Изобретение относится к лакокрасочной промышленности, в частности к производству красок для проезжей части автомобильных дорог и аэродромов с асфальтовым, бетонным или асфальтобетонным покрытием.
Наиболее близким техническим решением по совокупности существенных признаков и достигаемому результату к изобретению является «Краска дорожная разметочная» по патенту РФ №2353637, МПК С09D 133/04, содержащая, мас.ч.:
| Акриловый пленкообразователь: |
|
| Сополимер метилметакрилата и H-метилметакрилата - смола |
|
| «ДегаланLP 64/12» |
12-15 |
| Кальцитовые наполнители: |
|
| Тонкоизмельченный белый мрамор «Омикарб» и |
|
| микронизированный кальцитовый наполнитель «МК» |
35-50 |
| Баритовый наполнитель: |
|
| Микробарит фракционированный «Мибари» |
10-15 |
| Пластификатор: |
|
| Хлорпарафин ХП-470 |
2,0-3,5 |
| Органические растворители: |
|
| Толуол |
20-25 |
| Этилацетат |
3-5 |
| Пигменты: |
|
| Диоксид титана |
10-13 |
| Загуститель: |
|
| Органическое производное монтмориллонита |
|
| «Бентоне SD-2» |
0,1-0,2 |
| Диспергатор: |
|
| Смесь натуральных фосфолипидов «Соя лецитин» |
0,2-0,5 |
| Противоседиментационное средство: |
|
| 20%-ный раствор эмульсионной полиэтиленовой смолы |
|
| в ксилоле «М-П-А-2000Х» |
0,1-0,3 |
|
Недостатком известной краски является низкая устойчивость к воздействию переменных температур (10-15 циклов).
Задачей изобретения является создание краски дорожной разметочной с повышенной устойчивостью к воздействию переменных температур при сохранении остальных показателей на том же уровне.
Поставленная задача решается за счет того, что краска дорожная разметочная, включающая акриловый пленкообразователь, кальцитовые наполнители - тонкоизмельченный белый мрамор и микронизированный кальцитовый наполнитель, пластификаторы, органические растворители, пигменты, загуститель - органически модифицированные бентонитовые глины, диспергатор - смесь натуральных фосфолипидов «Соя лецитин», противоседиментационное средство - 20%-ный раствор эмульсионной полиэтиленовой смолы в ксилоле «М-П-А-2000Х», в качестве акрилового пленкообразователя она содержит термопластичный акриловый сополимер метиметакрилата и бутилметакрилата и/или 48-56%-ный раствор сополимера бутилакрилата, стирола и метакриловой кислоты в отношении (31,5-36,5):(61,5-66,5):(1,5-3,5), при следующем соотношении компонентов:
| Термопластичный акриловый сополимер метилметакрилата и бутилметакрилата и/или |
3-15 |
| 48-56%-ный раствор сополимера бутилакрилата, стирола и метакриловой кислоты в отношении (31,5-36,5):(61,5-66,5):(1,5-3,5) |
3-25 |
| Кальцитовые наполнители |
25-60 |
| Пластификаторы |
1-5 |
| Органические растворители |
5-40 |
| Пигменты |
3-15 |
| Органически модифицированные бентонитовые глины |
0,05-1,00 |
| Смесь натуральных фосфолипидов «Соя лецитин» |
0,1-0,5 |
| 20%-ный раствор эмульсионной полиэтиленовой смолы в ксилоле |
|
| «М-П-А-2000Х» |
0,05-0,5 |
|
Краска может дополнительно содержать в качестве баритового наполнителя микробарит фракционированный «Мибари» в количестве 0,1-5,0 мас.ч., а в качестве загустителя диоксид кремния в количестве 0,1-5,0 мас.ч.
В краске дорожной разметочной в качестве акрилового пленкообразователя используется термопластичный акриловый сополимер метилметакрилата и Н-бутилметакрилата - смола «Дегалан LP64/12» (лист спецификации фирмы Degussa, Германия) смола ELVACITE 2016 (лист спецификации фирмы Lucite International Inc., США), сополимер метилметакрилата и бутилметакрилата - смола DIANAL BR - 116 (лист спецификации фирмы Mitsubishi Rayon Co. LTD, Япония).
| Физико-механические характеристики |
| |
смола |
смола |
смола |
| |
«Дегалан LP64/12» |
ELVACITE 2016 |
DIANAL BR - 116 |
| Внешний вид |
Бесцветные гранулы |
бисер |
Белые гранулы |
| Молекулярный вес, г/моль |
60000 |
60000 |
45000 |
| Температура стеклования, °С |
64 |
59 |
50 |
| Кислотное число, мгКОН/г |
8 |
3,5 |
7 |
| Плотность, г/см3
|
1,08 |
1,13 |
|
| Насыпная масса, кг/м3
|
650 |
|
|
|
48-56%-ный раствор сополимера бутилакрилата, стирола и метакриловой кислоты в отношении (34,5-36,5):(61,5-63,5):(1,5-3,5) в смеси бутилацетата и нефраса - сополимер марки «Акрокам-22».
48-56%-ный раствор сополимера бутилакрилата, стирола и метакриловой кислоты в отношении (31,5-33,5):(64,5-66,5):(1,5-3,5) в смеси толуола и нефраса - сополимер марки «Акрокам-23».
Сополимеры марок «Акрокам-22», «Акрокам-23» выпускаются по ТУ 2216-197-07507802-2003.
| Физико-механические характеристики |
| |
«Акрокам-22» |
«Акрокам-23» |
| Массовая доля нелетучих веществ, % |
48-56 |
48-56 |
| Условная вязкость, с |
40-110 |
60-190 |
| Массовая доля остаточного мономера, % |
2 |
2 |
| Цвет по йодометрической шкале, мгI2/100 см3
|
10 |
10 |
|
В качестве баритового наполнителя используется микробарит фракционированный «Мибари» 15-96, 10-96, 05-96, 01-96, 15-98, 10-98, 05-98, 03-98, по ТУ 1769-002-40705684-2001 со следующими физико-механическими характеристиками (приложение: лист спецификации):
| Химический состав |
|
| BaSO4
|
97-99% |
| CaCO3
|
0,2-0,5% |
| Fe2O3
|
0,04-0,1% |
| SiO2
|
0,5-2,0% |
| Плотность |
4,3 г/см3
|
| Твердость по Моосу |
3 |
| Показатель pH |
8-9 |
| Белизна |
97,5-98% |
| Средний размер частиц |
3-15 мкм |
| Маслоемкость |
7-15 г/100 г |
| Количество частиц не менее 2 мкм |
30% |
| Насыпная плотность |
1,2 г/л |
| Яркость |
96% |
|
В качестве кальцитового наполнителя используются:
тонкоизмельченный белый мрамор высокой чистоты «Омикарб» марок «Омикарб 2-GU, 5-GU, 5-UR, 15-GU» (приложение: лист спецификации) со следующими физико-механическими характеристиками:
Химический состав:
| СаСО3
|
>98% |
| Fe2O3
|
<0,15% |
| Остаток, нерастворимый в HCl |
<2,0% |
| Плотность |
2,7 г/см3
|
| Показатель преломления |
1,59 |
| Твердость по Моосу |
3 |
| Средний размер частиц |
2,5-27 мкм |
| Белизна |
94,5-96,5% |
| Показатель pH |
9 |
| Маслоемкость |
13-19 г/100 г |
|
Микронизированный кальцитовый наполнитель МК-10 и МК-40 по ТУ 5716-003-407056684-2001.
| Физико-механические характеристики |
|
МК-10 |
МК-40 |
| Химический состав, % |
CaCO3
|
97 |
97 |
| |
MgO |
0,15 |
0,15 |
| |
SiO2
|
0,15 |
0,15 |
| |
Fe2O3+Al2O3, не более |
0,12 |
0,12 |
| Массовая доля летучих веществ, % не более |
0,2 |
0,2 |
| Показатель pH |
8-9 |
8-9 |
| Количество частиц размером не менее 5 мкм |
70 |
25 |
| Показатель белизны, условных едениц |
94 |
94 |
|
Мрамор тонкоизмельченный по ТУ 5716-001-99242323-2007.
| Физико-механические характеристики |
РМ-2 |
РМ-40 |
| Наибольший размер частиц (d 98%), мкм |
9-13 |
44-50 |
| Средний размер частиц (d 50%), мкм |
2-3 |
9-13 |
| Остаток на сите 45 мкм, % |
0,1 |
- |
| Остаток на сите 200 мкм, % |
- |
<0,1 |
| Массовая доля карбоната кальция, % |
>97 |
>97 |
| Значение pH |
9-11 |
9-11 |
| Белизна, условные еденицы |
>94 |
>93 |
| Насыпная масса, г/см3
|
1,1 |
1,2 |
| Коэффициент преломления |
1,6 |
1,6 |
|
В качестве пигмента в краске дорожной разметочной используются диоксид титана CR-02 по ТУ 6-10-01650-92; диоксид титана «Кронос 2190» и «Кронос 2310» (приложение: лист спецификации).
| Физико-механические характеристики |
Кронос 2190 |
Кронос 2310 |
| Яркость белого лака, % |
97,3 |
98,2 |
| Дисперсность по гриндометру, мкм |
6,8 |
6,8 |
| Показатель pH |
7,8 |
7,8 |
| Содержание рутильной формы, % |
98,9 |
99,9 |
|
Диоксид титана, обработанный смесью диоксида циркония и оксида алюминия «Тронокс 828» (приложение: лист спецификации).
| Физико-механические характеристики |
|
| Содержание TiO2
|
95% |
| Плотность |
4,1 г/см3
|
| Маслоемкость |
18 г/100 г |
| Показатель pH |
7,5 |
| Средний размер частиц |
0,19 мкм |
|
Пигмент желтый железоокисный по ГОСТ 18172-80, пигмент красный железоокисный ТУ 2322-035-00204530-99.
Крон желтый по ГОСТ 478-88.
Углерод технический по ГОСТ 7885-86.
В качестве пластификатора используются хлорпарафин ХП-470 по ТУ 2493-379-05763441-2002 и дибутилфталат по ГОСТ 8728-78.
В качестве органических растворителей используются толуол по ГОСТ 5789-78, этилацетат по ГОСТ 8981-78, метилацетат ТУ 2435-063-00203766-2001.
В качестве загустителя используются органически модифицированные бентонитовые глины.
Органическое производное монтмориллонита «БентонеSD-2», представляющего собой реологическую присадку на основе органических модификаций слоистых силикатов (приложение: лист спецификации фирмы ««Реокс», ИНК», Германия).
| Физико-механические характеристики |
|
| Состав |
Органическое производное монтмориллонита |
| Цвет |
Слабая кремовая окраска |
| Внешний вид |
Твердодисперсный порошок |
| Размер частиц (в дисперсном виде) |
>1 мкм |
| Плотность |
1,62 г/см3
|
|
Бентонитовая глина, органически модифицированная четвертичным аммониевым основанием «Вискагель ЕД» (приложение: лист спецификации).
Физико-механические характеристики
| Состав |
Смектитовая глина с |
| |
четвертичным аммониевым основанием |
| Цвет |
Бледно-кремовый |
| Форма |
Свободно текущий порошок |
| Плотность |
1,4-1,5 |
| Влажность, % |
3 |
|
Диоксид кремния по ТУ У24.6-05540209-003-2003.
| Физико-механические характеристики |
|
| Массовая доля диоксида кремния, % |
99,9 |
| Массовая доля диоксида титана, % |
0,02 |
| Удельная поверхность, м2/г |
300±30 |
| Насыпная плотность, г/дм3
|
40-60 |
| pH суспензии |
3,6-4,5 |
|
В качестве диспергатора краска содержит смесь натуральных фосфолипидов «Соя лецитин».
Соя лецитин «Nalec 10F» (приложение: лист спецификации фирмы BYK-CHEMIE, Германия).
Физико-механические характеристики
| Состав |
Смесь натуральных фосфолипидов |
| Содержание масла |
38% |
| Вязкость |
125 с |
| Кислотное число |
30 мгКОН/г |
| Общее бактериальное число |
5000 гр |
| Содержание нерастворимых в ацетоне веществ |
62% |
|
Соя лецитин «АДЛЕК» (приложение: информационный листок).
| Физико-механические характеристики |
|
| Состав |
Смесь натуральных фосфолипидов |
| Вязкость при 25°С |
10 Па·с |
| Кислотное число |
28 мгКОН/г |
| Пероксидное число |
1 |
| Общее число микроорганизмов |
5000 гр |
|
В качестве противоседиментационного средства используется 20%-ный раствор эмульсионной полиэтиленовой смолы в ксилоле «М-П-А-2000Х» (приложение: лист спецификации фирмы «RHEOX Europe NV», Бельгия и патент №4975119, США).
| Физико-механические характеристики |
|
| Состав |
20%-ный раствор эмульсионной |
| |
полиэтиленовой смолы в ксилоле |
| Форма |
Жидкость |
| Цвет |
Белый |
| Плотность при 20°С |
0,88 г/см3
|
| Температура кипения |
137°С |
| Растворимость в воде |
не растворяется |
| Давление пара при 20°С |
5 мбар |
|
Краска дорожная разметочная готовится по следующей технологии.
В диссольвер без обогрева загружают органические растворители, пластификаторы, загустители, диспергатор, акриловый пленкообразователь, пигменты, наполнители, противоседиментационное средство и перемешивают 1,5-2 часа. Полученную композицию диспергируют в бисерной мельнице.
Готовая краска наносится машинами для разметки дорог или краскораспылителем, валиком или кистью.
В таблице 1 приведены примеры выполнения компонентного состава краски дорожной разметочной.
Испытания свойств краски и покрытий из нее производится по стандартным методикам.
Устойчвость к воздействию переменных температур краски и покрытий из нее по прототипу определены дополнительно по ГОСТ 27037-86.
Полученные результаты испытаний предлагаемой краски и покрытий в сравнении с прототипом приведены в таблице 2.
Из таблицы 2 видно, что краска дорожная разметочная по изобретению имеет устойчивость к воздействию переменных температур 18-25 циклов при сохранении значений остальных показателей на том же уровне.
| Таблица 1 |
| Наименование компонентов |
По прототи
пу, мас.ч. |
По примерам, мас.ч. |
| 1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
| 1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
| Акриловые пленкообразователи |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Термопластичный акриловый сополимер метилметакрилата и бутилметакрилата |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Смола Дегалан LP 64/12 |
12-15 |
|
|
|
12 |
|
|
|
|
|
6 |
|
|
4 |
|
|
| Cмола DIANAL BR-116 |
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
4 |
|
| Смола ELVACITE 2016 и/или |
|
|
|
3 |
|
12 |
6 |
|
6 |
|
|
|
|
|
|
15 |
| 48-56%-ный раствор сополимера бутилакрилата, стирола и метакриловой кислоты в отношении (34.5-36.5): (61.5-63,5): (1.5-3.5) в смеси бутилацетата и нефраса-сополимера марки «Акрокам-22» и/или |
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
12 |
|
|
15 |
|
20 |
10 |
| 48-56%-ный раствор сополимера бутилакрилата. стирола и метакриловой кислоты в отношении (31.5-33.5): (64.5-66.5): (1.5-3.5) в смеси толуола и нефраса-сополиммер марки «Акрокам-23» |
|
3 |
13 |
10 |
10 |
10 |
|
24 |
13 |
|
12 |
12 |
10 |
23 |
|
15 |
| 50%-ный раствор сополимера бутилакрилата, стирола и метакриловой кислоты в отношении (58.5-59.5): (37.8-38.8): 2.7 в смеси толуола и нефраса - сополимера марки «Акрокам-23» |
10-16 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Кальцитовые наполнители |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Тонкоизмельченный белый мрамор «Омикарб» |
20-25 |
15 |
|
25 |
25 |
|
15 |
|
20 |
|
20 |
|
30 |
45 |
40 |
35 |
| Мрамор тонкомотолый «РМ» |
|
|
15 |
|
|
20 |
|
20 |
|
30 |
|
40 |
|
|
|
|
| Микронизированный кальцитовый наполнитель «МК» |
15-25 |
10 |
20 |
10 |
25 |
30 |
45 |
40 |
30 |
20 |
10 |
20 |
30 |
15 |
20 |
25 |
| Баритовый наполнитель |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Микробарит фракционированный «Мибари» |
10-15 |
0,1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
| Пластификаторы |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Хлорпарафин ХП-470 |
2,0-3,5 |
1 |
1,7 |
2,4 |
2,0 |
2,0 |
2,4 |
2,0 |
2,4 |
1,7 |
2,4 |
3 |
|
4 |
|
5 |
| Дибутилфталат |
|
|
|
|
0,4 |
0,8 |
0,8 |
|
|
|
|
|
3 |
|
4 |
|
| Органические растворители |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Толуол |
20-25 |
5 |
1 |
13,0 |
9,0 |
9 |
9 |
13 |
21 |
21 |
21 |
22 |
22 |
22 |
22 |
22 |
|
| Продолжение таблицы 1 |
| 1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
| Метилацетат |
|
|
10 |
10 |
10 |
|
|
10 |
10 |
|
|
10 |
|
18 |
18 |
|
| Этилацетат |
3-15 |
|
|
|
|
10 |
10 |
|
|
10 |
10 |
- |
10 |
- |
- |
18 |
| Пигменты |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Диоксид титана |
10-13 |
3 |
3 |
8 |
10 |
10 |
10 |
10 |
9 |
10 |
3,6 |
10 |
10 |
10 |
10 |
10 |
| Крон желтый |
|
- |
3 |
|
|
|
|
2 |
2 |
4 |
8,4 |
|
|
|
1 |
|
| Углерод технический |
|
- |
|
0,3 |
2 |
0,5 |
1,0 |
1 |
- |
1 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
| Пигмент желтый железоокисный |
|
|
3 |
|
|
0,5 |
|
|
|
|
|
3 |
|
1 |
|
3 |
| Пигмент красный железоокисный |
|
|
3 |
|
|
0,5 |
|
|
1 |
|
|
|
3 |
|
|
2 |
| Загустители |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Органически модифицированные бентонитовые глины |
0,1-0,2 |
0,05 |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,5 |
0,5 |
1,0 |
1,0 |
1,0 |
0,5 |
0,07 |
0,08 |
1,0 |
| Диоксид кремния |
- |
|
0,1 |
- |
0,2 |
- |
- |
0,5 |
1,0 |
1,0 |
- |
- |
- |
- |
5 |
|
| Диспергатор |
|
|
|
|
|
0,4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Смесь натуральных фосфолипидов «Соя лецитин» |
0,2-0,5 |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,3 |
0,4 |
0,4 |
0,5 |
0,2 |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
0,2 |
0,2 |
0,3 |
0,5 |
| Противоседиментационное средство |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| 20%-ный раствор эмульсионной полиэтиленовой смолы в ксилоле «М-П-А-2000Х» |
0,1-0,3 |
0,05 |
0,08 |
0,09 |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,5 |
0,1 |
0,4 |
0,4 |
0,2 |
0,5 |
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Таблица 2 |
| Наименование показателей |
По прототипу |
По примерам |
| 1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
| Массовая доля нелетучих веществ, % |
70 |
70 |
70 |
70 |
70 |
70 |
70 |
70 |
70 |
70 |
70 |
70 |
70 |
70 |
70 |
70 |
| Время высыхания до степени 3 при температуре 20±2°С |
0,3-0,4 |
0,3 |
0,3 |
0,4 |
0,4 |
0,3 |
0,3 |
0,4 |
0,4 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,3 |
0,4 |
0,4 |
0,4 |
| Условная вязкость по ВЗ-246 при температуре 20±5°С при диаметре сопла 6 мм, с |
60-65 |
61 |
60 |
61 |
62 |
62 |
62 |
61 |
61 |
60 |
64 |
63 |
64 |
64 |
65 |
65 |
| Укрывистость высушенной пленки, г/см2
|
180-190 |
186 |
185 |
188 |
190 |
186 |
185 |
188 |
188 |
187 |
186 |
180 |
185 |
185 |
190 |
185 |
| Адгезия пленки, баллы |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
| Стойкость пленки к статическому воздействию жидкостей, ч:воды |
205-210 |
205 |
205 |
205 |
206 |
206 |
206 |
207 |
206 |
207 |
207 |
209 |
29 |
208 |
208 |
210 |
| 3%-ного раствора хлористого натрия |
205-210 |
205 |
205 |
205 |
206 |
206 |
206 |
205 |
205 |
206 |
206 |
206 |
206 |
206 |
207 |
210 |
| Прочность пленки к абразивному износу (истиранию песком), кг/мкм |
2,5-2,9 |
2,6 |
2,6 |
2,5 |
2,5 |
2,9 |
2,9 |
2,5 |
2,5 |
2,5 |
2,6 |
2,6 |
2,8 |
2,8 |
2,9 |
2,8 |
| Белизна, % |
91-94 |
92 |
92 |
93 |
93 |
93 |
94 |
94 |
94 |
93 |
93 |
93 |
94 |
94 |
94 |
92 |
| Условная светостойкость покрытия, ч |
71-72 |
71 |
71 |
72 |
72 |
72 |
72 |
71 |
72 |
72 |
71 |
71 |
71 |
71 |
71 |
72 |
| Прочность пленки при ударе, см |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
100 |
| Твердость пленки по маятниковому прибору типа М-3, усл. ед. |
0,75-0,80 |
0,75 |
0,75 |
0,76 |
0,79 |
0,80 |
0,80 |
0,76 |
0,77 |
0,78 |
0,79 |
0,79 |
0,79 |
0,80 |
0,80 |
0,80 |
| Коэффициент яркости покрытия краски, % |
80-85 |
81 |
82 |
81 |
81 |
84 |
85 |
85 |
84 |
84 |
83 |
83 |
83 |
84 |
84 |
85 |
| Устойчивость к воздействию переменных температур, циклы |
10-15 |
18 |
18 |
19 |
20 |
20 |
20 |
20 |
25 |
25 |
25 |
25 |
25 |
25 |
18 |
18 |
|
