ВОДНО-ДИСПЕРСИОННАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОКРЫТИЯ

ВОДНО-ДИСПЕРСИОННАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОКРЫТИЯ


RU (11) 2212423 (13) C2

(51) 7 C09D5/02, C09D133/04, C09D109/06 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 17.10.2007 - действует 

--------------------------------------------------------------------------------

(14) Дата публикации: 2003.09.20 
(21) Регистрационный номер заявки: 2001132683/04 
(22) Дата подачи заявки: 2001.12.03 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2001.12.03 
(45) Опубликовано: 2003.09.20 
(56) Аналоги изобретения: RU 2168529 С2, 19.07.1999. RU 2142975 С1, 20.12.1999. 
(71) Имя заявителя: Федеральное государственное унитарное предприятие "Пермский завод им. С.М. Кирова" 
(72) Имя изобретателя: Кузьмицкий Г.Э.; Федченко Н.Н.; Аликин В.Н.; Парахин А.Н.; Афиногенов О.Ф.; Мокрецов И.И.; Минеева О.И.; Козлова Е.Н. 
(73) Имя патентообладателя: Федеральное государственное унитарное предприятие "Пермский завод им. С.М. Кирова" 
(98) Адрес для переписки: 614113, г.Пермь, ул. Гальперина, 11, ФГУП "Пермский завод им. С.М. Кирова", генеральному директору Г.Э. Кузьмицкому 

(54) ВОДНО-ДИСПЕРСИОННАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОКРЫТИЯ 
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. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ


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

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5