Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_10218
.pdf
[Второе издание.] ]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Дата проведения конвенции (США): 12 июня 1929 года.
355,271 Дата подачи заявки (в Соединенном Королевстве): февраль. 14, 1930. № 4995/30.
Завершено: август. 14,1931.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования в составе покрытий, а также в методах их изготовления и нанесения.
Мы, компания E. I. Dur PONT DE NEMOURS AND Co., зарегистрированная и действующая в соответствии с
законодательством штата Делавэр, Соединенных Штатов Америки, расположенная в Уилмингтоне, округ
Нью-Касл, штат Делавэр, Соединенные Штаты Америки, настоящим заявляем о характере данного
изобретения и о способе его осуществления, которые будут подробно описаны и установлены в следующем
заявлении:
Данное изобретение относится к области применения лакокрасочных составов и, в частности, к
лакокрасочным составам и системам лакокрасочных составов, которые приспособлены к относительно
быстрому высыханию.
При отделке изделий несколькими слоями краски издавна было принято давать одному слою полностью
высохнуть перед нанесением следующего.
В целях сокращения времени, необходимого для выполнения покрасочных работ, предлагается использовать
лакокрасочные материалы, затвердевающие изнутри наружу по всей массе, например, разбавленное жирное
масло с добавлением хлорида серы и соответствующих разбавителей; утверждается, что при использовании
таких материалов можно наносить дополнительные слои до полного высыхания первого слоя, при этом
последующие слои обычно наносятся в течение от одного до четырех часов. Однако в таком случае перед
нанесением следующего слоя происходит определённое фактическое высыхание масел.
Другой вариант — нанесение двух слоев, один поверх другого, пока краска еще влажная. Первый слой краски
обрабатывается набухающим веществом, например, известью, а второй — другими веществами, такими как
кипяченые масла, сернистые масла или масла, полученные методом продувки.
В автомобильной промышленности, где скорость производства является существенным фактором снижения
затрат, было предпринято множество усилий для упрощения покрасочных работ.
В одном из этих методов сушка на воздухе заменяется запеканием, но, хотя это и приводит к существенному
сокращению времени сушки, это невозможно осуществить при температуре выше определенного диапазона,
поскольку это оказывает неблагоприятное воздействие на окрашиваемый корпус, особенно если, как это
часто бывает, корпус включает в себя склеенные деревянные соединения. 55 Еще один метод, облегчающий
покраску, — использование быстросохнущих пироксилиновых покрытий, но они дороги и плохо держатся на
металле кузова, если последний не был идеально очищен, что, в свою очередь, также сложно и дорого.
Поэтому в последние годы стало принято создавать полную систему покрытия, нанося ряд непироксилиновых
грунтовок для обеспечения хорошей адгезии к металлу кузова и формирования прочной основы, запекая
каждое из этих покрытий отдельно, а затем завершая нанесением одного или нескольких верхних покрытий из
пироксилина 70 с последующей шлифовкой.
Целью данного изобретения является разработка улучшенных быстросохнущих лакокрасочных композиций,
способных наноситься одна поверх другой без промежуточной сушки отдельных покрытий и способных
одновременно запекаться, сохраняя при этом индивидуальные характеристики отдельных слоев. Эти
покрытия особенно хорошо подходят для нанесения на кузова автомобилей, и благодаря их использованию
процесс отделки автомобилей может быть значительно ускорен.
Однако покрытия кузовов автомобилей должны соответствовать многим жестким требованиям отрасли, и
данное изобретение, хотя и разработано для ускорения производства, не снижает качества покрытий и в
целом обеспечивает по меньшей мере такую же качественную отделку, как и при использовании методов,
известных из предшествующего уровня техники, за значительно сокращенный период времени.
В соответствии с изобретением, улучшенные быстросохнущие композиции для покрытий, практически не
содержащие производных целлюлозы, включают комбинацию пигментов с низким маслопоглощением и
связующее вещество, склонное к полимеризации, при этом соотношение пигмента к связующему веществу
составляет от 100:15 до 100:60, если используется связующее вещество на основе полиатомного спирта и
полиосновной кислоты, или от 100:40 до 100:70, если используется связующее вещество масляного типа,
причем это соотношение выражается в единицах маслопоглощения комбинации пигментов к единицам масла,
как определено ниже, и указанные композиции способны высыхать за 3 часа при температуре 71°C при
нанесении на изделие относительно толстыми пленками (0,003 дюйма).
Согласно настоящему изобретению, усовершенствованный способ нанесения покрытий на изделия, такие как
кузова автомобилей, включает нанесение множества таких лакокрасочных композиций без промежуточной
сушки отдельных покрытий, но позволяя испариться по меньшей мере части летучих растворителей одного
покрытия перед нанесением следующего покрытия, и, наконец, одновременную сушку всех покрытий. При
желании эти покрытия можно наносить поверх предварительно запеченной грунтовки, а затем, конечно же,
все запеченные покрытия можно покрыть пироксилиновым лаком или эмалью.
Настоящее изобретение относится в целом к системе покрытий, расположенных под верхними покрытиями,
которые в дальнейшем будут называться «системой подпокрытия», и, прежде всего, к поверхностным
покрытиям, т. е. покрытиям, наносимым поверх грунтовки и/или шпатлевки, но под верхним покрытием.
Таким образом, мы обнаружили, что можно наносить все слои грунтовочной системы быстро один за другим
без промежуточного запекания, а затем высушивать все эти покрытия за одну операцию при условии
соблюдения определенных мер предосторожности, подробно описанных ниже, чтобы получить пленку,
обладающую всеми желаемыми характеристиками: гибкостью, адгезией, шлифованием, текстурой,
прочностью, твердостью, толщиной, хорошим заполнением, минимальной пористостью, отсутствием
образования ямок, отслаиванием, отрывом, размягчением и растеканием.
Под термином «смола из многоатомного спирта и многоосновной кислоты», используемым в настоящем
документе, мы подразумеваем продукты, которые представляют собой продукт реакции одного или
нескольких многоатомных спиртов, по меньшей мере одной многоосновной кислоты, с одноосновными
кислотами или без них, и одного или нескольких масел. Состав: Пигменты:
Оксид железа - - - - - - Сажа - - - - Асбестин - - - - - - Каолин - - - - - - Белый фикс - - - - - Литиарж - - - Литопон - - -
- - Сажа - - Барит - - - Кремний или масляные кислоты и/или натуральные камеди.
Под терминами «масляный тип» или «масляный тип связующего вещества», используемыми в данном
документе, мы подразумеваем продукты, содержащие значительное количество высыхающих или
полувысыхающих масел, включая натуральные или синтетические смолы, такие как Amberol и другие
продукты конденсации фенолформальдегидных смол; мы также включаем лаки на основе полигидроксильных
спиртов и полиосновных кислот, образующиеся при нагревании предварительно сформированной смолы на
основе полигидроксильных спиртов и полиосновных кислот с желаемым маслом или маслами в соответствии
со стандартной процедурой нанесения лака.
Под термином «непироксилин», используемым в данном документе, мы не подразумеваем покрытия,
содержащие нитроцеллюлозу.
В выражении «соотношение пигмента и связующего вещества», используемом здесь, мы подразумеваем под
термином «пигмент» все пигменты и наполнители пигментной комбинации, а под термином «связующее
вещество» — все нелетучие компоненты связующего вещества, такие как масло, многоатомный
спирт-полиосновная смола, натуральная смола, отвердитель и смягчитель.
Под термином «содержание масла», используемым здесь, мы подразумеваем количество галлонов масла на
100 фунтов смолы, обычно называемое «масляной длиной», применительно к масляным транспортным
средствам, и процентное содержание масла в продукте реакции, применительно к многоатомным
спиртово-полиосновным кислотным смолам.
Под термином «единицы масла», используемым здесь, мы понимаем количество весовых частей масла,
присутствующего в композиции, на 100 частей пигмента. При замене нефти масляными кислотами
рассчитывается эквивалентное количество нефти, и это рассчитанное количество используется для
определения единиц измерения нефти.
Теперь мы приведем несколько типичных примеров антикоррозийных покрытий, воплощающих данное
изобретение, причем приведенные цифры представляют собой весовые доли:
Смоляные покрытия.
ExAmVPLE 1.
Тип оксида.
- 20.52 - 3.48 - 4.35 - 10.88 - 4.36 -.385 ПРИМЕР 2.
Тип «серый».
9.84 4.64 11.62 11 17.25 8.71 355,271 355,271 Состав: Пигменты:
Неэнергетическое транспортное средство:
Смола на основе многоатомного спирта и многоосновной кислоты A Смола на основе многоатомного спирта и
многоосновной кислоты C Эфирная камедь Дибутилфталат - - - Очиститель Специальный ингредиент:
Эвгеноловые растворители:
Высокотемпературная нафта, минеральные спирты, общее маслопоглощение, единицы комбинации
пигментов, коэффициент маслопоглощения - единицы масла. ПРИМЕР TLB 1.
Тип оксида.
- 10.83 - 2.13 _ -.53 - - 29.10 - - 12.97 - - 100.00 - - 34.01 - - - - 100/22.2 Масляные наждачные материалы.
Состав: Пигменты:
Оксид железа - - - _ _ - Литопон, технический углерод, барит - - - - _ _ _ Уайт, нелетучее вещество:
24 галлона. Китайское льняное масло для лакокрасочного сусла, специальный ингредиент:
Стеариновая смола - - Растворители:
Уайт-спирит - - Ксилол - - _ _ - _ Общее количество единиц поглощения масла Пигмент Соотношение единиц
поглощения масла ПРИМЕР 3.
Тип оксида.
- 11.88 -.79 - 15.79 - 38.75 - 8.35 -.22 -.30 - 14.66 - 9.26 - 100.00 - 17.03 Единицы нефти ПРИМЕР 2.
Тип «серый».
10.70 054 31.596 4.18 100.00 20.25 100/42.5 ПРИМЕР 4.
Тип «серый».
11.87 15.92 39.80 8.41 15.44 7.83 100.00 16.44 100/47.4 100/40.1 4 355,271 ПРИМЕР 4-А.
Лак Amberol.
Тип «серый».
Состав: Пигменты:
Асбестин - - - - - - 11.20 Глина Чиа - - - - - - - - 5.29 Литий - - - - - - - - 13.24 Сажа - - - - - - -.122 Барит - - - - - - -
19.67 Кремнезем - - _ _ _ _ _ _ - 9.93 Нелетучее связующее: _ 20 галлонов Лак для дерева Amberol-China,
содержащий свинцово-марганцевый сухёрлер - - - - 10.54 Особый ингредиент:
Креозол - - - - - - - - 008 Растворители:
Уайт-спирит - - - - - - - 20.00 Ксилол - - - - - _ - _ - 10.00 100.00 Единицы маслопоглощения комбинации
пигментов - - 20.25 Соотношение единиц маслопоглощения - - - - Единицы масла - - - - 1 -100/52.4 В качестве
примеров подходящих грунтовок и шпатлевок для использования с нашими новыми выравнивающими
составами, особенно в системах с однократным запеканием или в системах, в которых все выравнивающие
составы запекаются одновременно, мы привели следующие ГРУНТОВКИ.
ПРИМЕР 5. ПРИМЕР 6.
Многоатомный спирт, многоосновная кислота, оксид масла.
- grec.in:- -- -- - - Тип оксида смолы.
Ингредиенты: - Пигменты: - Оксид железа - - - - -- - - 8,22 - 7,69 Сажа - - - -- - - - 1,59 - 3,03 Асбестин - - - - - 3,78
3,47 Каолин - - _- _- - 4,73 4,46 Тальк - - --- -- - -- - 3,78-- - 3,54 Литий-35% - -0,35 Нелетучая основа: -
Полиатомный спирт - Полиосновная смола B 11,82 24 галлона Китайская древесина LinseeclOil-Лак - - - 1240
Сушилка - -.21 Растворители:2 Нафта Mi-flash - 20.85 Уайт-спирит - -- 18.26 30.08 Скипидар - - -- --- 6.97 Толуол
- - - - - 26.62 28.15 Всего - 100.00 100.00 Единицы маслопоглощения комбинации пигментов - - - 36.9 43.77
Соотношение единиц маслопоглощения - - -' Единицы масла - - - - - - 100 /65.7 100 /84.1 355,271 ПРИМЕР 6-А.
Лак Amberol.
Тип оксида.
Состав: Пигменты:
Оксид железа - - 7,69 Сажа - - 3 __ _ - - 3,03 Асбестин - - - _ _ _ _ 3,47 Каолин - - _ _ _ = _ 4,46 Свеча - _ _ _ _ _ -
- _ 3,54 Нелетучее вещество:
20 галлонов. Лак для дерева Amberol-China, содержащий свинцово-марганцевый сухёрлер - - - - 11.94 Особый
ингредиент:
Креозол _ _ _ _ _ _.007 Растворители:
Уайт-спирит - - - - - - - 37,713 Толуол - - - - - - - 28,15 100,00 Единицы поглощения масла комбинации пигментов
- - 43,77 Соотношение единиц поглощения масла Единицы масла - - - - 100/73,6 Полигидратный спирт -
полиосновная кислота Резистивные шпатлевки.
ПРИМЕР 7. ПРИМЕР 8.
Тип ножа: оксидный. Тип ножа: серый.
_ - 25.33 - - 2.85 - - 5.12 - - 12.76 - - 5.12 - - 1.02 - - 12.79 - - 2.56 _ _.64 - - 29.25 - - 2.56 - 100.00 - - 34.01 12.23
5.76 14.35 14 21.43 10.75 13.30 1.17 066 20.381 100.00 20.25 Ингредиенты Пигменты:
Оксид железа - - - - - Сажа - - - _ - _ Асбестин Каолин Блан Фикс Литиарж Литопон Сажа Барит - - _ _ _ _
Кремнезем Нелетучее вещество:
Полигидридная спиртово-полиосновная кислотная смола A Полигидридная спиртово-полиосновная кислотная
смола C Эфирная камедь Дибутилфталатный осушитель Специальный ингредиент:
Эвгеноловые растворители:
Высокоэффективная нафта, минеральные спирты, общее маслопоглощение в единицах, комбинация
пигментов, соотношение маслопоглощающих единиц - U = 100/22, единицы масла 100/42,5, 355 271,
ингредиенты, пигменты:
Оксид железа - - Литопон - Сажа - - Барит - -7 Уайтинг - Нелетучее вещество:
24 галлона. Китайский древесно-льняной масляный лак - - Специальный освежитель:
Стеариновые смоляные растворители:
Уайт-спирит:
Ксилол - - - Единицы поглощения масла комбинацией пигментов - Соотношение единиц поглощения масла
для масляных шпатлевок.
ПРИМЕР 9. ПРИМЕР 1. Оксид. Распылитель оксида. Тип ножа (аналогично Примеру 3).
11.88 79 15.79 38.75 8.35 14.66 9.26 100.00 17.03 13.68 91 18.25 44.66 8.69 13.35 100.00 17.03 Л0. ПРИМЕР 11.
Серый цвет, тип распыления (аналогично примеру 4).
11.87 15.92 39.80 8.41 15.44 7.83 100.00 16.44 ПРИМЕР 12.
Тип «серый нож» 13.62 12 18.30 45.69 8.69 13.12 100.00 16.44 Единицы масла - - 100/47.4 100/47.4 100/49.1
100/49.1 Указанные выше смолы были получены путем нагревания следующих ингредиентов вместе в
указанных ниже пропорциях (по весу) до тех пор, пока кислотные числа не стали такими, как указано:
= ИНГРЕДИЕНТЫ, РЕСДН А.
Глицерин - - - - - 23,1 Кислоты льняного масла - - - 30,8 Фталевый ангидрид - - - 46,1 -Масло древесины
китайского производства - - - _ Смола - - Кислоты масла древесины китайского производства - - - - 100,00
Кислотное число - - - - 52 Однако мы сочли целесообразным при изготовлении смолы C на основе
поли(-3-фосфата) (POLi) нагревать глицерин и фталевый ангидрид до получения однородной смолы, затем
добавлять смолу и, наконец, добавлять кислоты масла древесины китайского производства и нагревать до
желаемого кислотного числа. В приведенных выше примерах в качестве транспортного средства
использовался состав на основе масла, который может быть изготовлен с использованием любых обычных
лаковых смол в сочетании с китайским маслом для древесины.
льняное масло, при условии преобладания китайского древесного масла. В приведенных выше примерах
указанные количества осушителя относятся к смеси резинатов и линолеатов свинца и марганца, которая
содержит 14% свинца и 4,5% марганца. Примеры подходящих систем, воплощающих наше изобретение,
следующие: - RESIIT B. 19.3 29.6 37.6 - A13.5 - 100.00 -30 RESN (J.
16.72 26.91 18.17 38.20 100.00 ГИДРОГЕННЫЕ СПИРТОВО-ПОЛИБАЗНЫЕ СИСТЕМЫ НА ОСНОВЕ СМОЛ.
ПРИМЕР 13.
Оксидные продукты.
грунтовка из Примера 5 шпатлевка из Примера 7 esiurfacer из Примера 1 ПРИМЕР 14.
Оксиды и серая продукция.
грунтовка из Примера 5 шпатлевка из Примера 8 выравнивающая шпатлевка из Примера 2 СИСТЕМЫ ТИПА
МАСЛА.
— ПРИМЕР 15.
Оксидные продукты, грунтовка из Примера 6, шпатлевка из Примера 9, выравнивающая шпатлевка из
Примера 3 — в соответствии с установленными произвольными стандартами приемлемости можно в целом
сказать, что характеристики таких систем, особенно для кузовов автомобилей, в основном таковы:
ГИБКОСТЬ И АДИСИОН.
Различные покрытия должны хорошо сцепляться друг с другом, а вся сборка должна плотно прилегать к
металлу и не отслаиваться крупными кусками, но при царапинах должна отслаиваться полосой. Иными
словами, он должен проявлять явную тенденцию к повышению прочности при резке ножом, не раскалываться
и не трескаться при обычном воздействии погодных условий.
Прочность.
При проведении ножом по поверхности скребком пленка не должна отслаиваться или покрываться инеем.
ТВЕРДОСТЬ.
Пленка должна обладать значительной устойчивостью к проникновению или соскабливанию при проведении
обычного теста ногтем, чтобы выдержать шлифовку, и быть твердой по всей своей поверхности.
ПРИМЕР 16.
Оксиды и серая продукция.
Грунтовка из Примера 6 Шпаклевка из Примера 11 Шпатлевка из Примера 4 ПРИМЕР 16-А.
Оксиды и серая продукция.
Грунтовка из примера 6-А Шпатлевка из примера 4-А Шпатлевка из примера 4-А СМЕШАННЫЕ СИСТЕМЫ.
ПРИМЕР 17.
Оксидные продукты.
Грунтовка из Примера 5. Шпаклевка из Примера 10. Шпатлевка из Примера 3. ПРИМЕР 18.
Оксиды и серая продукция.
Грунтовка из Примера 6. Шпаклевка из Примера 8. Шпатлевка из Примера 2.
Как показывают приведенные выше примеры, преимущества нашего изобретения могут быть получены с
помощью систем на основе многоатомных спиртов и полиосновных кислот, масляных систем или комбинаций
этих систем, а шпатлевочные и выравнивающие покрытия могут быть различных типов, например, оксидные
или серые покрытия. Однако из-за быстрого высыхания (30°C) многоатомных спирто-полиосновных кислотных
смол, нанесение таких грунтовок поверх масляных грунтовок нецелесообразно, если последние
предварительно не высохли.
Хотя шпатлевка включена в каждую из вышеописанных систем, мы хотели бы особо подчеркнуть, что
шпатлевка может быть исключена из любой из указанных выше систем, а также из всех систем, подпадающих
под действие нашего изобретения, при условии, что поверхность, на которую должна наноситься система
грунтовок, достаточно гладкая, чтобы шпатлевка не требовалась для заполнения неровностей на этой
поверхности, или если стандарты приемлемого качества готового продукта не требуют оптимальных
результатов. Мы также хотели бы, чтобы было понятно, что шпатлевка может иметь консистенцию,
подходящую для нанесения в качестве глазури ножом, как это показано в составах Примеров 7, 8 и 10,
используемых в системах Примеров 13, 14 и 17 выше, или может быть разбавлена летучими растворителями,
такими как те, которые описаны здесь, чтобы ее можно было наносить в качестве глазури распылением.
Однако на практике мы сочли удобным и удовлетворительным использовать неразбавленные
выравнивающие составы также в качестве глазурей для распыления, как показано в составах Примеров 9 и
11, использованных в системах Примеров 15 и 16 выше.
Хотя конкретные характеристики, необходимые для системы грунтовки, варьируются в зависимости от
конкретного окрашиваемого продукта, а также от ШЛИФОВКИ.
При влажной шлифовке состав не должен забивать наждачную бумагу, шлифовать слишком сильно или
слишком медленно, а также не должен создавать неприятного трения, то есть чрезмерного стремления
выдергивать бумагу из рук оператора.
ТЕКСТУРА. 100 Пленка должна быть достаточно чистой от абразивных частиц, чтобы во время шлифовки не
возникало нежелательных царапин, а также чтобы избежать вырывания, то есть отслоения абразивных
частиц с последующим появлением дефектов на поверхности.
МИНИМАЛЬНАЯ ПОРИСТОСТЬ.
Пленка должна быть достаточно непористой, чтобы не проявлять неприятного промокательного эффекта при
нанесении верхних покрытий, приводящего к их «впитыванию». На практике о непористости грунтовочных
покрытий говорят с точки зрения их способности «удерживать» цветное покрытие. 115 Образование ямок.
На пленке не должно быть точечных дефектов, то есть очень мелких углублений в цветном покрытии, которые
создают впечатление булавочных отверстий. 120 ПОДЪЕМ ТЯЖЕСТЕЙ.
При нанесении верхних покрытий пленка не должна отслаиваться и сморщиваться, образовывать складки на
поверхности или вызывать образование ямок.
РАЗРЫВЫ. 125 При нанесении верхнего покрытия пленка не должна образовывать пузырьки или вздутия
из-за выделения газа из структуры подслоя в отдельных местах.
355,271 355,271 F EATHEREWG.
Пленка должна иметь удовлетворительную форму, то есть при разрезании отдельных покрытий оператором
не должно быть неровностей между открытыми краями соседних покрытий.
Смягчающий эффект.
Пленка не должна размягчаться или становиться рыхлой под действием воды во время растирания и не
должна быстро размягчаться под действием растворителей на основе нефти.
БУМД.
Пленка должна удовлетворительно высыхать при нанесении толстым слоем, например, для заполнения
царапин и других неровностей на поверхности, на которую она наносится, и должна обеспечивать гладкую
поверхность при шлифовании.
DPHYaTc.
Пленка должна полностью просохнуть, а не быть мягкой снизу и твердой сверху, что называется
поверхностным упрочнением, и она должна просохнуть достаточно быстро и равномерно, чтобы не
подвергаться дальнейшему высыханию с уменьшением объема, поскольку это приведет к таким дефектам,
как растрескивание и образование трещин при нормальной экспозиции.
Не вызывает кровотечений.
Компоненты грунтовки не должны впитываться в цветное покрытие таким образом, чтобы это влияло на
оттенок или другие свойства последнего.
Благодаря нашему изобретению мы можем получить все вышеперечисленные характеристики, а также
особую возможность обеспечить удовлетворительную сушку целых систем грунтовки за один короткий период
запекания, то есть за один период запекания не более 3 часов при температуре 160 °F (71 °C) или за
эквивалентный период при другой температуре. Пять типичных систем, приведенных в примерах 13-17 выше,
соответствуют этим требованиям и при нанесении с одним грунтовочным слоем, одним слоем шпатлевки и
одним, двумя или тремя слоями выравнивающего состава обеспечивают получение удовлетворительных
пленок после запекания в течение 2 часов при температуре 1600 °F. Типичная система, приведенная в
примере 18, не предназначена для сушки за один цикл запекания, а специально адаптирована для двух
циклов запекания, при которых грунтовка запекается в течение 1-2 часов при температуре 1600 °F, а затем
шпатлевка и два или три слоя выравнивающего состава запекаются еще в течение 2 часов при температуре
1600 °F.
На практике, когда все грунтовочные слои должны высыхать одновременно, мы сочли целесообразным дать
грунтовочному слою выстояться от пяти до пятнадцати минут, чтобы растворители испарились, после чего
наносится шпатлевка методом нанесения шпателем или распылением, если используется шпатлевочное
покрытие, и сразу же после этого наносится необходимое количество выравнивающих слоев,
предпочтительно распылением, без ожидания промежуточного высыхания, за исключением десяти минут для
частичного испарения растворителей между этими слоями. Затем система 70 высушивается путем запекания
в течение не более 3 часов при температуре 1600 °F (718 °C) или в течение эквивалентного периода времени
при другой температуре.
Если многократное запекание не вызывает возражений, предпочтительно использовать ту же процедуру, за
исключением того, что грунтовку предпочтительно предварительно запекают, например, в течение 2 часов при
температуре 1600 °F, а затем наносят шпатлевку и выравнивающее покрытие и запекают их во второй
операции не более 3 часов при температуре 160 °F.
или эквивалентный период при другой температуре.
На практике было установлено, что наличие большого количества растворителя облегчает выравнивание при
нанесении покрытия с показателем 85.
Наносится выравнивающий состав методом распыления, поэтому обычно состав покрытия разбавляют
различными количествами растворителя в зависимости от желаемой вязкости при распылении. Например,
было установлено, что выравнивающие составы 901, приведенные в примерах 3 и 4, распыляются более
эффективно при разведении 10%-ным по объему уайт-спиритом.
Составы поверхностных покрытий, которые могут быть использованы при реализации нашего изобретения,
могут варьироваться в относительно широких пределах, а именно:
Сочетание пигментов как для смол на основе многоатомных спиртов и многоосновных кислот, так и для
масляных продуктов может варьироваться в зависимости от их химического состава и физических свойств; (а)
Содержание оксида железа в оксидных продуктах может значительно различаться в зависимости от
химического состава. В серых продуктах литопон (105) может быть заменен титаноксом или белыми
свинцовыми пигментами, и их состав также может варьироваться в широких пределах. Сажа может быть
заменена другими видами сажи, например, техническим углем. Наполнители, такие как асбест, каолин, белый
фикс, барит, кремнезем, мел и тальк, как правило, взаимозаменяемы, за исключением ограничений,
указанных ниже. Аналогичным образом, при необходимости, можно предварительно подготовить материал
бежевого цвета, используя литопон и желтый пигмент, например охру, вместо оксида железа. В случае
некоторых многоатомных спирто-полиосновных кислотных смол на основе связующих веществ с
относительно высоким кислотным числом, например, превышающим 10, рассчитанным на основе нелетучих
твердых веществ связующего вещества, а также в случае некоторых масляных связующих веществ, которые
склонны к реакции с основными пигментами, 125.
В таких случаях, как при производстве масляных лаков для древесины в Конго и Китае, встречаются ситуации,
когда необходимо исключить пигменты, такие как оксид цинка, мел и карбонат свинца, чтобы избежать
загустения или разжижения композиций, описанных в пункте 130.
355,271 их контейнеров в течение периода хранения до использования. Однако в целом мы не хотим
ограничиваться какими-либо конкретными комбинациями пигментов, поскольку это касается ограничений,
связанных с химическим составом.
(б) Их физические свойства. Следует избегать относительно больших концентраций талька в грунтовочных
материалах, используемых под пироксилиновыми верхними покрытиями, поскольку в противном случае,
вероятно, будет нарушена хорошая фиксация или адгезия верхних покрытий к грунтовочному слою. Кроме
того, мы отметили, что в шпатлевках и выравнивающих составах обычно следует избегать преобладания
твердых наполнителей, таких как барит и кремнезем, за исключением продуктов, предназначенных для
кирпичной кладки, из-за твердых шлифовальных свойств, которые они придают выравнивающим составам.
Также желательно выбирать пигменты и наполнители с относительно хорошей текстурой или тонкостью
помола, поскольку в противном случае потребуется чрезмерная и дорогостоящая шлифовка для удаления
абразивных частиц, которые могут вызвать нежелательное царапание поверхности песком во время
шлифовки. Также следует избегать пигментов, которые вызывают растекание при нанесении верхних
покрытий. Показатель маслопоглощения пигментной композиции имеет первостепенное значение и подробно
рассматривается в следующих параграфах.
Под термином «маслопоглощение», используемым здесь, мы понимаем количество весовых частей льняного
масла, очищенного кислотой и имеющего кислотное число от 6 до 8, необходимое для смачивания 100
весовых частей пигмента до заданной консистенции.
Общее значение маслопоглощения для любой заданной комбинации пигментов определяется
непосредственно или путем умножения веса каждого используемого пигмента, выраженного в процентах от
общей комбинации пигментов, на его маслопоглощение и суммирования полученных значений.
Например, применив это к комбинации пигментов выравнивающей смеси из Примера 2, получаем следующее
значение общего поглощения масла этой комбинацией пигментов:
Пигменты.
Асбестин, каолин, литопон, сажа, барит, кремнезем. Вес в процентах от общей комбинации пигментов.
- 18.88 - 8.90 - 22.26 _.21 - 33.05 _ 16.72 Поглощение пигмента маслом.
25.6 38.0 17.0 129.9 11.4 25.3 100.00 Единицы маслопоглощения на единицу количества использованного
пигмента.
4.83 3.38 3.78 27 3.77 4.22 20.25 Хотя для определения маслопоглощения используемых пигментов могут
применяться различные методы, значения будут различаться в зависимости от выбранного метода, и
приведенные здесь данные основаны на следующем методе с использованием шпателя, описанном в
журнале The Paint, Oil & Chemical Review за 7, 1924 год, на странице 10, и который мы предпочитаем
использовать:
Отмерьте 5 граммов пигмента и распределите его по мелко измельченной стеклянной пластине слоем
шириной примерно 1,5 см и длиной от 7,5 до 10 см.
Наполните пипетку типа «Лунге» объемом 10 куб. см льняным маслом и взвесьте ее.
Нанесите 20 капель масла на один конец слоя пигмента и перемешайте их достаточно жестким шпателем до
образования густой пастообразной массы. Добавьте 5 капель масла и аккуратно, но уверенно втирайте его в
пасту, пока не образуется густая масса.
Постепенно добавляйте нетронутый сухой пигмент, пока паста снова не загустеет. Повторяйте процесс, пока
весь сухой пигмент не превратится в плотный шарик, похожий на паттв, постепенно уменьшая количество
используемого масла. Добавьте еще одну каплю масла и вотрите ее в пасту № 85. Соберите всю пасту в шар
и наденьте его на лезвие шпателя, ближе к ручке. Аккуратно перенесите мяч на лопатку с лезвием типа «j'p»,
проведя лопаткой под мячом. 90 Опустите лопатку вниз и очень осторожно сбросьте мяч. Если на лопатке не
остается пасты, добавьте еще одну каплю масла и вотрите его в шарик. Повторяйте, пока к шпателю не
прилипнет немного пасты. Взвесьте пипетку с дозой 95 и рассчитайте поглощение масла в граммах масла на
100 граммов пигмента.
Все операции проводятся при относительной влажности 50% и температуре 25°C в помещении с постоянной
температурой и влажностью. 100 ШЛИФОВКА. Мы также обнаружили, что этот метод
Степень измельчения грунтовочных композиций оказывает существенное влияние на видимое
маслопоглощение, то есть 105 первоначальное общее маслопоглощение комбинации пигментов может быть
незначительно или значительно увеличено в зависимости от выбранного метода и степени измельчения, при
этом маслопоглощение увеличивается с тонкостью измельчения. Предельные значения допустимых
показателей маслопоглощения пигментных композиций, пригодных для использования в описанном здесь
виде, остаются в силе независимо от условий измельчения, однако отношение единиц маслопоглощения к
единицам масла в оптимальных продуктах уменьшается с увеличением степени измельчения. В большинстве
своих экспериментов мы использовали методы измельчения в шаровых мельницах с коротким ходом поршня,
которые, как мы выяснили, удовлетворительно отвечают требованиям к измельчению. Однако с практической
точки зрения измельчение может производиться в шаровой мельнице, жерновой мельнице, вальцовой
мельнице, коллоидной мельнице или другом распространенном измельчающем оборудовании. Подходящие
периоды измельчения грунтовочных композиций для большинства комбинаций пигментов Com210
составляют, например, 6 часов в случае шаровой мельницы при загрузке двух частей по весу шаров на одну
часть по весу материала; однократное прохождение через жерновые мельницы диаметром 30 дюймов или
более; или вальцовую мельницу, настроенную на получение соответствующей степени тонкости помола.
Используемые в вышеописанных композициях многоатомные спирты-многоосновные кислоты в качестве смол
могут быть заменены другими многоатомными спиртами-многоосновными кислотами, которые также содержат
достаточное количество масла, химически связанного с ними, для обеспечения удовлетворительной
растворимости и гибкости без существенного замедления высыхания. Например, мы обнаружили, что
содержание масла может варьироваться от 23 до 50% в случае льняного масла и от 25 до 80% в случае
китайского древесного масла, в зависимости от веса сухого смолистого состава. Мы также можем
использовать многоатомные спирто-многоосновные кислотные смолы, модифицированные природными
камедями, химически связанными с ними для обеспечения удовлетворительной растворимости, или
многоатомные спирто-многоосновные кислотные смолы, модифицированные как камедями, так и маслами.
В качестве нелетучих связующих веществ, используемых в масляных продуктах, могут выступать любые
распространенные природные камеди, синтетические камеди, такие как сложные эфиры, или смолы типа
Amberol, или многоатомные спирты-полиосновные кислоты, в качестве компонентов этих связующих веществ.
В качестве масел можно использовать китайское древесное масло, льняное масло, масло периллы, соевое
масло и рыбий жир, хотя мы предпочитаем использовать смесь китайского древесного и льняного масел,
причем первое должно преобладать над вторым. Присутствие китайского древесного масла представляется
желательным, поскольку такие масляные композиции, по-видимому, высыхают за счет полимеризации в
ущерб окислению, а полимеризация способствует быстрому высыханию образующихся пленок. В тех случаях,
когда льняное масло преобладает над китайским древесным маслом, представляется предпочтительнее
выбирать связующее вещество с несколько меньшей длиной масляной прослойки, чем в случае обратного
типа связующего вещества. Масло периллы, по-видимому, ведет себя практически так же, как льняное масло.
Использование соевого масла и рыбьего жира, как правило, приводит к менее удовлетворительным
результатам, хотя качество 70 полученных продуктов не исключает их из сферы действия данного
изобретения. В зависимости от скорости высыхания и других необходимых характеристик могут быть
использованы любые желаемые смеси указанных выше масел. Объем масла в нелетучем топливе не должен
быть менее 8 галлонов, а предпочтительно не менее 12 галлонов.
Летучие растворители также могут варьироваться во всех вышеописанных системах, но очевидно, что
растворители, скорость испарения которых настолько низка, что серьезно затрудняет сушку при умеренных
температурах выпечки, не следует использовать в достаточно больших количествах, чтобы это было
нежелательно. Мы обнаружили, что марганцевая быстрорастворимая нафта, высококипящие эфиры,
скипидар, уайт-спирит и толуол являются желательными компонентами в продуктах на основе многоатомных
спиртов и многоосновных кислот, хотя высококипящая быстрорастворимая нафта и высококипящие эфиры не
требуются в продуктах масляного типа. В последнем случае уайт-спирит, скипидар, ксилол и толуол могут
использоваться по отдельности или в различных комбинациях — с удовлетворительными результатами, хотя
Соседние файлы в папке патенты