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.
Наиболее близким техническим решением по совокупности существенных признаков и достигаемому результату к заявляемому изобретению является «Водно-дисперсионная композиция для покрытия» по патенту РФ №2212423, МПК С09D 5/02, содержащая, мас.%:
Пленкообразующее
50%-ная водная акрилстирольная дисперсия «Финндисп А-10» |
6-10 |
|
Загуститель
Двуокись кремния «Аэросил А-300» |
0,1-0,5 |
Органическое производное смектитовой глины «Бентон LT» |
0,4-0,7 |
Гидроксиэтиловый эфир целлюлозы «Натросол 250» |
0,3-0,5 |
40%-ный акриловый латекс «Полифорб 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 731К» |
0,3-2,0 |
|
Консервирующая добавка
Тиурам «Д» |
0,2-0,3 |
Раствор производных изотиазолинона: |
|
12-гидрокси-5,8,11-триоксадодекана, 1,3-бис(гидроксиметил)-мочевины, |
|
1,6-гидрокси-2,5-диоксагексана «Парметол А-26» |
0,03-0,20 |
|
Регулятор рН среды
Гидроокись натрия или аммиак водный 25%-ный |
0,1-1,0 |
|
Антифриз
Этиленгликоль |
2-6 |
Ди-(этилгексил)-себацинат ДОС |
1-5 |
|
Пластификатор
Поверхностно-активное вещество
Полиоксиэтиленовый эфир алкилфенола ОП-7 или ОП-10 |
0,1-0,2 |
Скипидар |
0,3-0,5 |
|
Растворитель
Недостатком этой водно-дисперсионной композиции для покрытия является высокая смываемость пленки (3,0-3,5 г/м2).
Задачей изобретения является создание водно-дисперсионной композиции для покрытия с низкой смываемостью пленки при сохранении значений остальных показателей на том же уровне.
Поставленная задача решается за счет того, что водно-дисперсионная композиция для покрытия, включающая акриловый пленкообразователь - 47-49%-ную водную акриловую дисперсию, стабилизированную анионной системой эмульгатора «Финндисп», загуститель - двуокись кремния «Аэросил А-300», органическое производное смектитовой глины «Бентон LT» и 40%-ный акриловый латекс «Полифорб TR-117», пигменты, кальцитовый наполнитель, пеногасящую добавку, коалесцирующую добавку - сложный эфироспирт 2,2,4-триметил-1,3-пентадиол моноизобутират «Тексанол», диспергирующую добавку - пигментный диспергатор «Оротан 731К», консервирующую добавку - раствор производных изотиазолинона: 12-гидрокси-5,8,11-триоксадодекана, 1,3-бис(гидроксиметил)-мочевины, 1,6-гидрокси-2,5-диоксагексана «Парметол А-26», регулятор рН среды - аммиак водный 25%-ный, антифриз - этиленгликоль, поверхностно-активное вещество - полиоксиэтиленовый эфир алкилфенола, растворитель - воду, в качестве пеногасящей добавки содержит минеральное масло - смесь эфиров ненасыщенных жирных кислот с гидрофобным кремнеземом «Фоамекс К-3» или дисперсию гидрофобного воска и сложного эфира в минеральном масле «Сердас 7005», в качестве колесцирующей добавки дополнительно содержит бутилдигликоль, в качестве поверхностно-активного вещества дополнительно содержит 75%-ный водный раствор анионного поверхностно-активного смачивателя «Нуосперсе 2006», кроме того, композиция дополнительно содержит гидрофобную добавку - 29-31%-ную восковую эмульсию «Аквацер-535» при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
Пленкообразующее
47-49%-ная водная акриловая дисперсия, стабилизированная |
|
анионной системой эмульгатора «Финндисп» |
30-60 |
|
Загуститель
Двуокись кремния «Аэросил А-300» |
0,1-0,5 |
Органическое производное смектитовой глины «Бентон LT» |
0,05-0,7 |
40%-ный акриловый латекс «Полифорб TR-117» |
0,05-0,4 |
Пигменты |
5-40 |
|
Наполнитель
Кальцитовый наполнитель |
4-40 |
|
Пеногасящая добавка
Минеральное масло - смесь эфиров ненасыщенных жирных кислот |
|
с гидрофобным кремнеземом «Фоамекс К-3» или дисперсия гидрофобного воска |
|
и сложного эфира в минеральном масле «Сердас 7005» |
0,3-1,5 |
|
Коалесцирующая добавка
Сложный эфироспирт 2,2,4-триметил-1,3-пентадиол моноизобутират «Тексанол» |
0,5-2,5 |
Бутилдигликоль |
1,0-2,5 |
|
Диспергирующая добавка
Пигментный диспергатор «Оротан 731К» |
0,3-2,0 |
|
Консервирующая добавка
Раствор производных изотиазолинона: |
|
12-гидрокси-5,8,11-триоксадодекана, 1,3-бис(гидроксиметил)-мочевины, |
|
1,6-гидрокси-2,5-диоксагексана «Парметол А-26» |
0,03-0,3 |
|
Регулятор рН среды
Аммиак водный 25%-ный |
0,1-0,5 |
|
Антифриз
Поверхностно-активное вещество
Полиоксиэтиленовый эфир алкилфенола |
0,1-0,2 |
75%-ный водный раствор анионного поверхностно-активного смачивателя «Нуосперсе 2006» |
0,3-1,0 |
|
Гидрофобная добавка
29-31%-ная восковая эмульсия «Аквацер-535» |
1-4 |
|
Растворитель
В водно-дисперсионной композиции для покрытия в качестве акрилового пленкообразователя используется 47-49%-ная водная акриловая дисперсия, стабилизированная анионной системой эмульгатора «Финндисп А2001», «Финндисп А2002» (приложение: лист спецификации).
Физико-механические характеристики |
Финндисп А2001 |
Финндисп А2002 |
Массовая доля нелетучих веществ, % |
48±1 |
48±1 |
Вязкость при 23°С по Брукфильду, мПа·с |
500-1500 |
500-1500 |
рН среды |
8-9 |
8-9 |
Плотность, г/см3
|
1,04 |
1,07 |
|
В качестве загустителя используются:
органическое производное смектитовой глины «Бентон LT» на основе органической модификации монтмориллонита (приложение: лист спецификации) со следующими физико-механическими характеристиками:
Состав |
Органическая модификация |
|
монтмориллонита |
Цвет |
Кремово-белый |
Форма |
Тонкодисперсный порошок белого |
|
цвета |
Влагосодержание |
не более 7,5% |
|
40%-ный акриловый латекс «Полифорб TR-117» (приложение: лист спецификации).
Физико-механические характеристики
Состав:
Ацетальдегид |
0,001% |
Этилакрилат |
0,002% |
Полимер + добавки |
40% |
Вода |
остальное |
Цвет |
Белый |
Физическое состояние |
Жидкость |
Точка кипения |
38-40,5°С при 1013 кПа |
Плотность |
1,1 г/см3
|
|
Двуокись кремния «Аэросил А-300» по ГОСТ 14922-77
В качестве пигментов используются:
Диоксид титана |
по ГОСТ 9808 |
Пигмент желтый светопрочный |
по ГОСТ 5691 |
Пигмент желтый железоокисный |
по ГОСТ 18172 |
Пигмент алый |
по ГОСТ 8567 |
Пигмент голубой фталоцианиновый |
по ТУ 6-14-195-74 |
Пигмент зеленый фталоцианиновый |
по ТУ 6-14-408-76 |
Окись хрома |
по ГОСТ 2912 |
Сурик железный |
по ГОСТ 8335 |
Пигмент красный железоокисный |
по ТУ 6-10-602 |
Углерод технический |
по ГОСТ 7885 |
Крон свинцовый |
по ГОСТ 478 |
|
В качестве кальцитового наполнителя используются:
тонко измельченный белый мрамор высокой чистоты «Омикарб» марок «Омикарб 2 - GU, 5 - GU, 5 - UR» (приложение: лист спецификации) со следующими физико-механическими характеристиками:
Химический состав СаСо3
|
>98% |
Fe2O3
|
<0.15% |
Остаток, не растворимый в НСl |
<2,0% |
Плотность |
2,7 г/см3
|
Показатель преломления |
1,59 |
Твердость по Моосу |
3 |
Средний размер частиц |
2,5-2,7 мкм |
Показатель рН среды |
9 |
Маслоемкость |
13-19 г/100 г |
|
Карбонат кальция кристаллический по ТУ 2321-006-12588040-99 и мел по ГОСТ 82580-80.
В качестве диспергирующей добавки используется пигментный диспергатор «Оротан 731 К», представляющий собой 25%-ный водный раствор полимера на основе акриловых и метакриловых кислот (приложение: лист спецификации).
Физико-механические характеристики
Внешний вид |
Прозрачная бледно-желтая жидкость |
Удельный вес при 25% |
1,104 г/см3
|
Вязкость по Брукфильду при 25°С |
65-238 сП |
рН 10% водного раствора |
9,5-10,5 |
Точка замерзания |
-2°С |
|
В качестве консервирующей добавки используется раствор производных изотиазолинона: 12-гидрокси-5,8,11-триоксадодекана, 1,3-бис(гидроксиметил)-мочевины, 1,6-гидрокси-2,5-диоксагексана) «Парметол А-26» (приложение: лист безопасности).
Физико-механические характеристики
Агрегатное состояние |
Жидкость светло-желтого цвета |
Плотность при 20°С |
1,04 г/см3
|
Величина рН среды при 1 г/л |
6,8 |
Вязкость при 20°С |
<25 сек |
|
В качестве регулятора рН среды используется аммиак водный 25%-ный по ГОСТ 9-92.
В качестве антифриза используется этиленгликоль по ГОСТ 10164-75.
В качестве поверхностно-активного вещества используются полиоксиэтиленовый эфир алкилфенола ОП-7 или ОП-10 по ГОСТ 8433-81.
75%-ный водный раствор анионного поверхностно-активного смачивателя «Нуосперсе 2006» (приложение: лист безопасности).
Физико-механические характеристики
Внешний вид |
Прозрачная жидкость |
Содержание активного компонента |
75% в воде |
рН (1,5%-ный раствор в воде) |
5,0-7,0 |
Плотность при 20°С |
1,075 г/см3
|
Вязкость при 20°С |
450 мПа·с |
Ионный характер |
Анионный |
|
В качестве пеногасящей добавки используются минеральное масло - смесь эфиров ненасыщенных жирных кислот с гидрофобным кремнеземом «Фоамекс К-3» (приложение: лист безопасности).
Физико-механические характеристики
Агрегатное состояние |
Жидкость янтарного цвета |
Температура вспышки |
170°С |
Плотность |
0,9 г/см3
|
Растворимость в воде |
С образованием дисперсии |
|
Дисперсия гидрофобного воска и сложного эфира в минеральном масле «Сердас 7005» (приложение: лист безопасности).
Физико-механические характеристики
Внешний вид |
Мутная жидкость светло-янтарного цвета |
Содержание активного компонента |
99-100% |
Плотность при 25°С |
0,85-0,90 г/см3
|
Вязкость при 25°С |
600-1000 мПа·с |
Растворимость |
Эмульгируется в воде |
|
В качестве коалесцирующей добавки в композиции используются сложный эфироспирт 2,2,4-триметил-1,3-пентадиол моноизобутират «Тексанол» (приложение: лист безопасности).
Физико-механические характеристики
Агрегатное состояние |
Бесцветная жидкость |
Плотность |
0,95 г/см3
|
Растворимость в воде |
не растворим |
Точка замерзания |
-50°С |
|
Бутилдигликоль[2-(2-бутоксиэтокси)этанол] представляет собой прозрачную жидкость с эфирным запахом (приложение: лист безопасности).
Физико-механические характеристики
Плотность при 20°С |
0,953 г/см3
|
Растворимость в воде |
хорошо растворим |
Вязкость при 20°С |
6,2 мПа·с |
Относительная летучесть |
0,004 |
|
Для улучшения гладкости поверхности, водоупорности, сопротивления царапанию и устойчивости к слипанию композиция содержит гидрофобную добавку 29-31%-ную восковую эмульсию «Аквацер-535» (приложение: лист безопасности).
Физико-механические характеристики
Внешний вид |
Жидкость желтого цвета |
Показатель рН среды |
9,5 (±0,5) |
Вязкость |
40 (±20) мПа·с |
Мелкозернистость |
<15 µм |
|
В качестве растворителя используется вода по ГОСТ Р51232-98.
Водно-дисперсионная композиция для покрытия готовится по следующей технологии.
В смесителе без обогрева смешивают пленкообразующее, загуститель, пигменты, наполнитель, пеногасящую, коалесцирующую, диспергирующую и консервирующую добавки, регулятор рН среды, антифриз, поверхностно-активное вещество, восковую эмульсию и воду, а затем смесь в бисерной мельнице перетирают до дисперсности не более 40 мкм.
В таблице 1 приведены примеры конкретного выполнения компонентного состава водно-дисперсионной композиции для покрытия.
Смываемость пленки по прототипу определена дополнительно.
В таблице 2 приведены свойства предлагаемой водно-дисперсионной композиции для покрытия в сравнении с составом по прототипу.
Из таблицы 2 видно, что водно-дисперсионная композиция для покрытия по изобретению имеет значение показателя смываемости пленки 0,7-1,4 г/м2 при сохранении значений остальных показателей на том же уровне.
Таблица 1 |
Наименование компонентов |
По прототипу, мас.% |
По примерам, мас.ч. |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
Пленкообразующее |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
47-49%-ная водная акриловая дисперсия, стабилизированная анионной системой эмульгатора «Финндисп А-2001» или «Финндисп 2002» |
6-10 |
30 |
35 |
40 |
45 |
50 |
55 |
45 |
50 |
55 |
55 |
60 |
Загуститель: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Двуокись кремния «Аэросил А-300» |
0,1-0,5 |
0,1 |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,4 |
0,3 |
0,4 |
0,4 |
0,4 |
0,5 |
Органическое производное смектитовой глины «Бентоне LT» |
0,4-0,7 |
0,05 |
0,1 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,5 |
0,6 |
0,6 |
0,7 |
0,7 |
Гидроксиэтиловый эфир целлюлозы «Натросол 250»: |
0,3-0,5 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
40%-ный акриловый латекс «Полифорб TR-117» |
0,3-0,5 |
0,05 |
0,1 |
0,4 |
0,3 |
0,2 |
0,4 |
0,3 |
0,05 |
0,4 |
0,3 |
0,4 |
Пигменты |
25-40 |
5 |
10 |
15 |
20 |
25 |
30 |
35 |
30 |
35 |
35 |
40 |
Наполнитель: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Кальцитовый наполнитель |
5-13 |
4 |
8 |
15 |
20 |
26 |
30 |
35 |
33 |
40 |
30 |
40 |
Пеногасящая добавка: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Минеральное масло-смесь эфиров ненасыщенных жирных кислот с гидрофобным кремнеземом «Фоамекс К-3» |
0,3-0,5 |
0,3 |
- |
- |
0,5 |
0,8 |
1,0 |
- |
1,2 |
- |
1,4 |
1,5 |
Дисперсия гидрофобного воска и сложного эфира в минеральном масле «Сердас 7005» |
- |
- |
0,3 |
0,5 |
- |
- |
- |
1,0 |
- |
1,5 |
- |
- |
Коалесцирующая добавка: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Сложный эфироспирт 2,2,4-триметил-1,3-пентадиол моноизобутирата «Тексанол» |
0,3-0,5 |
0,5 |
0,5 |
0,6 |
0,8 |
1,0 |
1,2 |
1,8 |
2,0 |
2,2 |
2,4 |
2,5 |
Бутилдигликоль |
- |
1,0 |
1,1 |
1,2 |
1,5 |
1,8 |
2,0 |
2,2 |
2,3 |
2,4 |
2,5 |
2,5 |
Диспергирующая добавка: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Пигментный диспергатор «Оротан 731К» |
0,3-2,0 |
0,3 |
0,3 |
0,5 |
0,8 |
1,0 |
1,5 |
1,7 |
1,8 |
1,9 |
1,9 |
2,0 |
Полифосфат натрия |
0,3-2,0 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
Консервирующая добавка: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тиурам Д |
0,2-0,3 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
Раствор производных изотиаолинона 12-гидрокси-5,8,11-триоксадодекана, 1,3-бис(гидроксиметил)-мочевины, 1,6-гидрокси-2,5-диоксагексана «Парметол А-26» |
0,03-0,20 |
0,03 |
0,03 |
0,05 |
0,1 |
0,15 |
0,18 |
0,20 |
0,25 |
0,27 |
0,29 |
0,30 |
Регулятор рН среды: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Аммиак водный 25%-ный |
0,1-1,0 |
0,1 |
0,3 |
0,2 |
0,2 |
0,1 |
0,3 |
0,3 |
0,4 |
0,4 |
0,5 |
0,5 |
Антифриз |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Этиленгликоль |
2-6 |
3 |
4 |
5 |
5 |
4 |
5 |
6 |
6 |
5 |
6 |
7 |
Ди-(2-этилгексил)-се6ацинат ДОС |
1-5 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
Пластификатор: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Трибутилфосфат |
0,5-1,0 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
Поверхностно-активное вещество: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Полиоксиэтиленовый эфир алкилфенола ОП-7 или ОП-10 |
0,1-0,2 |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
0,2 |
0,1 |
0,2 |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
0,2 |
0,2 |
Скипидар |
0,3-0,5 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
75%-ный водный раствор анионного поверхностно-активного смачивателя «Нуосперсе 2006» |
- |
0,3 |
0,4 |
0,4 |
0,5 |
0,7 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
0,9 |
1,0 |
1,0 |
Гидрофобная добавка: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
29-31%-ная восковая эмульсия «Аквацер-535» |
- |
1 |
1 |
1 |
2 |
2 |
3 |
2 |
2 |
3 |
4 |
4 |
Растворитель: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Вода |
остальное |
9 |
13 |
15 |
17 |
19 |
21 |
20 |
22 |
23 |
24 |
25 |
|
Таблица 2 |
Наименование показателей |
По прототипу |
По примерам |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
Смываемость пленки, г/м2
|
3,0-3,5 |
1,4 |
1,0 |
1,3 |
1,2 |
1,1 |
0,9 |
0,8 |
0,7 |
0,8 |
0,7 |
0,8 |
Твердость пленки по М-3, усл. ед |
0,62-0,65 |
0,64 |
0,63 |
0,65 |
0,62 |
0,62 |
0,62 |
0,63 |
0,64 |
0,62 |
0,62 |
0,62 |
Прочность пленки при ударе по У-1А, Дж |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
- через сутки |
57-62 |
62 |
62 |
60 |
61 |
60 |
59 |
59 |
60 |
61 |
62 |
62 |
- через 1 0 суток |
55-56 |
55 |
55 |
56 |
56 |
55 |
55 |
56 |
56 |
56 |
55 |
56 |
Время высыхания покрытия до степени 3 при 20°С, час |
0,8-1,0 |
0,9 |
0,9 |
1,0 |
1,0 |
0,8 |
0,8 |
0,8 |
0,8 |
0,8 |
0,9 |
0,9 |
Стойкость композиции к мокрому истиранию, циклы |
6500-7000 |
7000 |
7000 |
7000 |
7000 |
7000 |
6500 |
7000 |
7000 |
6500 |
7000 |
7000 |
Укрывистость пленки, г/м2
|
44-58 |
58 |
57 |
58 |
58 |
57 |
56 |
57 |
55 |
54 |
53 |
50 |
Адгезия покрытия методом решетчатых надрезов, балл |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
Морозостойкость, циклы |
30-40 |
40 |
40 |
39 |
40 |
38 |
40 |
40 |
40 |
39 |
39 |
40 |
Стойкость покрытия к статическому действию воды, час |
720-725 |
725 |
725 |
724 |
724 |
725 |
725 |
723 |
724 |
724 |
724 |
725 |
Условная вязкость при температуре (20±0,5)°С по В3-246, с |
90-98 |
93 |
93 |
94 |
95 |
98 |
98 |
97 |
97 |
98 |
97 |
95 |
Блеск пленки, % |
51-59 |
55 |
56 |
57 |
58 |
59 |
59 |
58 |
56 |
57 |
58 |
59 |
|
Водно-дисперсионная композиция для покрытия, включающая акриловый пленкообразователь - 47-49%-ную водную акриловую дисперсию, стабилизированную анионной системой эмульгатора «Финндисп», загуститель - двуокись кремния «Аэросил А-300», органическое производное смектитовой глины «Бентон LT» и 40%-ный акриловый латекс «Полифорб TR-117», пигменты, кальцитовый наполнитель, пеногасящую добавку, коалесцирующую добавку - сложный эфироспирт 2,2,4-триметил-1,3-пентадиол моноизобутират «Тексанол», диспергирующую добавку - пигментный диспергатор «Оротан 731 К», консервирующую добавку - раствор производных изотиазолинона: 12-гидрокси-5,8,11-триоксадодекана, 1,3-бис(гидроксиметил)-мочевины, 1,6-гидрокси-2,5 диоксагексана «Парметол А-26», регулятор рН среды - аммиак водный 25%-ный, антифриз - этиленгликоль, поверхностно-активное вещество - полиоксиэтиленовый эфир алкилфенола и растворитель - воду, отличающаяся тем, что в качестве пеногасящей добавки содержит минеральное масло - смесь эфиров ненасыщенных жирных кислот с гидрофобным кремнеземом «Фоамекс К-3» или дисперсию гидрофобного воска и сложного эфира в минеральном масле «Сердас 7005», в качестве коалесцирующей добавки дополнительно содержит бутилдигликоль, в качестве поверхностно-активного вещества дополнительно содержит 75%-ный водный раствор анионного поверхностно-активного смачивателя «Нуосперсе 2006», кроме того, композиция дополнительно содержит гидрофобную добавку - 29-31%-ную восковую эмульсию «Аквацер-535», при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: