Патент на изобретение №2212423

(54) ВОДНО-ДИСПЕРСИОННАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОКРЫТИЯ

(57) Реферат:

Водно-дисперсионная композиция для покрытия относится к области производства лакокрасочных композиций, а именно водно-дисперсионных красок, предназначенных для внутренней и наружной окраски зданий и сооружений по кирпичным, бетонным, оштукатуренным, деревянным и другим пористым строительным материалам, по старым покрытиям. Водно-дисперсионная композиция для покрытия содержит пленкообразователь – сополимер н-бутилакрилата и стирола, 50%-ную дисперсию в воде марки “Финндисп А-10”; загуститель – двуокись кремния Аэросил А-300, органические производные смектитовой глины “Бентон LT”, гидроксиэтиловый эфир целлюлозы “Натросол 250” и акриловый латекс “Полифоб TR-117”; пигменты, наполнитель, карбонат кальция кристаллического или мел; пеногасящую добавку – минеральное масло – смесь эфиров ненасыщенных жирных кислот с гидрофобным кремнеземом “Фоамекс К-3”; коалесцирующую добавку – сложный эфироспирт 2,2,4-триметил-1,3-пентадиол-моноизобутират “Тексанол”; диспергирующую добавку – полифосфат натрия и пигментный диспергатор “Оротан 731К”; консервирующую добавку – тиурам “Д” и раствор производных изотиазолинона: 1,2-гидрокси-5,8,11-триоксадодекана, 1,3-бис(гидрокси-метил)-мочевины, 1,6-гидрокси-2,5-диоксагексана “Парметол А-26”; регулятор рН среды, гидроокись натрия или аммиак водный 25%-ный; антифриз – этиленгликоль и ди-(2-этилгексил)-себацината ДОС; пластификатор – трибутилфосфат, поверхностно-активные вещество – полиоксиэтиленовый эфир алкилфенола ОП-7 или ОП-10; скипидар и воду. Сочетание компонентов в определенном соотношении позволяет получить покрытия с высокими показателями условной вязкости при температуре (200,5)^oС по ВЗ-246 90-98 с, морозостойкостью 30-40 циклов, укрывистостью пленки 44-50 г/м² и блеском пленки 51-59%, при сохранении значений остальных показателей композиции. 2 табл.

Изобретение относится к области производства лакокрасочных композиций, а именно водно-дисперсионных красок, предназначенных для внутренней и наружной окраски зданий и сооружений по кирпичным, бетонным, оштукатуренным, деревянным и другим пористым строительным материалам, по старым покрытиям.

Известна краска водно-дисперсионная по патенту 2142975, МПК С 09 D 133/04, 5/02, содержащая, мас.%:
Эмульсию акриловую сополимерную метилметакрилата, бутилакрилата и метакриловой кислоты МБС – 5С (50%) или эмульсию стиролакриловую сополимерную – бутилакрилата и стирола – 45-47
Эмульсию акриловую сополимерную МБМ – 20-350
Загуститель:
Натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы – 0,30-0,38
Пигменты – 15-17
Наполнитель:
Тальк молотый – 25-35
Сульфат бария микроцинизированный – 8,0-9,0
Добавки:
Диспергирующая – полифосфат или гексаметафосфат натрия – 0,20
Консервирующая – Тиурам “Д” или пентахлорфенолят – 0,15
Скипидар (или антивспениватель ПК-3 на основе кремнийорганической жидкости неиогенных ПАВ и активных добавок) – 0,02
Нитрит натрия – 0,20
Регулятор рН среды:
Аммиак водный 25%-ный технический – 0,7-0,85
Антифриз:
Этиленгликоль или диэтиленгликоль – 2,25
Метилсиликонат натрия (гидрофобизирующая кремнийорганичекая жидкость ГКЖ – 11) – 0,80-0,90
Вода питьевая – Остальное
Водно-дисперсионная композиция имеет условную вязкость при температуре (20+0,5)^oС по ВЗ-246 31-80с, а покрытие на ее основе обладает морозостойкостью 10 циклов, укрывистостью 67-97 г/м³ и блеском пленки 15-20%.

Наиболее близким техническим решением по совокупности существенных признаков и достигаемому результату к изобретению является водно-дисперсионная композиция для покрытия по патенту 2168529, МПК С 09 D 133/04, 5/02, содержащая, мас.%:
Водную эмульсию акрилового сополимера – 48,0-48,2
Загуститель:
Натрий карбоксиметилцеллюлозы – 0,19-0,21
Поверхностно-активное вещество:
Поликсиэтиленовый эфир алкилфенола – 0,02-0,03
Пигменты – 19,86-19,90
Наполнитель:
Тальк молотый – 6,8-7,2
Микрокристаллическая целлюлоза размерами частиц 10- 100 мкм – 6,8-7,2
Добавки:
Диспергирующая полифосфат натрия – 0,10-0,11
Консервирующая Тиурам “Д” – 0,19-0,20
Регулятор рН среды:
Аммиак водный 25%-ный технический – 0,50-0,51
Антифриз:
Диэтиленгликоль – 1,76-1,79
Пластификатор:
Трибутилфосфат – 0,28-0,30
Стабилизатор:
Поливиниловый спирт – 0,41-0,42
Растворитель:
Вода – Остальное
Водно-дисперсионная композиция имеет условную вязкость при температуре (200,5)^oС по ВЗ-246 10-15с, а покрытие на ее основе обладает морозостойкостью 10-12 циклов, укрывистостью 53,5-61 г/м² и блеском пленки 15-30%.

Задачей изобретения является создание водно-дисперсионной композиции для покрытия, обладающей высокими показателями условной вязкости при температуре (200,5)^oС по ВЗ-246, морозостойкости, укрывистости и блеска пленки при сохранении значений остальных показателей композиции.

Поставленная задача решается за счет того, что водно-дисперсионная композиция для покрытия, включающая пленкообразователь, загуститель, пигменты, наполнитель, диспергирующую добавку – полифосфат натрия, консервирующую добавку – Тиурам “Д”, регулятор рН среды – аммиак водный 25%-ный, антифриз – этиленгликоль, пластификатор – Трибутилфосфат, поверхностно-активное вещество – полиоксиэтиленовый эфир алкилфенола ОП-7 или ОП-10, скипидар и воду, дополнительно содержит пеногасящую добавку – минеральное масло – смесь эфиров ненасыщенных жирных кислот с гидрофобным кремнеземом – “Фоамекс К-3”, коалесцирующую добавку – сложный эфироспирт 2,2,4 – триметил – 1,3 – пентадиол моноизобутират -“Тексанол”, а в качестве пленкообразователя композиция содержит сополимер н-бутилакрилата и стирола, 50%-ную дисперсию в воде, в качестве загустителя – двуокись кремния аэросил – А-300, органические производные смектитовой глины – “Бентон LT”, гидроксиэтиловый эфир целлюлозы – “Натросол -250” акриловый латекс -“Полифоб TR-117” в качестве наполнителя содержит карбонат кальция кристаллический или мел, в качестве антифриза содержит ди- (2-этилгексил) – себацинат – ДОС, композиция дополнительно содержит в качестве диспергирующей добавки пигментный диспергатор – “Оротан 713К”, в качестве консервирующей добавки – раствор производных изотиазолинона: 1,2 -гидрокси – 5,8,11 триоксадодекана, 1,3 – бис (гидроксиметил) мочевины 1,6 – дигидрокси – 2,5 – диоксагексана – “Парметол А-26”, а в качестве регулятора рН среды дополнительно содержит гидрокись натрия при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Пленкообразователь:
Сополимер н-бутилакрилата и стирола, 50%-ная дисперсия в воде “Финндисп А – 10” – 6-10
Загуститель:
Двуокись кремния Аэросил А – 300 – 0,1-0,5
Органические производные смектитовой глины “Бентон LT” – 0,4-0,7
Гидроксиэтиловый эфир целлюлозы “Натросол 250” – 0,3-0,5
Акриловый латекс “Полифоб TR-117” – 0,3-0,5
Пигменты – 25-40
Наполнитель:
Карбонат кальция кристаллический или мел – 5-13
Пеногасящая добавка:
Минеральное масло – смесь эфиров ненасыщенных жирных кислот с гидрофобным кремнеземом “Фоамекс К-3” – 0,3-0,5
Коалесцирующая добавка:
Сложный эфироспирт 2,2,4-триметил-1,3 пентадиол моноизобутират “Тексанол” – 0,3-0,5
Диспергирующая добавка:
Полифосфат натрия – 0,3-2,0
Пигментный диспергатор “Оротан 731 К” – 0,3-2,0
Консервирующая добавка:
Тиурам “Д” – 0,2-0,3
Раствор производных изотиазолинона: 1,2-Гидрокси-5,8,11-триоксадодекана, 1,3-бис (гидроксиметил) – мочевины, 1,6-гидрокси-2,5- диоксагексана “Парметол А-26” – 0,03-0,2
Регулятор рН среды:
Гидрокись натрия или аммиак водный 25%-ный – 0,1-1,0
Антифриз:
Этиленгликоль – 2-6
Ди-(2-этилгексил)-себацинат ДОС – 1-5
Пластификатор:
Трибутилфосфат – 0,5-1,0
Поверхностно-активное вещество:
Полиоксиэтиленовый эфир алкилфенола ОП-7 или ОП-10 – 0,1-0,2
Скипидар – 0,3-0,5
Вода – Остальное
В водно-дисперсионной композиции для покрытия в качестве пленкообразователя используется сополимер н-бутилакрилата и стирола 50%-ная дисперсия в воде, “Финндисп А-10”.

В качестве загустителя используется:
– двуокись кремния Аэросил А-300, ГОСТ 14922 – 77;
– органические производные смектитовой глины, “Бентон LT” на основе органической модификации монтмориллонита;
– гидроксиэтиловый эфир целлюлозы “Натросол 250”;
– акриловый латекс, “Полифорб TR-117”. Содержание полимера 40% весовых.

В качестве пигментов используют диоксид титана рутильной модификации ГОСТ 9808, ТУ 6-10-1650, пигмент желтый светопрочный ГОСТ 5691, пигмент желтый железоокисный ГОСТ 18172, пигмент алый ГОСТ 8567, пигмент фталоцианиновый голубой ТУ 6-14-195-74, пигмент фталоцианиновый зеленый ТУ 6-14-408-76, оксид хрома ГОСТ 2912, сурик железный ГОСТ 8335, пигмент красный железоокисный ТУ 6-10-602.

В качестве наполнителя используется карбонат кальция кристаллический по ТУ 2321-006-12588040-99; мел по ТУ 21 РФ-763-92 и по ГОСТу 82580-80.

В качестве пеногасящей добавки используется минеральное масло – смесь эфиров ненасыщенных жирных кислот с гидрофобным кремнеземом “Фоамекс К – 3”.

В качестве коалесцирующей добавки используется сложный эфироспирт 2,2,4-триметил-1,3-пентадиолмоноизобутират, “Тексанол”.

В качестве диспергирующей добавки используется:
– полифосфат натрия по ТУ 48-0328-21-92;
– пигментный диспергатор, “Оротан 731 К”. Содержание твердых веществ 25%.

В качестве консервирующей добавки используется:
– тиурам “Д” ГОСТ 740 – 76;
– раствор производных изотиазолинона: 1,2-гидрокси-5,8,11-триоксадодекана, 1,3-бис(гидроксиметил)-мочевины, 1,6-гидрокси-2,5-диоксагексана), “Парметол А-26”.

В качестве регулятора рН среды используется:
– гидрокись натрия, ГОСТ 2263-79; аммиак водный 25%-ный технический, ГОСТ 9-92.

В качестве антифриза используется:
– этиленгликоль, ГОСТ 10164-75;
– ди-(2-этилгексил)-себацинат ДОС. Представляет собой сложный эфир себациновой кислоты и 2-этилгексилового спирта, ГОСТ 8728-88.

В качестве пластификатора используется трибутилфосфат, ГОСТ 6-02-733-84.

В качестве поверхностно-активного вещества используется полиоксиэтиленовый эфир алкилфенола ОП-7 или ОП-10, ГОСТ 8433-81.

Скипидар используется в качестве внешней смазки и пеногасящей добавки, ГОСТ 1571-76.

В качестве растворителя используется вода по ГОСТу Р51232-98.

Водно-дисперсионная композиция для покрытия готовится по следующей технологии. Раздельно готовятся растворы: 1,2%-ный раствор загустителя; 25%-ный раствор диспергатора; 10%-ный раствор гидрокиси натрия. Затем готовят пигментную пасту. В смеситель, снабженный рубашкой обогрева, заливают расчетное количество воды и при работающей мешалке загружают раствор загустителя, поверхностно-активное вещество, пигменты, наполнитель, добавки, регулятор рН среды, антифриз, трибутилфосфат и ди-(2-этилгексил) – себацинат. Диспергирование водно-дисперсионной композиции проводят в диссольвере.

Композицию наносят на чистую сухую поверхность кистью, валиком, пневматическим распылителем и наливом.

В табл.1 приведены примеры конкретного выполнения компонентного состава водно-дисперсионной композиции для покрытия.

В табл.2 приведены свойства водно-дисперсионной композиции в сравнении с аналогом и прототипом. Из табл.2 видно, что водно-дисперсионная композиция для покрытия по изобретению обладает высоким показателем условной вязкости при температуре (200,5)^oС по ВЗ-246 90-98с, морозостойкостью 30-40 циклов, укрывистостью пленки 44-50 г/м² и блеском пленки 51-59%, при сохранении значений остальных показателей композиции.

Примеры 1 и 10 являются контрольными. Как видно из табл.2, технический результат по этим примерам за рамками заявленных в формуле значений значительно ниже по вязкости, морозостойкости, укрывистости. Композиция с запредельным содержанием компонентов тусклая без блеска.

Формула изобретения

Водно-дисперсионная композиция для покрытия, включающая пленкообразователь, загуститель, пигменты, наполнитель, диспергирующую добавку – полифосфат натрия, консервирующую добавку – Тиурам “Д”, регулятор pН среды – аммиак водный 25%-ный, антифриз – этиленгликоль, пластификатор – трибутилфосфат, поверхностно-активное вещество – полиоксиэтиленовый эфир алкилфенола ОП-7 или ОП-10, скипидар и воду, отличающаяся тем, что композиция дополнительно содержит пеногасящую добавку – минеральное масло – смесь эфиров ненасыщенных жирных кислот с гидрофобным кремнеземом – “Фоамекс К-3”, коалесцирующую добавку – сложный эфироспирт 2,2,4-триметил-1,3-пентадиол моноизобутират – “Тексано”, а в качестве пленкообразователя композиция содержит сополимер н-бутилакрилата и стирола, 50%-ную дисперсию в воде, в качестве загустителя – двуокись кремния Аэросил А-300, органические производные смектитовой глины – “Бентон LT”, гидроксиэтиловый эфир целлюлозы – “Натросол-250”, акриловый латекс – “Полифоб TR-117”, в качестве наполнителя содержит карбонат кальция кристаллический или мел, в качестве антифриза содержит ди-(2-этилгексил)-себацинат – ДОС, композиция дополнительно содержит в качестве диспергирующей добавки пигментный диспергатор “Оротан 713К”, в качестве консервирующей добавки – раствор производных изотиазолинона: 1,2-гидрокси-5,8,11-триоксадодекана, 1,3-бис(гидроксиметил) мочевины, 1,6-дигидрокси-2,5-диоксагексана – “Парметол А-26”, в качестве регулятора рН среды дополнительно содержит гидроокись натрия при следующем соотношении компонентов, мас. %:
Пленкообразователь:
Сополимер н-бутилакрилата и стирола, 50%-ная дисперсия в воде, “Финндисп А-10” – 6-10
Загуститель:
Двуокись кремния Аэросил А – 300 – 0,1-0,5
Органические производные смектитовой глины “Бентон LT” – 0,4-0,7
Гидроксиэтиловый эфир целлюлозы “Натросол 250” – 0,3-0,5
Акриловый латекс “Полифоб TR-117” – 0,3-0,5
Пигменты – 25-40
Наполнитель:
Карбонат кальция кристаллический или мел – 5-13
Пеногасящая добавка:
Минеральное масло – смесь эфиров ненасыщенных жирных кислот с гидрофобным кремнеземом “Фоамекс К-3” – 0,3-0,5
Коалесцирующая добавка:
Сложный эфироспирт 2,2,4-триметил- 1,3-пентадиол моноизобутират “Тексанол” – 0,3-0,5
Диспергирующая добавка:
Полифосфат натрия – 0,3-2,0
Пигментный диспергатор “Оротан 731K” – 0,3-2,0
Консервирующая добавка:
Тиурам “Д” – 0,2-0,3
Раствор производных изотиазолинона:
1,2-Гидрокси-5,8,11-триоксадодекана, 1,3-Бис(гидроксиметил)-мочевины, 1,6-Гидрокси-2,5-диоксагексана “Парметол А-26” – 0,03-0,2
Регулятор рН среды:
Гидрокись натрия или аммиак водный 25%-ный – 0,1-1,0
Антифриз:
Этиленгликоль – 2-6
Ди-(2-этилгексил)-себацинат ДОС – 1-5
Пластификатор:
Трибутилфосфат – 0,5-1,0
Поверхностно-активное вещество:
Полиоксиэтиленовый эфир алкилфенола ОП-7 или ОП-10 – 0,1-0,2
Скипидар – 0,3-0,5
Вода – Остальное

РИСУНКИ