Результат интеллектуальной деятельности: ВОДНО-ДИСПЕРСИОННАЯ ЗАЩИТНАЯ ЛАКОКРАСОЧНАЯ КОМПОЗИЦИЯ

Изобретение относится к водно-дисперсионным лакокрасочным материалам для защиты бетона от коррозии, предназначенным для использования в строительной отрасли.

Известны отечественные водно-дисперсионные полимерные составы для защиты бетона на основе акриловых, бутадиен-стирольных, винилацетатных дисперсий.

Известна водно-дисперсионная композиция, содержащая акрилвиниловую дисперсию, пигмент, наполнитель, диспергатор (полифосфат натрия), загуститель (оксиэтилцеллюлозу), ингибитор (бензоат натрия), смачиватель, биоцидную добавку (пентахлорфенолят натрия), пеногаситель (винилакриловый сополимер) и воду (патент СРР N 88616).

Недостатком данной композиции является низкая водостойкость и морозостойкость, препятствующие возможности ее нанесения при пониженных температурах и использования покрытия на ее основе во влажных помещениях.

Известен водно-дисперсионный состав для внутренних работ, содержащий сополимер стирола с акрилатами, винилацетатом или виниловыми эфирами синтетических жирных кислот С_7-9, смачиватель (триполифосфат натрия, полигликолевый эфир алкилфенола, диэтилолеат), антифриз (этиленгликоль), биоцидную добавку (трибутил-Sn-дилаурат), загуститель (гидрооксиэтил-Ц или этилгидроксипропил-Ц), стабилизатор рН (NH₄OH), пеногаситель (фенилметилсилоксан), наполнитель (каолин, тальк, кварцевая мука) и диоксид титана, (патент ВНР N 193056).

Недостаток состава - возможность применения только для внутренних работ.

Наиболее близким аналогом, взятым за прототип, является промышленно изготавливаемая водно-дисперсионная краска ВД-АК-111 по ГОСТ 28196-89, содержащая водную акриловую дисперсию - акриловый латекс, поверхностно-активное вещество, пеногаситель, консервант, коалесцент, пигменты, наполнители, загуститель, диспергатор, воду и др. добавки, при следующем соотношении компонентов, масс.%:

К недостаткам данной композиции относится низкая влагостойкость, адгезия, кроме этого она в значительной мере подвержена действию грибковой микрофлоры, действию кислот, имеет достаточно ограниченную область применения - невозможна окраска пористых поверхностей, старых покрытий, загрунтованного металла (см. М.Л.Лившиц, Б.И.Пшиялковский. Лакокрасочные материалы. Справочное пособие. М., Химия, 1982).

Целью изобретения является создание водно-дисперсионной защитной композиции для покрытия бетонных поверхностей.

Технический результат заключается в повышении водостойкости и стойкости к воздействию кислот и увеличении адгезии к окрашиваемым поверхностям.

Технический результат достигается тем, что водно-дисперсионная защитная лакокрасочная композиция, включающая водную акриловую дисперсию, наполнители, пигмент - диоксид титана рутил, поверхностно-активное вещество, коалесцирующую добавку, диспергатор, загуститель, пеногаситель и воду, согласно изобретению в качестве акриловой дисперсии содержит водоразбавляемую полимерную винилацетат-акрилатную дисперсию, в качестве одного из наполнителей содержит каолин, прошедший ультразвуковую обработку, в качестве коалесцирующей добавки - моноэтиленгликоль, в качестве пеногасителя - уайт-спирит, в качестве загустителя - сульфоцелл, в качестве диспергатора - водный раствор аммониевой соли акрилового сополимера при следующем соотношении компонентов, масс.%:

В качестве связующего используется водоразбавляемая полимерная винилацетатная дисперсия фирмы Forsit, например, для получения образцов использовали эмульсии Findisp.

В качестве пигмента используется диоксид титана рутил (ГОСТ 9808-74). В качестве наполнителей используют мел ММС-1 (ГОСТ 12085-88), тальк (ГОСТ 21234-84), микрокальцит (ТУ 5743-002-63925093) и дополнительно каолин (ТУ 58-29-089-00284530-2000), прошедший ультразвуковую обработку.

В качестве коалесцирующей добавки - моноэтиленгликоль (ГОСТ 19710-83).

В качестве диспергатора использовали водный раствор аммониевой соли акрилового сополимера (DISPEX A40)со следующими характеристиками: pH - 8,0, содержание твердого вещества - 40%, вязкость - 400 мПа·с, плотность 1,16.

В качестве пеногасителя - уайт спирит (ГОСТ 3134-78).

В качестве загустителя - сульфоцелл (ТУ 6-55-221-1473-97).

В качестве поверхностно-активного вещества - натрия триполифосфат технический марок А или Б (ГОСТ 13493-86), натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы (ТУ 6-55-40-90).

Вода питьевая - СанПиН 2.1.4.1074.

Водно-дисперсионную защитную лакокрасочную композицию по изобретению готовят следующим образом:

- каолин подвергают ультразвуковой обработке;

- смешивают пигмент, наполнители, диспергирующую добавку, коалесцент, ПАВ, загуститель 1/3 количеством воды;

- полученную суспензию диспергируют в высокоскоростном диссольвере в течение 60 мин;

- загружают акриловые полимерные дисперсии Findisp (фирмы Forsit, Финляндия) и оставшееся количество воды и перемешивают.

Полученные композиции наносят на бетонные или металлические поверхности для исследования свойств.

Состав композиций приведен в таблице 1, свойства - в таблице 2.

Свойства разработанной краски определены по нормативно-технологической документации на лакокрасочные материалы.

Полученные результаты подтверждают целесообразность применения каолина, прошедшего ультразвуковую обработку, в качестве наполнителя водно-дисперсионных защитных лакокрасочных композиций с целью увеличения их биостойкости и стойкости к влиянию агрессивных сред.

Критерием оценки защитных свойств заявленной композиции является стойкость защитных покрытий (ЗПк) на ее основе к статическому воздействию агрессивных сред (щавелевая кислота, раствор хлорида натрия) и воде. Для этого полученные образцы наносили на бетонную поверхность (образцы цементно-песчанного раствора кубической формы с ребром грани 20 мм) и после полного высыхания экспонировали в течение 28 суток в 3% растворе хлорида натрия, 0,01 н растворе щавелевой кислоты и в обессоленной воде. Через определенные промежутки времени измеряли оптическую плотность растворов для определения степени вымываемости покрытия.

Установлено, что при введении в состав водно-дисперсионной композиции каолина, прошедшего ультрозвуковую обработку, увеличивается (до 30%) стойкость покрытия к статическому влиянию кислых сред, воды и значительному увеличению адгезии. Стойкость водно-дисперсионной защитной лакокрасочной композиции к воздействию щавелевой кислоты, являющейся продуктом метаболизма бактерий, свидетельствует о биостойкости и экологичности разработанной водно-дисперсионной защитной лакокрасочной композиции, т.е. стойкость к образованию грибковой микрофлоры.