Изобретение относится к области производства лакокрасочных композиций, а именно водно-дисперсионной композиции холодной и горячей сушки для защиты от атмосферных воздействий различных элементов конструкций.
Известна водно-дисперсионная композиция по патенту №2209821, МПК C 09 D 5/02, содержащая, мас.%:
Пленкообразующее: | | Сополимер эфиров акриловой и метакриловой | | кислот - «Лакропол» | 50,0-52,8 | или: | | сополимер н-бутилакрилата и стирола в виде | | 50%-ной дисперсии в воде - «Финндисп» | 53,0-63,0 | Загуститель: | | Акриловый латекс - «Полифоб TR 117» | 0,2-0,7 | или: | | реологическая присадка на основе полиакрилата - | | «Реолат-420» | 0,5-0,6 | Пеногаситель: | | Минеральное масло - смесь сложных эфиров | | ненасыщенных жирных кислот и гидрофобного | | диоксида кремния - «Фоамекс» | 0,3-0,6 | или: | | трибутилфосфат | 0,3-0,6 | Коалесцирующая добавка: | | 2,2,4-триметил-1,3-пентадиол моноизобутират - | | «Тексанол» | 0,9-2,5 | и/или: | | бутилдигликоль | 0,9-1,2 | Консервант: | | Фторид натрия | 0,1-0,2 | или: | | раствор производных изотиазолинона | | 1,2-гидрокси-5,8,11-триоксадодекана, 1,3-бис- | | (гидроксиметил)-мочевины, 1,6-гидрокси-2,5- | | диоксигексана - «Парметол» | 0,05-0,2 | Стабилизатор рН-среды: | | 25%-ный водный раствор аммиака | 0,1-0,12 | Матирующая добавка: | | Аэросил | 2,0-2,5 | или: | | высокопористая синтетическая, аморфная | | двуокись кремния - силикагель «Syloid» | 2,0-2,5 | Антифриз: | | этиленгликоль | 3,0-5,2 | или: | | пропиленгликоль | 4,0-4,8 | Вода | Остальное |
|
Недостатками известной водно-дисперсионной композиции являются недостаточная прочность пленки при ударе (42-50 см) и длительное время высыхания до степени 3 как при температуре (20±2)°С 35-60 минут, так и при температуре (60±5)°С - 180-200 секунд.
Задачей изобретения является создание водно-дисперсионной композиции с повышенной прочностью пленки при ударе и небольшим временем высыхания при температурах (20±2)°С и (60±5)°С при сохранении остальных показателей на том же уровне.
Поставленная задача решается за счет того, что водно-дисперсионная композиция, включающая пленкообразующее, загуститель - 40%-ный акриловый латекс «Полифоб TR-117», антифриз - этиленгликоль, регулятор рН среды - 25%-ный водный раствор аммиака, консервирующую добавку - раствор изотиазолинона: 1,2-гидрокси-5,8,11-триоксадодекана, 1,3-бис-(гидроксиметил)-мочевины, 1,6-гидрокси-2,5-диоксигексана-«Парметол А 26», пеногасящую добавку - эмульсию сополимера простого эфира и силоксана с фумигированным диоксидом кремния «Фоамекс 825» и растворитель - воду, в качестве пленкообразующего содержит 44%-ный раствор акрилового полимера в сольвенте «Финндисп RSD20» дополнительно в качестве растворителя содержит этиловый спирт, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
44%-ный раствор акрилового полимера в сольвенте | | «Финндисп RSD20» | 50-70 | 40%-ный акриловый латекс «Полифоб TR-117» | 0,2-0,5 | Этиленгликоль | 2-5 | 25%-ный водный раствор аммиака | 0,05-0,15 | Раствор производных изотиазолинона: | | 1,2-гидрокси-5,8,11-триоксадодекана, | | 1,3-бис-(гидроксиметил)-мочевины, | | 1,6-гидрокси-2,5-диоксигексана - «Парметол А 26» | 0,1-0,4 | Эмульсия сополимера простого эфира и силоксана с | | фумигированным диоксидом кремния «Фоамекс 825» | 0,3-1,0 | Вода | 18-30 | Этиловый спирт | 3-10 |
|
В качестве пленкообразующего в композиции используется 44%-ный раствор акрилового полимера в сольвенте «Финндисп RSD20» (лист каталога фирмы «FORCIT», Финляндия).
В качестве загустителя композиция содержит 40%-латекс «Полифоб TR-117», представляющий собой вязкую белесоватую эмульсию (Гигиенический сертификат фирмы «UNION CARBIDE BENELUX N.V.», Бельгия).
В качестве консервирующей добавки в композиции используется раствор производных изотиазолинона: 1,2-гидрокси-5,8,11-триоксадодекана, 1,3-бис-(гидроксиметил)-мочевины, 1,6-гидрокси-2,5-диоксигексана «Парметол А 26» (Лист каталога фирмы «SCHULKE und MAYR», Германия).
В качестве антифриза композиция содержит этиленгликоль ГОСТ 10164-95, в качестве растворителя - этиловый спирт ГОСТ Р 51652-2000 и воду ГОСТ Р 51232-98, в качестве регулятор рН среды - 25%-ный водный раствор аммиака ГОСТ 6221-90, а в качестве пеногасящей добавки в композиции используется эмульсия сополимера простого эфира и силоксана с диоксидом кремния «Фоамекс 825» (лист спецификации фирмы «Tego Chemie Service GmbH», Германия).
Предлагаемая водно-дисперсионная композиция готовится по следующей технологии.
В смеситель без обогрева при работающей мешалке загружают расчетное количество воды, этилового спирта, загустителя, консервирующей и пеногасящей добавок, регулятора рН среды, пленкообразователя, антифриза и перемешивают до полного растворения.
Примеры конкретного выполнения представлены в таблице 1.
Готовая водно-дисперсионная композиция наносится на рулонный электролитически оцинкованный металл валковым методом с последующей сушкой при температуре (60±2)°С или на чистую сухую поверхность кистью, валиком, пневматическим распылителем и наливом при температуре окружающей среды для получения защитно-декоративного покрытия.
Испытания свойств водно-дисперсионной композиции и покрытия из нее проводятся по стандартным методикам.
Время высыхания пленки до степени 3 при температуре (60±2)°С по прототипу определены дополнительно.
Полученные результаты испытаний прдлагаемой водно-дисперсионной композиции по примерам и по прототипу приведены в таблице 2.
Из таблицы 2 видно, что прочность пленки при ударе составляет 60-63 см и время высыхания до степени 3 при температуре (20±2)°С - 3-5 минут, а при температуре (60±2)°С - 13-15 секунд.
Таблица 1 | Наименование компонентов | Прототип, мас.% | По примерам, мас.ч. | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | Сополимер эфиров акриловой и метакриловой кислот - «Лакропол» | 50,0-52,8 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | Сополимер н-бутилакрилата и стирола в виде 50%-ной дисперсии в воде - «Финндисп» | 53-63 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | 44%-ный раствор акрилового полимера в сольвенте «Финндисп RSD 20» | - | 45 | 50 | 55 | 60 | 65 | 70 | 65 | 70 | 70 | 75 | 40%-ный акриловый латекс «Полифоб TR-117» | 0,2-0,7 | 0,1 | 0,2 | 0,3 | 0,30 | 0,40 | 0,40 | 0,5 | 0,2 | 0,5 | 0,6 | Реологическая присадка на основе полиакрилата - «Реолат-420» | 0,5-0,6 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | Трибутилфосфат | 0,3-0,6 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
|
Продолжение таблицы 1 | Минеральное масло - смесь сложных эфиров ненасыщенных жирных кислот и гидрофобного диоксида кремния - «Фоамекс» | 0,3-0,6 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | Эмульсия сополимера простого эфира и силоксана с фумигированным диоксидом кремния «Фоамекс 825» | - | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,6 | 0,5 | 0,9 | 0,8 | 0,7 | 1,0 | 1,1 | 2,2,4-триметил-1,3-пентадиол моноизобутират - «Тексанол» | 0,9-2,5 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | Бутилдигликоль | 0,9-1,2 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | Фторид натрия | 0,1-0,2 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - |
|
Продолжение таблицы 1 | Раствор производных изотиазолинона: 1,2-гидрокси-5,8,11-триоксадодекана, 1,3-бис-(гидрокси-метил)-мочевины, 1,6-гидрокси-2,5-диоксигексана - «Парметол А 26» | 0,05-2,0 | 0,05 | 0,1 | 0,15 | 0,20 | 0,30 | 0,35 | 0,25 | 0,40 | 0,4 | 0,45 | 25%-ный водный раствор аммиака | 0,1-0,12 | 0,04 | 0,05 | 0,06 | 0,07 | 0,08 | 0,09 | 0,10 | 0,14 | 0,15 | 0,16 | Аэросил | 2,0-2,5 | - | - | - | - | - | - | - | - | - | - | Этиленгликоль | 3,0-5,2 | 1 | 2 | 3 | 5 | 4 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | Этиловый спирт | - | 2 | 3 | 9 | 8 | 7 | 6 | 4 | 5 | 10 | 11 | Вода | Остальное | 17 | 18 | 19 | 20 | 22 | 24 | 27 | 28 | 30 | 31 |
|
Таблица 2 | Наименование показателя | Прототип Патент 2209821 | По примерам | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | Прочность пленки при ударе, см | 42-50 | 50 | 60 | 60 | 64 | 62 | 62 | 63 | 63 | 62 | 50 | Блеск пленки, % | 25-47 | 25 | 21 | 22 | 23 | 22 | 22 | 20 | 21 | 22 | 25 | Время высыхания пленки до степени 3 при температуре (60±5)°С, с | 180-200 | 20 | 15 | 14 | 13 | 13 | 14 | 15 | 13 | 15 | 20 | Время высыхания пленки до степени 3 при температуре (20±2)°С, мин | 35-60 | 6 | 3 | 4 | 3 | 5 | 5 | 3 | 5 | 5 | 6 | Условная вязкость по вискозиметру ВЗ-246 при температуре (20±2)°С, с | 24-60 | 26 | 16 | 24 | 18 | 18 | 20 | 25 | 26 | 20 | 26 | РН среды | 7,2-9,8 | 8,7 | 8,8 | 9,0 | 9,0 | 8,7 | 8,6 | 8,8 | 8,7 | 8,8 | 8,7 | Эластичность пленки при изгибе, мм | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | Твердость пленки по твердомеру ТМЛ-2124 (маятник А), усл.ед. | 0,2-0,45 | 0,40 | 0,45 | 0,44 | 0,39 | 0,35 | 0,35 | 0,29 | 0,35 | 0,35 | 0,33 |
|
Водно-дисперсионнаякомпозиция,включающаяпленкообразующее,загуститель-40%-ныйакриловыйлатекс«ПолифобTR-117»,антифриз-этиленгликоль,регуляторрНсреды-25%-ныйводныйраствораммиака,консервирующуюдобавку-растворпроизводныхизотиазолинона:1,2-гидрокси-5,8,11-триоксадодекана,1,3-бис-(гидроксиметил)-мочевины,1,6-гидрокси-2,5-диоксигексана-«ПарметолА26»,пеногасящуюдобавку-эмульсиюсополимерапростогоэфираисилоксанасфумигированнымдиоксидомкремния«Фоамекс825»ирастворитель-воду,отличающаясятем,чтовкачествепленкообразующегосодержит44%-ныйрастворакриловогополимеравсольвенте«ФинндиспRSD20»идополнительновкачестверастворителясодержитэтиловыйспиртприследующемсоотношениикомпонентов,мас.ч.:44%-ныйрастворакриловогополимеравсольвенте «ФинндиспRSD20»50-7040%-ныйакриловыйлатекс«ПолифобTR-117»0,2-0,5Этиленгликоль2-525%-ныйводныйраствораммиака0,05-0,15Растворпроизводныхизотиазолинона: 1,2-гидрокси-5,8,11-триоксадодекана, 1,3-бис-(гидроксиметил)-мочевины, 1,6-гидрокси-2,5-диоксигексана-«ПарметолА26»0,1-0,4Эмульсиясополимерапростогоэфираисилоксанас фумигированнымдиоксидомкремния«Фоамекс825»0,3-1,0Вода18-30Этиловыйспирт3-10c0c1211none1331