/13мм рт.ст. і таке інше. Вказаний 2-бутокси-4-метил-1,3,2-диоксаборинан, а також жирні кислоти талового масла марки "ПК" і "ПЛ" раніше у складі шпаклювальної пасти не використовувались. Відомо, що у основі пластифікуючого ефекту лежить зменшення інтенсивності взаємодії між макромолекулами полімерної речовини та полегшення рухомості їх сегментів при добавці пластифікатора [див. Химический энциклопедический словарь, М., Изд-во "Советская энциклопедия, 1983г., с.446). Тобто, чим активніше молекули пластифікатора взаємодіють з макромолекулами, тим менше взаємодія останніх між собою. У цьому зв'язку можна припустити, що кращі пластифікуючі властивості ЖКТМ пов'язані з більш високою, а ніж у ДБФ сумісністю з полімером та більш низькою леткістю, в результаті чого молекули пластифікатора важко мігрують на поверхні покриття (у порівнянні з ДБФ). В наслідок цього покриття має високу стабільність фізико-механічних показників на протязі терміну експлуатації. Аналогічний механізм лежить у основі пластифікуючої дії 2-бутокси-4-метил-1,3,2диоксаборинана (1,3,2-ДОБ). У цьому випадку також можна припустити високу сумісність з макромолекулами полімерної основи. Присутність електронодефіцитного атома бора підвищує активність пластифікатора в наслідок посилення кислотно-лужної взаємодії з макромолекулами, що знижує інтенсивність взаємодії останніх між собою. Кількісне значення компонентів шпаклювальної пасти пояснюється наступним. Зниження кількості компонентів за межі заявленого призводить до зменшення в'язкості. У цьому разі шпаклювальна паста стає рідкою. Обробляти такою пастою поверхні вертикальних та похилих стін не можливо, тому що вона буде текти по поверхні. Збільшення кількості компонентів пасти приводить до посилення в'язкості. Таку пасту, або шпаклівку, зроблену на основі шпаклювальної пасти, що заявляється, взяти на шпатель не можливо. Крім того, такою пастою неможливо обробити поверхні стін шляхом рівномірного розподілу. Шпаклювальну пасту готують таким чином. Спочатку нагрівають необхідну кількість епоксидної смоли Е-40 (ОСТ 6-10-416-77) до 100-120°С. Після цього необхідну кількість толуолу або етилцелозольву (ГОСТ 8313-76, сорт высший), суміш жирних кислот талового масла (ТУ 81-05-83-80) або 2-бутокси-4-метил-1,3,2-даоксаборинану (реактив виробляється на замовлення) дозують ваговим мірником, добавляють їх до гарячої епоксидної смоли E-40 у дисольвері та перемішують. До суміш вказаних компонентів додають необхідну кількість тальку (ТУ 21-25-201-77) і червоного залізооксидного пігменту (ТУ 6-10-602-74). Заміс перемішують у дисольвері при 40-60°С до однорідності, відбирають пробу і провіряють: зовнішній вигляд, масову частину нелетких речовин, умовну в'язкість та інші показники (ГОСТ 28379-89). При досягненні відповідності вказаним показникам шпаклювальну пасту протирають на бісерному млину, зливають в барабани об'ємом 50л і пакують. Готову шпаклювальну пасту поставляють споживачам у комплекті з отверджувачем №1 (50%-вий розчин гексаметилендиаміну в етиловому спирті), або без отверджувача №1 за погодженням с замовником. Приклад 1. Приготували 100кг шпаклювальної пасти, як описано вище. Компоненти шпаклювальної пасти брали у такій кількості, кг: червоний залізооксидний пігмент 4 толуол 6 жирні кислоти талового масла марки "ПК" і "ПЛ" 9 тальк 35 епоксидна смола Е-40 46 Приклад 2. Приготували 100кг шпаклювальної пасти, як описано вище. Компоненти шпаклювальної пасти брали у такій кількості, кг: червоний залізооксидний пігмент 3 етилцелозольв 5 2-бутокси-4-метил-1,3,2-диоксиборинан 8 тальк 30 епоксидна смола Е-40 54 Приклад 3. Приготували 100кг шпаклювальної пасти, як описано вище. Компоненти шпаклювальної пасти брали у такій кількості, кг: червоний залізооксидний пігмент 5 толуол 7 жирні кислоти талового масла марки "ПК" 10 тальк 40 епоксидна смола Е-40 38 Приклад 4. Приготували 100кг шпаклювальної пасти, як описано вище. Компоненти шпаклювальної пасти брали у такій кількості, кг: червоний залізооксидний пігмент 4 ешщелозольв 6 жирні кислоти талового масла марки "ПЛ" 9 тальк 35 епоксидна смола Е-40 46 Приклад 5. Приготували 10кг шпаклювальної пасти, як описано вище, але в якості пластифікатора брали дибутилфталат. Компоненти шпаклювальної пасти брали у такій кількості, кг: червоний залізооксидний пігмент 0,3 толуол 0,7 дибутилфталат 0,9 тальк 3,0 епоксидна смола Е-40 5,1 Пасту приготували у відповідності з прототипом (ГОСТ 28379-89). Для вивчення властивостей відібрали проби по 0,5кг кожна від пасти, яку приготували по прикладам 15. Кожну пробу перевіряли на відповідність показникам ГОСТ 28379-89: зовнішній вигляд, масова частка нелетких речовин, умовна в'язкість. А далі брали по 1кг шпаклювальної пасти, приготовленої за прикладами 1-5, змішували з отверджувачем №1 у співвідношенні 8,5 частин отверджувача на 100 частин шпаклювальної пасти і приготували шпаклівку. Випробування шпаклівки на основі шпаклювальної пасти, що заявляється здійснювали на 5-ти металевих пластинах розміром 20x20см. Поверхні пластин попередньо були оброблені, жирові забруднення вилучені. Зразки шпаклівки, які отримані у відповідності з Прикладами 1-5 за допомогою шпателя наносили на поверхні пластин при кімнатній температурі. Через добу після нанесення провели випробування 5-ти покрить на еластичність на вигин, міцність, здатність шліфуватися, адгезії плівки та стійкість до дії лаків та фарбувальних матеріалів. Адгезія плівки та стійкість перевірялись після нанесення на покриття фарби марки "ЕЛАКС". Результати випробовувань приведені у таблиці. Таблиця Порівняльні дані фізико-хімічних показників шпаклювальної пасти і шпаклівки, яку отримано на її основі №№ 1. 2. Найменування показників Зовнішній вигляд шпаклювального покриття після висихання Умовна в'язкість шпаклювальної Норма (вимоги Зразок, який одержали за Прикладом № ГОСТ 28370-89) 1 2 3 4 5 Рівна, однорідна, Відповідає Відповідає Відповідає Відповідає Відповідає без тріщин нормі нормі нормі нормі нормі 30-45 35 41 42 40 32 3. 4. 5. 6. пасти, яка розведена розчинником при 20±0,5°0 по віскозиметру типу ВЗ-246 з діаметром сопла 4мм Масова частка нелетких речовин, %, не менше Час висихання до ступіню 4о, не більше (годин) при 20±2°С 65-70°С Еластичність при вигині (мм), не більше Міцність покриття при ударі на приладі "У-1" (см), не менше 7. Здібність шліфуватися 8. Адгезія плівки (бал) 9. Стійкість до дії лакофарбувальних матеріалів 90 94 95 94 96 90 24 7 18 6 20 5,5 19 5,0 17 5,8 24 7 50 50 50 49 50 50 40 50 40 48 52 40 Повинна шліфуваВитримує тися шкіркою №4-6 2 2 Повинна витримувати нітроемаль Витримує МП-12 Витримує Витримує 2 2 Витримує Витримує Легке засаВитримує лювання 2 2 Витримує Витримує Як видно з даних, основні фізико-хімічні показники шпаклювальної пасти, що заявляється, а також шпаклівки на її основі перевищують показники шпаклівки по прототипу і відповідають вимогам ГОСТ 28379-89. Дослідна партія шпаклювальної пасти, що заявляється виготовлена Відкритим акціонерним товариством "ЕЛАКС" (м. Одеса) в кількості 200кг. Використання шпаклівки на основі шпаклювальної пасти, що заявляється для покриття металевих поверхонь конструкційних елементів морських суден підтвердило відповідність її вимогам до шпаклівок цього типу. Окрім того паста, що заявляється має кращі фізико-механічні показники у порівнянні з шпаклювальною пастою до шпаклівки ЕП-0010 у відповідності ІЗ ГОСТ 28379-89. Шпаклювальна паста, що пропонується може бути виготовлена на заводах, які виробляють лакофарбувальні матеріали.