Отверднення вологоотверджуваних покриттів при низькій вологості

Номер патенту: 110955

Опубліковано: 10.03.2016

Автор: Кроулі Стефен Джон

Є ще 1 сторінка.

Дивитися все сторінки або завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

1. Композиція вологоотверджуваного покриття, що твердне при низькій вологості, яка містить:

a) вологоотверджуваний зв'язувальний компонент, який містить:

і) матеріал на основі алкілсилікату і

іі) щонайменше один органічний розчинник; і

b) зволожуючий компонент, який містить леткий зволожувач, який повільно випаровується, вибраний з групи, яка складається з диметилсульфоксиду (ДМСО), простих моноефірів діетиленгліколю, пропіленкарбонату і їх сумішей, причому зволожувач присутній в кількості від 1 до 8 % мас. з розрахунку на загальну масу зв'язувального компонента і зволожуючого компонента,

с) цинковий компонент.

2. Композиція покриття за пунктом 1, причому вказана композиція вологоотверджуваного покриття є двокомпонентною композицією цинксилікатного покриття, де матеріал на основі алкілсилікату є проміжним продуктом гідролізу алкілсилікату, який є продуктом реакції алкілсилікату і щонайменше одного спиртового розчинника, що змішується з водою; причому органічний розчинник є простим ефіром гліколю або спиртовим розчинником, причому вказаний органічний розчинник присутній в кількості від 1 до 15 % мас. з розрахунку на загальну масу цинксилікатного покриття, причому цинковий компонент вибраний з групи, яка складається з порошку цинку, оксиду цинку або їх сумішей.

3. Композиція покриття за будь-яким з пунктів 1-2, причому вказаний зволожувач є диметилсульфоксидом (ДМСО).

4. Композиція покриття за будь-яким з пунктів 1-3, причому дана композиція покриття містить воду в кількості до 4 % мас. з розрахунку на композицію покриття.

5. Композиція покриття за будь-яким з пунктів 1-4, в якій вказаний зволожувач присутній в кількості від 2 до 7 % мас. з розрахунку на загальну масу зв'язувального компонента і зволожуючого компонента.

6. Композиція покриття за будь-яким з пунктів 1-5, в якій вказаний зволожувач присутній в кількості від 3 до 6 % мас. з розрахунку на загальну масу зв'язувального компонента і зволожуючого компонента.

7. Спосіб отверднення композиції вологоотверджуваного покриття в умовах низької вологості, причому композиція вологоотверджуваного покриття є двокомпонентним цинксилікатним покриттям, що містить алкілсилікатний зв'язувальний компонент і цинковий компонент, що містить етапи, на яких:

a) забезпечують алкілсилікатний зв'язувальний компонент;

b) додають леткий зволожувач, що повільно випаровується, вибраний з групи, яка складається з диметилсульфоксиду (ДМСО), простих моноефірів діетиленгліколю, пропіленкарбонату і їх сумішей, до вказаного алкілсилікатного зв'язувального компонента в кількості від 1 до 8 % мас. з розрахунку на загальну масу зв'язувального компонента і зволожувача;

c) перемішують одержану в результаті композицію, що містить зволожувач, для забезпечення композиції покриття, що твердне при низькій вологості;

d) додають цинковий компонент до композиції покриття з етапу с), що твердне при низькій вологості;

е) наносять дану композицію покриття з етапу d), що твердне при низькій вологості, на підкладку; і

f) виконують отверднення композиції покриття, що твердне при низькій вологості, на підкладці за умов, коли відносна вологість становить 50 % або менше.

8. Спосіб за пунктом 7, причому вказаним зволожувачем є диметилсульфоксид (ДМСО).

9. Спосіб за пунктом 7, причому зволожувач присутній в кількості від 2 до 7 % мас. з розрахунку на композицію покриття з етапу с), що твердне при низькій вологості.

Текст

Реферат: Винахід спрямований на композицію вологоотверджуваного покриття, що твердне при низькій вологості, яка включає в себе вологоотверджуваний зв'язувальний компонент, який включає в себе: вологоотверджуваний зв'язувальний матеріал і щонайменше один органічний розчинник; і зволожуючий компонент, який включає в себе повільно випаровуваний леткий зволожувач; причому вказаний зволожувач присутній в кількості, достатній, щоб збільшити швидкість отверднення покриття і забезпечити затверділе покриття, що має прийнятні механічні і косметичні властивості, при відносній вологості 50 % або нижче; і даний винахід також пропонує спосіб отверднення композицій вологоотверджуваних покриттів в умовах низької вологості. UA 110955 C2 (12) UA 110955 C2 UA 110955 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Галузь техніки, до якої належить винахід Галузь техніки даного винаходу стосується вологотверднучих захисних покриттів і, в одному аспекті, цинквмісних алкілсилікатних (цинксилікатних) покриттів. Конкретніше, вона стосується нанесення і тверднення вологотверднучих, наприклад, цинксилікатних, покриттів за умов відносно низької вологості. Рівень техніки Вологотверднучі покриття використовуються для різних застосувань, щоб забезпечувати захист підкладок. Наприклад, композиції цинкових покриттів з силікатним зв'язувальним використовували для захисту сталевих поверхонь від іржі. Цинкові композиції також використовували в керамічних покриттях, які застосовні як високотемпературні покриваючі системи. Такі цинкові композиції звичайно існують в формі цинксилікатних покриттів на основі розчинника, які можуть бути використані, наприклад, як ґрунтове покриття для металів. Цинксилікатні покриття на основі розчинника звичайно створюють хорошу стійкість до дощу в межах тридцяти хвилин від нанесення і хороший захист від корозії металу. Однак цинксилікатні покриття можуть формувати м'які, крихкі покриття або схильні до відшарування, коли тверднуть в умовах низької вологості. Повідомлялося, що такі покриття, затверділі при 40 % відносній вологості і 25 °C, навряд чи досягають задовільного тверднення і можуть залишатися м'якими і крихкими навіть після тривалого тверднення. Інші покриття, які є вологотверднучими по своїй хімії, також мають проблеми з нездатністю до тверднення в умовах низької вологості. Щоб уникнути таких проблем при твердненні, звичайною практикою в промислових покриттях є розпилювати частково вологі покриття, наприклад цинксилікатні покриття, з водою, якщо вологість під час нанесення є низькою, або, для складів, де попереднє нанесення води не може бути зроблене, чекати, доки умови вологості не стануть прийнятними для належного тверднення покриття. Відповідно, існує необхідність в досягненні задовільного тверднення вологотверднучих покриттів, наприклад цинксилікатних покриттів на основі розчинника, в умовах низької вологості, одночасно уникаючи проблем, що обговорюються вище. Короткий виклад суті винаходу Було виявлено, що вологотверднуче при низькій вологості покриття, що наприклад твердне при низькій вологості, цинксилікатне покриття, може бути досягнуте, уникаючи вищезгаданих проблем, шляхом включення визначених, повільно випаровуваних, летких зволожувачів (або гігроскопічних матеріалів), в покриваючу систему. Зволожувач присутній в кількості, достатній, щоб збільшити швидкість тверднення покриття і забезпечити прийнятні механічні і косметичні властивості затверділого покриття в умовах низької вологості. В одному варіанті здійснення повільно, леткий зволожувач, що випаровується вибирають з диметилсульфоксиду (ДМСО), простих моноефірів діетиленгліколю, пропіленкарбонату і їх сумішей. У переважному варіанті здійснення повільно випаровуваним летким зволожувачем є ДМСО. В одному аспекті даний винахід спрямований на композицію вологотверднучого покриття, що має вологотверднучий зв'язувальний компонент, який містить вологотверднучий зв'язувальний матеріал і щонайменше один органічний розчинник; і зволожуючий компонент, який містить повільно випаровуваний леткий зволожувач; де вказаний зволожувач присутній в кількості, достатній, щоб збільшити швидкість тверднення покриття і забезпечити затверділе покриття, що має прийнятні механічні і косметичні властивості, при відносній вологості 50 % або нижче. У варіантах здійснення даного винаходу зволожувач присутній в кількості, достатній, щоб збільшити швидкість тверднення покриття і забезпечити затверділе покриття, що має прийнятні механічні і косметичні властивості, при відносній вологості 40 % або нижче, або 30 % або нижче, або 20 % або нижче, або 10 % або нижче. В одному варіанті здійснення зв'язувальний матеріал не формується в присутності зволожувача, тобто реакційне середовище, яке формує вологотверднуче зв'язуюче, що використовується в покритті, не включає в себе зволожувач. У такому випадку зволожувач і вологотверднучий зв'язувальний матеріал окремо додають до композиції покриття. У варіантах здійснення даного винаходу зв'язувальний компонент по суті вільний або вільний від зволожувача. У таких варіантах здійснення зволожувач може об'єднуватися зі зв'язувальним компонентом після приготування зв'язувального компонента. В одному варіанті здійснення зволожувач може об'єднуватися зі зв'язувальним компонентом безпосередньо перед застосуванням покриття, наприклад, в багатокомпонентній покриваючій системі, яку об'єднують і змішують в місці, де будуть наносити покриття. У варіантах здійснення даного винаходу композиція вологотверднучого покриття містить приблизно 2 % мас. або менше, або 1 % мас. або менше, або по суті вільна, або вільна від колоїдного оксиду кремнію. 1 UA 110955 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 В одному варіанті здійснення вологотверднучий зв'язувальний матеріал вибирають з матеріалу на основі алкілсилікату, матеріалу на основі гібридного органічного алкоксисилану, матеріалу на основі поліізоціанату, який дає полісечовину при вологому твердненні, матеріалу на основі полікетаміну, який дає вільні аміни при вологому твердненні для реакції з епоксидами або ізоціанатами, і поліуретанових композицій ізоціанату і поліолу, де ізоціанат існує в достатньому надлишку до поліолу, так що вологе тверднення ізоціанату (з одержанням полісечовини) потрібне для належного тверднення покриття. В одному варіанті здійснення вологотверднучий зв'язувальний матеріал є матеріалом на основі алкілсилікату. У варіантах здійснення даного винаходу, залежно від типу вологотверднучого зв'язувального матеріалу, композиція покриття може бути захисним покриттям типу, вибраного з ґрунтового або верхнього покриття. В одному варіанті здійснення даний винахід стосується двокомпонентної композиції цинксилікатного покриття, що містить перший алкілсилікатний компонент (компонент А) і другий цинковий компонент (компонент В). Компонент А містить проміжний продукт гідролізу алкілсилікату, розчинник - простий ефір гліколю або спиртовий розчинник, і зволожувач, де проміжний продукт гідролізу є продуктом реакції алкілсилікату і щонайменше одного, спиртфункціонального розчинника, що змішується з водою, і де розчинник - простий ефір гліколю або спиртовий розчинник має тип і присутній в кількості, які збільшують швидкість тверднення даної проміжної сполуки. В одному варіанті здійснення проміжний продукт гідролізу утворюється при відсутності зволожувача, і зволожувач додають як останню складову компонента А. Зволожувач може бути вибраний зі зволожувачів, описаних вище. У варіантах здійснення даного винаходу компонент А містить приблизно 2 % мас. або менше, або 1 % мас. або менше, або по суті вільний, або вільний від колоїдного оксиду кремнію. В одному варіанті здійснення розчинник простий ефір гліколю або спиртовий розчинник являє собою простий ефір пропіленгліколю. Компонент В містить порошок металевого цинку або пудру. В одному варіанті здійснення даного винаходу зволожувач додають до компонента А швидкотверднучої алкілсилікатної композиції, такої як Interzinc 22, QHA285, що продається International Paint. Компонент А Interzinc 22 зі зволожувачем може потім змішуватися з цинковим компонентом, компонентом В, таким як Interzinc 22, QHA027, що продається International Paint, з утворенням тверднучої при низькій вологості композиції цинксилікатного покриття. Зволожувач, наприклад ДМСО, може додаватися в кількості в діапазоні від приблизно 1 до приблизно 8 % мас. або від приблизно 2 до приблизно 7 % мас., або від приблизно 3 до приблизно 6 % мас., або від приблизно 4 до приблизно 5 % мас., з розрахунку на зв'язувальний компонент (компонент А) з включеним ДМСО. В одному варіанті здійснення композиція цинксилікатного покриття існує в формі трикомпонентної системи, де зволожувач додають за допомогою зволожуючої композиції (компонент С). В одному варіанті здійснення зволожуюча композиція містить один або декілька органічних розчинників або воду. У такій трикомпонентній системі, де зволожувач є ДМСО, компонент С звичайно буде містити воду або розчинник, щоб знизити точку застигання ДМСО. У такому варіанті здійснення, де воду об'єднують з ДМСО, щоб знизити точку застигання зволожувача (наприклад ДМСО), кількість води знаходиться в діапазоні від приблизно 10 до приблизно 18 % мас. або від приблизно 14 до приблизно 18 % мас. з розрахунку на зволожувальну композицію (компонент С). В іншому аспекті даний винахід стосується способу тверднення композицій вологотверднучих покриттів в умовах низької вологості. В одному варіанті здійснення вказаний спосіб містить: забезпечення композиції покриття, що твердне при високій вологості, яка здатна до тверднення при достатньо високій відносній вологості, але яка не утворює затверділого покриття, що має прийнятні механічні і косметичні властивості, при відносній вологості 50 % мас. або менше; додавання повільно випаровуваного леткого зволожувача до даного покриття, що твердне при високій вологості, в кількості, достатній для збільшення швидкості тверднення при відносній вологості 50 % або менше і достатньому для забезпечення затверділого покриття, що має прийнятні механічні і косметичні властивості при твердненні в таких умовах; перемішування одержаної в результаті композиції, що містить зволожувач, із забезпеченням композиції покриття, що твердне при низькій вологості; нанесення даної композиції покриття, що твердне при низькій вологості, на підкладку; і тверднення даного покриття на підкладці за умов, коли відносна вологість становить 50 % або менше. Вказана композиція вологотверднучого покриття може мати тип, вибраний з описаних вище типів композицій вологотверднучих покриттів. У варіантах здійснення даного винаходу композиція покриття, що твердне при високій вологості, не утворює затверділого покриття, що має прийнятні механічні і косметичні 2 UA 110955 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 властивості, при твердненні при відносній вологості 40 % або нижче, або 30 % або нижче, або 20 % або нижче, або 10 % або нижче, а покриття, що твердне при низькій вологості на підкладці, що твердне в умовах відповідної відносної вологості, приводить до затверділого покриття, що має прийнятні механічні і косметичні властивості. Додаткові задачі, переваги і нові ознаки будуть видні фахівцям в даній галузі техніки при вивченні подальшого опису. Докладний опис винаходу Покриття, що тверднуть при низькій вологості, наприклад цинксилікатні покриття, що тверднуть при низькій вологості, включають в себе повільно випаровуваний леткий зволожувач, в кількості достатній, щоб збільшити швидкість тверднення покриття і забезпечити прийнятні механічні і косметичні властивості для покриття, затверділого в умовах низької вологості. Вираз "повільно випаровуваний леткий зволожувач" означає, що швидкість випаровування зволожувача дорівнює або менша, ніж швидкість тверднення вологотверднучого зв'язуючого при належній високій вологості, тобто при відносній вологості, коли зв'язуюче твердне без зволожувача, і що вказаний зволожувач дозволяє вологотверднучому покриттю тверднути нижче вказаної відносній вологості і дає затверділе покриття, що має прийнятні механічні і косметичні властивості, при твердненні в таких умовах. Вираз "прийнятні механічні і косметичні властивості" означає, що дане покриття задовольняє мінімальні промислові стандарти для сушіння спеціально призначеного покриття або перевищує їх, коли його тестують згідно зі стандартним тестом сушіння АSТМ D1640 і D5895; має міцність на відрив щонайменше 4 МПа (580 фунт/кв.дюйм), коли тестують згідно зі АSТМ D4511; для цинксилікатних покриттів досягає величини щонайменше 4 за 24 години тверднення при оточуючій температурі (тобто приблизно 20-25 С) для випробування на стирання з розчинником згідно зі АSТМ D4752; для інших вологотверднучих покриттів досягає величини щонайменше 4 за 24 години тверднення при оточуючій температурі (тобто приблизно 20-25 С) для випробування на стирання з розчинником згідно зі АSТМ D4752, а також задовольняє мінімальні промислові косметичні стандарти для спеціально призначеного покриття, наприклад мінімальний рівень глянцю для певних верхніх покриттів. В одному варіанті здійснення даного винаходу цинксилікатне покриття, що твердне при низькій вологості, являє собою двокомпонентне покриття, одержане змішуванням алкілсилікатного компонента (компонент А) з цинковим компонентом (компонент В). В одному варіанті здійснення компонент А готують таким чином: спочатку утворюють проміжний продукт гідролізу алкілсилікату по реакції алкілсилікату з щонайменше одним, спиртфункціональним розчинником, що змішується з водою, в присутності кислоти, здатної викликати реакцію алкілсилікату з даним спирт-функціональним розчинником(ами), з утворенням проміжного продукту гідролізу. В одному варіанті здійснення алкілсилікат є етилсилікатом. В одному варіанті здійснення спирт-функціональний розчинник, що змішується з водою, може бути вибраний з монобутилового ефіру етиленгліколю (ЕБ розчинник), монопропілового ефіру етиленгліколю (ЕП розчинник) або їх комбінації. В одному варіанті здійснення кислоту вибирають з сірчаної або соляної кислоти. В одному варіанті здійснення реагенти для гідролізу можливо включають в себе воду для реакції з алкілсилікатом, щоб поліпшити формування нанесеної плівки і швидкість тверднення кінцевого покриття. Проміжний продукт гідролізу може потім змішуватися зі зволожувачем, наприклад ДМСО, утворюючи компонент А покриття. Необов'язкові складові компонента А можуть включати етилцелюлозу для регулювання розпливання разом з придатними розчинниками для розчинення етилцелюлози; реологічні добавки, наприклад, рициновий віск або органічну глину (наприклад, бентонітову органічну глину) для регулювання розпливання і розшарування, якщо необхідно; наповнюючі мінеральні пігменти, наприклад, глину, польові шпати або тальк; і кольорові пігменти, наприклад, жовтий або червоний оксид заліза. В одному варіанті здійснення розчинники, прийнятні для розчинення етилцелюлози, можуть бути вибрані з етилбензолу, ксилолу та їх сумішей. В одному варіанті здійснення, коли включають етилцелюлозу, етилцелюлоза може розчинятися в розчиннику(ах), і достатня кількість проміжного продукту гідролізу може змішуватися з розчиненою етилцелюлозою з утворенням високошвидкісної диспергуючої лійки, щоб диспергувати інші необов'язкові компоненти, перераховані вище. Інший проміжний продукт гідролізу може потім додаватися після диспергування необов'язкових компонентів. В одному варіанті здійснення потім додають придатний розчинник для перемішування і перемішують з іншими компонентами перед додаванням зволожувача як кінцева складова компонента А. В одному варіанті здійснення вказаний розчинник для перемішування являє собою розчинник простий ефір гліколю або спиртовий розчинник, здатний збільшувати швидкість тверднення даної проміжної сполуки. В одному варіанті здійснення розчинник - простий ефір гліколю або 3 UA 110955 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 спиртовий розчинник - являє собою монометиловий ефір пропіленгліколю (ПМ розчинник). В одному варіанті здійснення невелика частина розчинника для перемішування може додаватися до етилцелюлози разом з іншими розчинниками, що використовуються для розчинення етилцелюлози, а залишок розчинника для перемішування може додаватися, як описано вище. У варіантах здійснення даного винаходу алкілсилікат, наприклад етилсилікат, присутній в кількості від приблизно 5 до приблизно 25 або від приблизно 7 до приблизно 23, або від приблизно 9 до приблизно 21 % мас.; спирт-функціональний розчинник, що змішується з водою, присутній в кількості від приблизно 1 до приблизно 15 або від приблизно 1,5 до приблизно 12, або від приблизно 2 до приблизно 10 % мас.; вода присутня в кількості від 0 до приблизно 3 або від 0 до приблизно 2,5, або від 0 до приблизно 2 % мас.; з розрахунку на повну масу цинксилікатного покриття. Кислота може бути присутня в каталітичній кількості, щоб прискорювати реакцію присутнього алкілсилікату, води і спирт-функціонального розчинника. У варіантах здійснення даного винаходу етилцелюлоза присутня в кількості від 0 до приблизно 2 або від 0 до приблизно 1,5, або від 0 до приблизно 1 % мас.; розчинник(ки) для розчинення етилцелюлози присутній в кількості від 0 до приблизно 15 або від 0 до приблизно 12, або від 0 до приблизно 10 % мас.; реологічні добавки присутні в кількості від 0 до приблизно 3 або від 0 до приблизно 2,5, або 0 до приблизно 2 % мас.; наповнювальні мінеральні пігменти присутні в кількості від 0 до приблизно 30 або від 0 до приблизно 28, або від 0 до приблизно 26 % мас.; кольорові пігменти присутні в кількості від 0 до приблизно 0,9 або від 0 до приблизно 0,7, або від 0 до приблизно 0,5 % мас.; і розчинник для перемішування присутній в кількості від 0 до приблизно 15 або від 0 до приблизно 12, або від 0 до приблизно 10 % мас.; з розрахунку на все цинксилікатне покриття (тобто і компонент А, і компонент В). Зволожувач присутній в кількості в діапазоні від приблизно 1 до приблизно 8 % мас. або від приблизно 2 до приблизно 7 % мас., або від приблизно 3 до приблизно 6 % мас., або від приблизно 4 до приблизно 5 % мас. з розрахунку на зв'язувальний компонент (компонент А) з включеним зволожувачем. В одному варіанті здійснення компонент В включає металевий цинковий порошок, що має середній розмір частинок 5-8 мікрометрів. В одному варіанті здійснення цинковий порошок присутній в кількості в діапазоні від приблизно 25 до приблизно 75 або від приблизно 30 до приблизно 70, або від приблизно 35 до приблизно 68 % мас., з розрахунку на все цинксилікатне покриття. В одному варіанті здійснення даного винаходу проміжний продукт гідролізу утворюється, по суті, при відсутності повільно випаровуваного леткого зволожувача. Вираз "по суті при відсутності" означає, що, якщо присутній, зволожувач існує в кількості, недостатній, щоб дозволити покриттю тверднути і мати прийнятні механічні і косметичні властивості у вказаних умовах низької відносної вологості (ВВ), наприклад при 50 % ВВ або при 40 % ВВ, або нижче. В одному варіанті здійснення проміжний продукт гідролізу утворюється при відсутності зволожувача. Було виявлено, що коли ДМСО додають до компонента А в кількості більше ніж 8 % мас. з розрахунку на компонент А зі зволожувача, спостерігається поява розтріскування маси і втрата адгезії, коли ВВ становить >30 % під час тверднення. Також коли використовують більше ніж 8 % ДМСО в компоненті А, нанесені ґрунтувальні плівки залишаються більш пористими, що виявляється шляхом швидкого вбирання води в затверділу плівку (а не утворення напливу), доки надлишок ДМСО залишається присутнім, і у вигляді більшого видимого об'єму твердих речовин, коли надлишок ДМСО випаровується, в порівнянні з випадком, коли використовують 8 % ДМСО. Вважається, що надлишок ДМСО дає більше пустот в ґрунтувальній плівці після випаровування, ніж у випадку, коли використовують 8 % ДМСО або менше. Також в інших перевірених вологотверднучих покриттях спостерігали, що більше ніж 8 % ДМСО або зв'язуючого викликає помутніння і втрату глянцю верхнього покриття. У варіантах здійснення даного винаходу тверднуче при низькій вологості цинксилікатне покриття досягає хорошого тверднення і хороших властивостей кінцевого (затверділого) покриття при вологості нижче 50 % ВВ або нижче 45 % ВВ, або нижче 40 % ВВ, або меншу ВВ, наприклад 10 % ВВ або нижче. Приклади Наступні приклади були виконані, щоб проілюструвати деякі варіанти здійснення композицій і способів згідно з даним винаходом. Експерименти для цинксилікатних композицій виконували, використовуючи склади з Interzinc 22, QHA285 (від International Paint) як складова компонента А цинксилікатного покриття, і Interzinc 22, QHA027 (від International Paint) як складова компонента В. До компоненту А додавали різні кількості ДМСО і води, як показано в таблицях нижче. Вплив додавання ДМСО і води і вологості на тверднення 4 UA 110955 C2 5 Вплив додавання ДМСО і води на тверднення покриваючої системи (описаної вище) при 25 °C і 20 % ВВ визначали згідно з АSТМ D4752 (для стирання з МЕК). Також помічали, що вологість зростала до 33-35 % ВВ, коли дверці камери були відкриті при вказаних годинах тестування. Результати для різних кількостей ДМСО і води, в % мас. від компонента А, показані в таблиці 1 нижче. Таблиця 1: Вплив ДМСО і води при 20 % ВВ Час Interzinc 22 (QHA285/QHA027) + 4 % ДМСО + 4 % води + 4 % ДМСО+4 % води 10 15 3 год. 0 3+ 0+ 3 5 год. 0+ 3+/4 2+ 3+/4 7 год. 1 3+/4 3 4 22 год. 3 4/4+ 3/3+ 4 Огляд таблиці 1 свідчить, що додавання ДМСО поліпшує тверднення цинксилікатної покриваючої системи при 25 °C і 20 % ВВ в порівнянні з цинксилікатною системою без ДМСО і додаванням тільки води. Вплив додавання ДМСО і води на тверднення покриваючої системи (описаної вище) при 5 °C і 20 % ВВ, і при 25 °C і 10 % ВВ визначали згідно з АSТМ D4752. Умови в камері тимчасово змінювали на 25 °C і 0 % ВВ перед відкриванням дверцят під час випробування, щоб уникнути конденсації на панелях, що може впливати на результати. Більш високу вологість також вводили, щоб визначити, чи могли зразки, які повільно тверднули при низькій ВВ (за вказаний час), тверднути потім при більшій вологості. Результати для різних кількостей ДМСО і води, в розрахунку на % мас. компонента А, показані в таблицях 2 і 3 нижче. Таблиця 2: Вплив ДМСО і води при 5 °C і 20 % ВВ Час 19 год. Interzinc 22 (QHA285/QHA027) + 4 % води + 4 % ДМСО+4 % води + 4 % ДМСО + 4 % ДМСО+4 % води + 3 % ДМСО+1 % води + 3 % ДМСО+3 % води 48 год. 0 1 2+ 3 3+ 2+ 3 2 4 4 4+ 5 3 3+ +15,5 год. при 25 °C/50 % ВВ 5 5 5 5 5 3+/4 3+/4 Таблиця 3: Вплив ДМСО і води при 25 °C і 10 % ВВ Час Interzinc 22 (QHA285/QHA027) + 1 % ДМСО + 1 % ДМСО+1 % води + 1 % ДМСО+4 % води + 4 % ДМСО + 4 % ДМСО+4 % води 6 год. 19 год. 0 0+ 1 2 2+ 2+/3 1 2 2+ 3+/3 3+ 4+ +5 год. при 24 °C/44 % ВВ 3 4 4+/5 5 5 5 20 Огляд таблиць 2 і 4 свідчить, що ДМСО в достатніх кількостях поліпшує тверднення покриття, і що кількість води в комбінації з ДМСО не впливає суттєвим чином на тверднення. Також покриття звичайно продовжувало тверднути після того, як ВВ збільшували після тесту з низькою ВВ. 5 UA 110955 C2 5 Також виконували випробування гібридних органічних вологотверднучих композицій з алкоксисиланом (полісилоксаном) і ізоціанатом згідно з даним винаходом. Приклад гібридної органічної композиції з алкоксисиланом (полісилоксаном) Interfine 1080 (від International Paint LLC) однокомпонентне вологотверднуче акрилполісилоксанове обробне покриття наносили як є при товщині сухої плівки (dft) 2-3 міл. Додаткові обробні покриття наносили з доданим ДМСО таким чином: покриття наносили з 4 % і 10 % ДМСО в Interfine 1080 відповідно. Всі панелі тверднули поруч на столі при 20 °C і 30 % ВВ. Результати для різних кількостей ДМСО, в % мас. від Interfine 1080, показані в таблиці 4 нижче. Таблиця 4: Вплив ДМСО при 20 °C і 30 % ВВ Покриття Interfine 1080 + 4 % ДМСО + 10 % ДМСО Сухе при торканні 3 год. 1,5 год. 1 год. Суха поверхня Не липке >4 год. 2,25 год. 1,75 год. 2 год. 2,25 год. Сухе до твердого стану 4 год. 3 год.* *Затуманене, коли сушіння до твердого стану дає низький глянець 10 15 Огляд таблиці 4 свідчить, що ДМСО прискорює тверднення Interfine 1080 в цих умовах, причому 10 % ДМСО прискорює тверднення більше, ніж 4 % ДМСО. Однак показано, що 10 % ДМСО дуже багато, оскільки викликає втрату глянцю. Приклад ізоціанатної вологотверднучої композиції Поліізоціанатне прозоре покриття на основі НDI з високим вмістом твердих речовин з Tolonate HDT-LV2 з 0,1 % каталізатора дибутилоловаділаурату наносили при товщині сухої плівки 2-3 міл. Аналогічні покриття наносили з 4 % і 10 % ДМСО в Tolonate HDT-LV2 відповідно. Всі панелі тверднули поруч на столі при 20 °C і 30 % ВВ. Результати для різних кількостей ДМСО, в % мас. від Tolonate HDT-LV2, показані в таблиці 5 нижче. 20 Таблиця 5 Сухе при торканні Суха поверхня Не липке 5,5 год. 4 год. 3,5 год. 3 год. 7 год. 4,5 год. 4 год. 3,5 год. >9 год. 7 год. 6 год. 5 год. Сухе до твердого стану 9 год. 9 год. 7,5 год.* Огляд таблиці 5 свідчить, що ДМСО прискорює тверднення вологотверднучої ізоціанатної системи в цих умовах, і більші рівні ДМСО збільшують швидкість тверднення більше, ніж менші рівні. Однак дуже багато ДМСО може викликати втрату глянцю. 25 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 30 35 40 1. Композиція вологоотверджуваного покриття, що твердне при низькій вологості, яка містить: a) вологоотверджуваний зв'язувальний компонент, який містить: і) матеріал на основі алкілсилікату і іі) щонайменше один органічний розчинник; і b) зволожуючий компонент, який містить леткий зволожувач, який повільно випаровується, вибраний з групи, яка складається з диметилсульфоксиду (ДМСО), простих моноефірів діетиленгліколю, пропіленкарбонату і їх сумішей, причому зволожувач присутній в кількості від 1 до 8 % мас. з розрахунку на загальну масу зв'язувального компонента і зволожуючого компонента, с) цинковий компонент. 2. Композиція покриття за пунктом 1, причому вказана композиція вологоотверджуваного покриття є двокомпонентною композицією цинксилікатного покриття, де матеріал на основі алкілсилікату є проміжним продуктом гідролізу алкілсилікату, який є продуктом реакції алкілсилікату і щонайменше одного спиртового розчинника, що змішується з водою; причому 6 UA 110955 C2 5 10 15 20 25 30 органічний розчинник є простим ефіром гліколю або спиртовим розчинником, причому вказаний органічний розчинник присутній в кількості від 1 до 15 % мас. з розрахунку на загальну масу цинксилікатного покриття, причому цинковий компонент вибраний з групи, яка складається з порошку цинку, оксиду цинку або їх сумішей. 3. Композиція покриття за будь-яким з пунктів 1-2, причому вказаний зволожувач є диметилсульфоксидом (ДМСО). 4. Композиція покриття за будь-яким з пунктів 1-3, причому дана композиція покриття містить воду в кількості до 4 % мас. з розрахунку на композицію покриття. 5. Композиція покриття за будь-яким з пунктів 1-4, в якій вказаний зволожувач присутній в кількості від 2 до 7 % мас. з розрахунку на загальну масу зв'язувального компонента і зволожуючого компонента. 6. Композиція покриття за будь-яким з пунктів 1-5, в якій вказаний зволожувач присутній в кількості від 3 до 6 % мас. з розрахунку на загальну масу зв'язувального компонента і зволожуючого компонента. 7. Спосіб отверднення композиції вологоотверджуваного покриття в умовах низької вологості, причому композиція вологоотверджуваного покриття є двокомпонентним цинксилікатним покриттям, що містить алкілсилікатний зв'язувальний компонент і цинковий компонент, що містить етапи, на яких: a) забезпечують алкілсилікатний зв'язувальний компонент; b) додають леткий зволожувач, що повільно випаровується, вибраний з групи, яка складаєтьсяз диметилсульфоксиду (ДМСО), простих моноефірів діетиленгліколю, пропіленкарбонату і їх сумішей, до вказаного алкілсилікатного зв'язувального компонента в кількості від 1 до 8 % мас. з розрахунку на загальну масу зв'язувального компонента і зволожувача; c) перемішують одержану в результаті композицію, що містить зволожувач, для забезпечення композиції покриття, що твердне при низькій вологості; d) додають цинковий компонент до композиції покриття з етапу с), що твердне при низькій вологості; е) наносять дану композицію покриття з етапу d), що твердне при низькій вологості, на підкладку; і f) виконують отверднення композиції покриття, що твердне при низькій вологості, на підкладці за умов, коли відносна вологість становить 50 % або менше. 8. Спосіб за пунктом 7, причому вказаним зволожувачем є диметилсульфоксид (ДМСО). 9. Спосіб за пунктом 7, причому зволожувач присутній в кількості від 2 до 7 % мас. з розрахунку на композицію покриття з етапу с), що твердне при низькій вологості. 35 Комп’ютерна верстка Л. Бурлак Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 7

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Low humidity cure for moisture curable coatings

Автори англійською

Crowley, Stephen John

Автори російською

Кроули Стэфен Джон

МПК / Мітки

МПК: C08K 5/41, C09D 183/02

Мітки: отверднення, вологоотверджуваних, низькій, покриттів, вологості

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/9-110955-otverdnennya-vologootverdzhuvanikh-pokrittiv-pri-nizkijj-vologosti.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Отверднення вологоотверджуваних покриттів при низькій вологості</a>

Подібні патенти