Патент на изобретение №2268278
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИМЕРНОЙ КОМПОЗИЦИИ ОТДЕЛОЧНОГО ПОКРЫТИЯ ДЛЯ ПОРИСТЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ
(57) Реферат:
Изобретение относится к отделочным материалам, в том числе водно-дисперсионным краскам, и используется для обеспечения защитно-декоративного покрытия пористых поверхностей, например кирпичной, бетонной, оштукатуренной и т.п., при внешней и внутренней отделке различных по назначению зданий и сооружений. Способ включает получение компонента А и компонента Б, при этом компонент А в виде суспензии, содержащей воду, оксид цинка или диоксид титана, тальк, порошковую целлюлозу и сульфосид-61 в соотношении соответственно 2:1,1:0,04:0,04:0,08, получают в диспергаторе в течение 15 мин при 18-25°С, а компонент Б в виде эмульсии, содержащей воду, пластификатор – дибутилфталат или Эдос, натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы, жидкое натриевое стекло и сульфосид-61 в соотношении соответственно 6:1,4:1:1:0,6, получают в планетарной мешалке в течение 15 мин при 18-25°С с последующим их смешением и введением латекса СКС-65ГП в течение 20 мин при 18-25°С, при этом композиция имеет следующий состав, мас.ч.: Латекс СКС-65ГП (сухое вещество) – 100; Компонент А – 85-95; Компонент Б – 7-8; Вода – 102-115. Технический результат изобретения – упрощение технологического процесса изготовления водно-дисперсионной краски и сокращение времени приготовления за счет получения в две независимые одновременно идущие стадии 2-х полуфабрикатов, при смешении которых с латексом СКС-65ГП легко можно получить при полном исключении пенообразования и расслаивания полимерную композицию, обладающую высокой гомогенностью и однородностью, а покрытие из нее – высокой укрывистостью, водо- и морозостойкостью. 1 табл.
Изобретение относится к отделочным материалам, в том числе водно-дисперсионным краскам, и используется для обеспечения защитно-декоративного покрытия пористых поверхностей, например кирпичной, бетонной, оштукатуренной и т.п., при внешней и внутренней отделке различных по назначению зданий и сооружений. Известен способ получения вододисперсионной краски, которая включает следующие компоненты, мас.ч.: водная дисперсия поливинилацетата (сухое вещество), ПВА 43-47; латекс, например СКС-65ГП 07-93; пигменты 75-90; слюда крупностью менее 100 МКМ 25-60; загуститель 0,2-0,3; эмульгатор 0,5-1,0; тринатрийфосфат и (или) триэтаноламин 0,7-1,4; антисептик 0,05-0,1; канифоль талловая 0,68-0,8; едкий натр 0,68-0,8; вода 300-360, RU 95111159, МПК С 09 D 109/08, 5/02, 1997 г. Известен также из патента RU №2132859, МПК С 09 D 5/02, 1999 г. способ получения водно-дисперсионной краски, включающей стирол-бутадиеновый латекс СКС-65ГП, пигмент, наполнитель, полифосфат натрия, уайт-спирит, поверхностно-активное вещество, натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы, гидроксид натрия и воду. В качестве наполнителя композиция содержит микрокристаллическую целлюлозу, в качестве поверхностно-активного вещества – эмульгатор ПТ-О на основе жирных кислот таллового масла или синтетических жирных кислот и пентаэритрита и дополнительно этиленгликоль при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Недостатком данного технического решения является сложность изготовления водно-дисперсионной краски, заключающаяся в длительности процесса смешения из-за многокомпонентности ее состава и приготовления только единовременно в одну стадию до полной готовности. Технической задачей предлагаемого изобретения является упрощение технологического процесса изготовления водно-дисперсионной краски и сокращение времени приготовления за счет получения в две независимые одновременно идущие стадии 2-х полуфабрикатов, при смешении которых с латексом СКС-65ГП легко можно получить при полном исключении пенообразования и расслаивания полимерную композицию, обладающую высокой гомогенностью и однородностью, а покрытие из нее – высокой укрывистостью, водо- и морозостойкостью. Поставленная задача достигается тем, что способ получения полимерной композиции отделочного покрытия для пористых поверхностей включает получение компонента А и компонента Б, при этом компонент А в виде суспензии, содержащей воду, оксид цинка или диоксид титана, тальк, порошковую целлюлозу и сульфосид-61 в соотношении соответственно 2:1,1:0,04:0,04:0,08 получают в диспергаторе в течение 15 мин при 18-25°С, а компонент Б в виде эмульсии, содержащей воду, пластификатор – дибутилфталат или Эдос, натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы, жидкое натриевое стекло и сульфосид-61 в соотношении соответственно 6:1,4:1:1:0,6 получают в планетарной мешалке в течение 15 мин при 18-25°С с последующим их смешением и введением латекса СКС-65ГП в течение 20 мин при 18-25°С, при этом композиция имеет следующий состав, мас.ч.:
В предложенном техническом решении для получения цветного оттенка могут быть использованы традиционные цветные пигменты, например, красный “5С”, голубой фталоцианиновый и т.п. Введение цветных пигментов в заявленной совокупности существенных признаков на решение технической задачи не влияет. В предложенном техническом решении использованы следующие компоненты. 1. Латекс бутадиен-стирольный СКС-65ГП – продукт совместной полимеризации бутадиена со стиролом в соотношении 35:65 по массе в водной эмульсии с применением в качестве эмульгатора некаля и натриевого мыла синтетических жирных кислот, ГОСТ 10564-75. 2. Натрий-карбоксиметилцеллюлоза Na КМЦ, ОСТ 6-05-386-80. 3. Жидкое натриевое стекло плотностью 1,42-1,43 г/см3, ГОСТ 13078-81. 4. Пластификатор Эдос – смесь диоксановых спиртов и их высококипящих эфиров, заправленную стабилизатором ионол, ТУ 2493-003-13004749-93. 5. Пластификатор дибутилфталат, ГОСТ 8728-77. 6. Порошковая целлюлоза, ТУ 84-402-42-89, степень дисперсности – 50-60 мкм, степень белизны – 85-92, влажность – 4-6%. 7. Тальк, ГОСТ 19729-74. 8. Сульфосид – 61, ТУ 2484-143-05744685-95. 9. Вода, ГОСТ Р 51232-98. Ахроматические пигменты 10. Оксид цинка, ГОСТ 202-84. 11. Диоксид титана, ГОСТ 9808-84. Цветные пигменты 12. Красный “5С”, ТУ 6-36-5800146-588-89. 13. Голубой фталоцианиновый, ГОСТ 6220-76. Испытания образцов по физико-механическим показателям были проведены в соответствии с известными стандартными методами. 1. Дисперсность краски по прибору «Клин». 2. Укрывистость, ГОСТ 8784-75 метод 1. 3. Водостойкость – стойкость пленки к статическому действию воды при температуре 20±2°С, ГОСТ 9.403-80 метод А. 4. Морозостойкость, ГОСТ 28196-89. Заявляемая совокупность существенных признаков позволяет производить процесс приготовления водно-дисперсионной краски за счет получения в две независимые одновременно идущие стадии 2-х полуфабрикатов – компонента А и компонента Б, при смешении которых с латексом СКС-65ГП исключается пенообразование и расслаивание полимерной композиции, а получаемое покрытие обладает высокой укрывистостью, водо-, морозостойкостью, однородностью. Использование в предлагаемом техническом решении способа смешения раздельно приготовленных компонента А в виде водной суспензии в заявленном соотношении составляющих ее ингредиентов, компонента Б в виде водной эмульсии в заявленном соотношении составляющих ее ингредиентов, последующего смешения компонента А и компонента Б и введения латекса СКС-65ГП при соблюдении всех заявленных существенных признаков приводит к достижению неожиданного вышеупомянутого эффекта, а именно: – состав и способ приготовления компонента А, в котором сферические частицы ZnO или TiO2 различной морфологии в сочетании с анизометрическими чешуйчатыми (листованными) частицами талька и рыхлыми пористыми анизометрическими частицами порошковой целлюлозы в присутствии ПАВ сульфосида-61 в определенном соотношении, обеспечивают хорошую укрывистость обрабатываемой поверхности и хорошую водостойкость образующейся пленки; – состав и способ приготовления компонента Б из пластификатора дибутилфталата или Эдоса в среде двух разнородных загустителей: органического – натрий-карбоксиметилцеллюлозы и минерального – жидкого натриевого стекла в присутствии ПАВ сульфосида-61 в определенном соотношении за короткий промежуток времени обеспечивают получение устойчивой эмульсии. Выбранные два вида загустителей за счет сходного механизма загущения водной полимерной системы и реологических свойств, дополняющих друг друга по типу прямых синергистов, обеспечивают при последующем смешении с компонентом А образование устойчивой гомогенности смеси, благодаря чему при дальнейшем введении латекса СКС-65ГП происходит глубокий процесс перераспределения и выравнивания концентрации частиц сыпучих ингредиентов в смеси. Это, в конечном счете, приводит к получению тонкодисперсной, высокогомогенной и высокоустойчивой полимерной композиции. При этом наблюдается неожиданный эффект: полностью исключается пенообразование полимерной композиции, несмотря на большое содержание ПАВ в самом латексе. Этот латекс не образует токсичных соединений в окружающей среде, малоопасен по степени воздействия на живой организм, не взрывоопасен. Водную суспензию сыпучих (компонент А) и водную эмульсию (компонент Б) готовят одновременно (параллельно). Для компонента Б водный раствор натрий-карбоксиметилцеллюлозы 14,3%-ной концентрации готовят заранее путем набухания расчетного количества натрийкарбоксиметилцеллюлозы в воде в течение 60 минут и дальнейшего растворения при перемешивании в течение 4 часов при температуре +50°С, который используют при изготовлении компонента Б в соответствии с определенным соотношением ингредиентов. Полимерная композиция, изготовленная в соответствии с данным предлагаемым техническим решением, при нанесении на пористую поверхность и последующем высыхании в тонком слое способствует созданию оптимальной системы участия частиц всех заявленных компонентов в образовании однородной, ровной и плотной пленки, обладающей хорошей водостойкостью, укрывистостью и морозостойкостью. Предложенное техническое решение поясняется примерами конкретного выполнения и таблицей. Пример 1. Способ получения полимерной композиции отделочного покрытия для пористых поверхностей включает получение компонента А и компонента Б, при этом компонент А в виде суспензии, содержащей воду, оксид цинка, тальк, порошковую целлюлозу и сульфосид-61 – композицию на основе неионогенного и анионактивного поверхностно-активных веществ в соотношении соответственно 2:1,1:0,04:0,04:0,08, получают в диспергаторе в течение 15 мин при 18°С, а компонент Б в виде эмульсии, содержащей воду, пластификатор – дибутилфталат, натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы, жидкое натриевое стекло и сульфосид-61 – композицию на основе неионогенного и анионактивного поверхностно-активных веществ в соотношении соответственно 6:1,4:1:1:0,6, получают в планетарной мешалке в течение 15 мин при 18°С с последующим их смешением и введением латекса бутадиен-стирольного СКС-65ГП в течение 20 мин при 18°С. Причем водный раствор натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы с концентрацией 14,3% готовят предварительно и потом используют при получении компонента Б. В данном техническом решении компонент Б, обладающий высокой устойчивостью, заготавливают одновременно с компонентом А или заранее в любом количестве и по мере необходимости используют для получения краски, смешением с компонентом А и введением бутадиен-стирольного латекса СКС-65ГП. Свойства полимерной композиции отделочного покрытия представлены при минимальном значении всех заявленных признаков. Пример 2. То же, что в примере 1. Свойства полимерной композиции отделочного покрытия представлены при среднем значении всех заявленных признаков. Пример 3. То же, что в примере 1. Свойства полимерной композиции отделочного покрытия представлены при максимальном значении всех заявленных признаков. Пример 4. То же, что в примере 2. Свойства полимерной композиции отделочного покрытия представлены при выходе за минимальные значения заявленных признаков по композиционному составу. Композиция получается неоднородной. Пример 5. То же, что в примере 2. Свойства полимерной композиции отделочного покрытия представлены при выходе за максимальные значения заявленных признаков по композиционному составу. Композиция получается неоднородной. Примеры 6, 7. То же, что в примере 2. Свойства полимерной композиции отделочного покрытия представлены при выходе значения времени смешения компонента А за минимум и максимум заявленной величины значения соответственно. При выходе за минимум времени смешения компонента А композиция получается неоднородной, а увеличение времени за максимум значения нецелесообразно из-за энергозатрат. Примеры 8, 9. То же, что в примере 2. Свойства полимерной композиции отделочного покрытия представлены при выходе значения времени смешения компонента Б за минимум и максимум заявленной величины значения соответственно. При выходе за минимум времени смешения компонента Б композиция получается неоднородной, а увеличение времени за максимум значения нецелесообразно из-за энергозатрат. Примеры 10, 11. То же, что в примере 2. Свойства полимерной композиции отделочного покрытия представлены при выходе значения времени смешения компонента А, компонента Б и латекса СКС-65ГП за минимум и максимум заявленной величины значения соответственно. При выходе за минимум времени смешения компонента А, компонента Б и латекса СКС-65ГП композиция получается неоднородной, а увеличение времени за максимум значения нецелесообразно из-за энергозатрат. Пример 12. То же, что в примере 2. Свойства полимерной композиции отделочного покрытия представлены при среднем значении всех заявленных признаков. В компоненте А вместо оксида цинка использован диоксид титана при сохранении соотношения заявленных ингредиентов. Пример 13. То же, что в примере 2. Свойства полимерной композиции отделочного покрытия представлены при среднем значении всех заявленных признаков. В компоненте Б вместо пластификатора дибутилфталат использован пластификатор Эдос при сохранении соотношения заявленных ингредиентов. Примеры 14, 15. То же, что в примере 2. Свойства полимерной композиции отделочного покрытия представлены при выходе за минимальное и максимальное значения температуры смешения компонента А. При нарушении температурного интервала смешения компонента А в сторону понижения за минимум значения полимерная композиция получается неоднородной и негомогенной. Повышение температуры смешения за максимум значения нецелесообразно из-за энергетических затрат. Примеры 16, 17. То же, что в примере 2. Свойства полимерной композиции отделочного покрытия представлены при выходе за минимальное и максимальное значения температуры смешения компонента Б. При нарушении температурного интервала смешения компонента Б в сторону понижения за минимум значения полимерная композиция получается неоднородной и негомогенной. Повышение температуры смешения за максимум значения нецелесообразно из-за энергетических затрат. Примеры 18, 19. То же, что в примере 2. Свойства полимерной композиции отделочного покрытия представлены при выходе за минимальное и максимальное значения температуры смешения компонента А, компонента Б и латекса СКС-65ГП. При нарушении температурного интервала смешения компонентов А, Б и латекса в сторону понижения за минимум значения полимерная композиция получается неоднородной и негомогенной. Повышение температуры смешения за максимум значения нецелесообразно из-за энергетических затрат. Изменение соотношения ингредиентов компонента А влечет за собой нарушение стабильности полимерной композиции при соблюдении всех заявленных существенных признаков. Изменение соотношения ингредиентов компонента Б также влечет за собой нарушение стабильности полимерной композиции при соблюдении всех заявленных существенных признаков. Таким образом, как видно из приведенных примеров и таблицы только заявленная совокупность существенных признаков позволяет получить полимерную композицию (водно-дисперсионную краску) при сокращении времени ее изготовления и упрощении технологического процесса, с хорошими физико-механическими свойствами, при этом используются коммерчески доступные недорогие компоненты.
Формула изобретения
Способ получения полимерной композиции отделочного покрытия для пористых поверхностей, включающий получение компонента А и компонента Б, при этом компонент А в виде суспензии, содержащей воду, оксид цинка или диоксид титана, тальк, порошковую целлюлозу и сульфосид-61 в соотношении соответственно 2:1,1:0,04:0,04:0,08, получают в диспергаторе в течение 15 мин при 18-25°С, а компонент Б в виде эмульсии, содержащей воду, пластификатор – дибутилфталат или Эдос – смесь диоксановых спиртов и их высококипящих эфиров, заправленную стабилизатором ионолом, натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы, жидкое натриевое стекло и сульфосид-61 в соотношении соответственно 6:1,4:1:1:0,6, получают в планетарной мешалке в течение 15 мин при 18-25°С с последующим их смешением и введением латекса бутадиен-стирольного СКС-65ГП в течение 20 мин при 18-25°С, при этом композиция имеет следующий состав, мас.ч.:
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: 25.12.2006
Извещение опубликовано: 20.02.2008 БИ: 05/2008
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
