КРАСКА ВОДНО-ДИСПЕРСИОННАЯ

КРАСКА ВОДНО-ДИСПЕРСИОННАЯ


--- Закажите полную версию данного патента ---
RU (11) 2241725 (13) C1

(51) 7 C09D5/02, C09D133/04, C09D133/08 

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

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

(14) Дата публикации: 2004.12.10 
(21) Регистрационный номер заявки: 2003117497/04 
(22) Дата подачи заявки: 2003.06.17 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2003.06.17 
(45) Опубликовано: 2004.12.10 
(56) Аналоги изобретения: RU 2188218 C2, 27.08.2002. RU 2168529 C2, 10.06.2001. RU 2069223 C1, 20.11.1996. 
(72) Имя изобретателя: Утробин А.Н. (RU); Манелюк И.Б. (RU); Скороходова О.Н. (RU); Казакова Е.Е. (RU); Рыбакова Е.В. (RU); Волкова Т.И. (RU) 
(73) Имя патентообладателя: Открытое акционерное общество "Пигмент" (RU) 
(98) Адрес для переписки: 392681, г.Тамбов, Монтажников, 1, ОАО "Пигмент", ОПР, О.И. Глазыриной 

(54) КРАСКА ВОДНО-ДИСПЕРСИОННАЯИзобретение относится к лакокрасочным материалам, а именно к водно-дисперсионным краскам на основе акриловых дисперсий. Краска содержит в качестве пленкообразующего сополимер стирола и эфиров акриловой кислоты
или стирола и акриловой кислоты, в качестве загустителя - редкосшитый сополимер бутилакрилата, метакриловой кислоты и стирола или метилолметакриламида, двуокись титана, мел и/или тальк, оксиэтилированный алкилфенол, диспергатор - гексаметафосфат или полифосфат натрия, пеногаситель, консервант, антифриз, воду, дополнительно коалесцет - бутилдигликольацетат или флотореагент оксаль, оптический отбеливатель триазинаминостильбенового ряда и необязательно композицию прямых красителей синей, зеленой и красной гаммы при массовом соотношении 1:0,25-0,5:0,005-0,1, дающих в сумме белый цвет. Сочетание компонентов в определенном соотношении позволяет получить краску с высокими физико-механическими характеристиками. Краска обладает белизной 93-95%, стойкостью к статическому действию воды и 3%-ного раствора щелочи. 1 н. и 2 з.п. ф-лы, 2 табл.



ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к лакокрасочным материалам, в частности к водно-дисперсионным краскам на основе акриловых латексов.
Известно, что на основе чистых акрилатов и их сополимеров могут быть приготовлены практически универсальные водно-дисперсионные краски (ВДК), которые применяют для внутренней и наружной окраски зданий и сооружений по кирпичным, бетонным, оштукатуренным, деревянным и другим поверхностям. При этом при окраске фасадов к ВДК предъявляются повышенные требования в отношении атмосферостойкости и светостойкости, для интерьерных красок важны такие показатели как стойкость к мытью, белизна (особенно для потолков).
Краски, обладающие высокой белизной, готовят путем подбора основных компонентов соответствующего качества: пленкообразующих, пигментов, наполнителей, или же для маскировки желтоватых и красноватых оттенков в состав красок вводят добавки пигментов синего цвета.
Так, в патенте РФ 2167175, кл. С 09 Д 133/04, опубл. 2001 г., описывается водно-дисперсионная краска, содержащая, мас.%:
Пленкообразующее Стиролакрилатная дисперсия 8-20
или
Поливинилацетакрилатная, модифицированная эфиром версатиковая кислота 30-55
и дополнительно
Карбамидоформальдегидный полимер в виде дисперсии 12-45
и/или пасты 30-35
Пигмент - двуокись титана 8-18
Наполнитель - мел природный обогащенный 10-25
Загуститель - гидроксиметилцеллюлоза высоковязкая или натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы 0,3-1,0
Антивспениватель 0,2-0,5,
Вода Остальное
Краска достигает высокой белизны, свето- и атмосферостойкости за счет использования комплексного пленкообразующего, компоненты которого не производятся в России.
Известна водно-дисперсионная композиция для покрытия (патент РФ 2168529, кл. С 09 Д 133/04, опубл. 2001 г.), содержащая, мас.%:
Водная эмульсия акрилового сополимера 48-48,2
Двуокись титана 19,86-19,90
Тальк 6,8-7,2
Натрий КМЦ 0,19-0,21
Полиоксиэтиленовый эфир алкилфенола 0,02-0,03
Полифосфат натрия 0,10-0,11
Диэтиленгликоль 1,76-1,79
Трибутилфосфат 0,28-0,3
Поливиниловый спирт 0,41-0,42
Аммиак (25%-ный водный раствор) 0,50-0,51
Микрокристаллическая целлюлоза (10-100 мкм) 6,8-7,2 
Тиурам Д 0,19-0,20
Вода Остальное
Данная композиция обладает хорошими физико-механическими свойствами (атмосферостойкость, прочность покрытия). Однако использование в качестве наполнителей талька и микрокристаллической целлюлозы не позволяет получить покрытие повышенной белизны (что и не ставилось задачей данного изобретения).
Известна водно-дисперсионная краска (патент РФ 2069223, кл. С 09 Д 133/12, опубл. 1996 г.), содержащая, мас %:
Дисперсия сополимера метилакрилата, 25-35
бутилакрилата и метакриловой кислоты
Наполнитель (мел, тальк, каолин) 30-35
Пигмент (двуокись титана, ультрамарин,
пигмент желтый железоокисный) 5-10
Фунгицид (тиурам Д, пентахлорфенолят Na) 0,2-0,4
Эмульгатор (ОП-7, ОП-10, сульфанол) 0,1-0,5 
Пеногаситель (силиконовая жидкость) 0,1-0,2
диспергатор (триполифосфат натрия,
гексаметафосфат натрия) 1,0-1,5
Загуститель (стиромаль, гидроксиметилцеллюлоза) 0,3-0,6
Водный раствор аммиака 0,1-0,3
Уайт-спирит (коалесцент) 1,2-3,0
Декагидроборат натрия 0,005-0,01
Вода Остальное 
Краска характеризуется высокой водостойкостью, атмосферостойкостью, морозостойкостью, твердостью. Однако использование в качестве отбеливателя ультрамарина, который, строго говоря, отбеливателем не является, а только маскирует желтый оттенок, малоэффективно, и со временем покрытие приобретает сероватый цвет.
Наиболее близкой по составу является водно-дисперсионная композиция (патент РФ 2188218, кл. С 09 Д 5/02, опубл. 2002 г.), содержащая, мас.%: 
Водная анионная дисперсия на основе эфира акриловой кислоты, стирола и карбоксилсодержащего мономера или 50% непластифицированнная полимерная дисперсия сополимера н-бутилакрилата и стирола 6,0-50,0 
Пигмент (двуокись титана, пигмент желтый железоокисный, пигмент красный железоокисный, окись хрома, пигмент голубой фталоцианиновый) 3-29
Минеральный наполнитель (микромрамор, микрокальцит, микробарит, микротальк, каолин) 15-50
Целлюлозный загуститель 0,1-0,3
Полифосфат или гексаметафосфат натрия 0,95-5,0
Тиурам Д (тетраметилтиурамдисульфид) 0,1-0,25
Скипидар 0,3-1,5
Этиленгликоль или диэтиленгликоль,
или пропиленгликоль 2,5-6,5
Водный раствор аммиака 25%-ный 0,1-0,5
Полиоксиэтиленовый эфир алкилфенола
или сульфанол, или алкансульфонат натрия 0,02-0,2
Этилцеллозольв или бутилцеллозольв, или сложный 
эфироспирт 2,2,4-триметил-1,3-
пентадиолмоноизобутират) 1-4,0
Бутилдигликоль 0,1-4,0
Загуститель (акриловый или акрилуретановый) 0,1-1,0
Аэросил 0,1-0,3
Вода Остальное
Предлагаемая композиция обладает высокими физико-механическими характеристиками, хорошими реологическими свойствами, экологически безопасна. Однако белизна и стойкость покрытия определяются только входящими в рецептуру пигментами, наполнителями и связующими. 
В технике известен также способ обработки пигмента - двуокиси титана - флуоресцентными красителями, оптическими отбеливателями или синими пигментами (марганцовый фиолетовый, ультрамарин) для устранения желтизны, но при этом снижается и яркость. Кроме того, дополнительная трудоемкая стадия усложняет технологию и увеличивает затраты.
В патенте КНР 1106046, кл. С 09 В 129/0, опубл. 1995 г., предложено покрытие для стен состава, мас.ч.:
Гашеная известь 130-150
Поливиниловый спирт 6
Соляная кислота 0,2
Формальдегид 0,5
Гидроксид натрия 0,4 
Дибутилфталат 0,3
Полиамид 3-5
Гексаметафосфат натрия 0,3
Оптический отбеливатель 0,15
Ультрамарин 0,1-0,15
Вода 100
В данном изобретении оптический отбеливатель в сочетании с синим пигментом вводится непосредственно в состав покрытия, но смешение этих компонентов в указанном соотношении не позволяет получить белый цвет. В то же время содержащиеся в составе покрытия известь и щелочь накладывают большие ограничения на выбор пигментов (цветовую гамму), так как могут использоваться только щелочестойкие пигменты.
Задачей предлагаемого изобретения является создание водно-дисперсионной матовой краски, обладающей высокими физико-химическими и эксплуатационными свойствами, в частности высокой белизной, свето-, водо- и щелочестойкостью, дополнительной задачей является улучшение оттенка белизны.
Поставленная цель достигается тем, что водно-дисперсионная краска, содержащая пленкообразующее, двуокись титана, мел и/или тальк, оксиэтили-рованный алкилфенол, диспергатор - гексаметафосфат или полифосфат натрия, пеногаситель, консервант, аммиак (25%-ный водный раствор), антифриз, загуститель и воду, согласно изобретению в качестве пленкообразующего содержит сополимер стирола и эфиров акриловой кислоты или стирола и акриловой кислоты, в качестве загустителя - редкосшитый сополимер бутилакрилата, метакриловой кислоты и стирола или метилолметакриламида и дополнительно содержит коалесцент - бутилдигликольацетат или флотореагент оксаль, оптический отбеливатель триазинаминостильбенового ряда и необязательно композицию из прямых красителей синей гаммы, зеленой гаммы и красной гаммы, дающих при массовом соотношении 1:0,25-0,5:0,005-0,01 в сумме белый цвет, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Сополимер стирола и эфиров акриловой кислоты
или стирола и акриловой кислоты 20-35
Редкосшитый сополимер бутилакрилата, метакриловой
кислоты и стирола или метилолметакриламида 1-4
Двуокись титана 15-30
Мел и/или тальк 20-35
Бутилдигликольацетат или флоторенагент оксаль 0,7-1,2
Оксиэтилированный алкилфенол 0,1-0,15
Гексаметафосфат или полифосфат натрия 0,3
Пеногаситель 0,03-0,25
Консервант 0,1-0,3
Антифриз 1,0-1,5
Аммиак (25%-ный водный раствор) 0,4
Оптический отбеливатель 0,05-0,8
Указанная композиция красителей 0-0,0012
Вода Остальное
Краска водно-дисперсионная согласно изобретению в качестве оптического отбеливателя предпочтительно содержит 4,4’-бис-(4’’-анилино-6’’-морфолинотриазин-2’’-иламино)-2,2’-стильбендисульфокислоту, динатриевую соль - Белофор КД-2 - или 4,4’-бис-[4’’-диэтаноламино-(п-сульфоанилино)триазин-2’’-илaминo]-2,2’-cтильбeндиcyльфoкиcлoту, натриевую соль - Белофор ОБ.
Для приготовления композиции красителей могут быть использованы следующие красители: прямой бирюзовый СВ (C.I. Direct Blue 86), прямой зеленый СВ (C.I. Direct Green 26) и прямой алый (C.I. Direct Red 23) в качестве красителей синей, зеленой и красной гаммы соответственно.
Предлагаемая водно-дисперсионная краска обеспечивает получение покрытий более высокой белизны по сравнению с прототипом. Включение в ее состав композиции красителей синей гаммы, зеленой гаммы и красной гаммы в предлагаемом соотношении, которое дает в сумме белый цвет, позволяет улучшить оттенок белизны краски. Использование комплексной системы пленкообразующее-загуститель-пигмент-наполнитель в заявленном компонентном соотношении обеспечивает повышение стойкости к статическому действию воды и щелочи. Рецептура подобрана таким образом, что краска обладает также более высокой светостойкостью. Таким образом, новый состав компонентов придает краске новые свойства.
Характеристика используемых материалов.
В качестве пленкообразующего в композиции используется водная эмульсия сополимера стирола, бутилакрилата и акриловой кислоты “Эмульсия 252” (ТУ 22-41-078-05800142 м. А) или дисперсия на основе стирола и эфиров акриловой кислоты, не содержащая пластификатора, “Новопол-110” или “Новопол-001”. 
В качестве загустителя используется редкосшитый сополимер бутилакрилата, метакриловой кислоты и стирола или метилолметакриламида - “Пластитекс СД” (СТП 08-6006) или “Пластитекс 2МД” (СТП 08-606). 
В качестве пигмента может быть использована двуокись титана по ГОСТ 9808 или импортная.
В качестве наполнителей используется мел природный тонкодисперсный М-5 (ТУ 5743-010-00186803), микротальк по ТУ 5727-001-43439345 или импортный.
В качестве диспергатора используется полифосфат натрия по ГОСТ 20291 или гексаметафосфат натрия.
В качестве пеногасителя может быть использован трибутилфосфат (ТУ 6-02-733) или смесь алифатических углеводородов и эмульгаторов “Foamaster NXZ" (Cognis-Henkel) или БИК-037 (BYK-Chemie).
В качестве эмульгатора используется оксиэтилированный алкилфенол ОП-7 или ОП-10 по ГОСТ 8433.
В качестве коалесцента используется флотореагент оксаль (ТУ 38.103429) или бутилгликольацетат (Union Carbide).
В качестве консерванта используется тиурам Д (ГОСТ 740) или антисептик широкого спектра действия "Mergal K9N”, представляющий собой композицию 5-хлор-N-метилизотиазолинона и N-метилизотиазолинона (Troy Chemical).
В качестве антифриза используется этиленгликоль по ГОСТ 197110 высш. сорт.
В качестве оптического отбеливателя используется “Белофор КД-2” (ТУ 6-14-423) или “Белофор ОБ жидкий” (ТУ 6-38-05800142-728). 
В качестве красителей используются Прямой бирюзовый СВ (C.I. Direct Blue 86), Прямой зеленый СВ (C.I. Direct Green 26) и Прямой алый (C.I. Direct Red 23).
Вода используется химическая обессоленная (ТУ 6-00-05011907-110) или питьевая (ГОСТ 2874). 
Предлагаемый состав готовят следующим образом.
Приготовление пигментной пасты осуществляют в смесителе с якорной мешалкой. В смеситель загружают рецептурное количество воды и поочередно целевые добавки: эмульгатор, пеногаситель, коалесцент, диспергатор, консервант. Затем при работающей мешалке добавляют оптический отбеливатель и композицию красителей, продолжают размешивание еще 15 минут, после чего загружают пигмент и наполнитель порциями в 2-3 приема с интервалом 5-10 минут. Диспергирование пигментной пасты производится в том же смесителе в течение 30-40 минут.
В полученную пигментную пасту загружают акриловый пленкообразова-тель, перемешивают 30 минут до однородного состояния, затем добавляют акриловый загуститель и, после 15-минутного размешивания, раствор аммиака, продолжают размешивание еще 30 минут до однородного состояния, после чего краска проверяется на соответствие нормативным требованиям. В случае несоответствия по показателям “вязкость” и “рН среды” производится корректировка водой и раствором аммиака. 
Определение свойств водно-дисперсионной краски проводят по стандартным методикам:
- условную вязкость определяют по ГОСТ 21903,
- степень перетира - по ГОСТ 6589,
- массовую долю нелетучих - по ГОСТ 17537,
- адгезию - по ГОСТ 15140,
- стойкость пленки к статическому действию жидкостей - по ГОСТ 9.403,
- белизну - по ГОСТ 16873 (инструментальный метод определения цвета и белизны),
- условную светостойкость - по ГОСТ 21903,
- морозостойкость краски - по ГОСТ 28196, п.4.8,
- укрывистость высушенной пленки - по ГОСТ 8784, 
- время высыхания покрытия - по ТУ 2316.
В таблице 1 приведены конкретные примеры качественного и количественного состава предлагаемой водно-дисперсионной краски, в таблице 2 - данные по свойствам, иллюстрирующие достигаемый технический результат.
Полученные результаты свидетельствуют о достижении цели изобретения. Из данных таблицы 2 следует, что предлагаемая композиция по сравнению с прототипом обладает лучшими прочностными и эксплуатационными свойствами: увеличивается стойкость к статическому действию воды и 3%-ного раствора щелочи, улучшается условная светостойкость с 2,5 до 1,0-1,5% и белизна с 91 до 94-95. По другим показателям предлагаемая композиция не уступает прототипу. 
Таким образом, предлагаемая рецептура расширяет ассортимент водно-дисперсионных красок на основе акриловых латексов. Краска может быть приготовлена на основе отечественных сырьевых компонентов. Предприятием-заявителем проведена подготовка производства краски по данной рецептуре, разработана техническая документация.






ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Краска водно-дисперсионная, содержащая пленкообразующее, двуокись титана, мел и/или тальк, оксиэтилированный алкилфенол, диспергатор - гексаметафосфат или полифосфат натрия, пеногаситель, консервант, аммиак (25%-ный водный раствор), антифриз, загуститель и воду, отличающаяся тем, что в качестве пленкообразующего она содержит сополимер стирола и эфиров акриловой кислоты или стирола и акриловой кислоты, в качестве загустителя - редкосшитый сополимер бутилакрилата, метакриловой кислоты и стирола или метилолметакриламида, и дополнительно коалесцент - бутилдигликольацетат или флотореагент оксаль, оптический отбеливатель триазинаминостильбенового ряда и необязательно композицию из прямых красителей синей гаммы, зеленой гаммы и красной гаммы в массовом соотношении 1:0,25-0,5:0,005-0,01, дающих в сумме белый цвет, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Сополимер стирола и эфиров акриловой кислоты
или стирола и акриловой кислоты 20-35
Редкосшитый сополимер бутилакрилата,
метакриловой кислоты и стирола или
метилолметакриламида 1-4
Двуокись титана 15-30
Мел и/или тальк 20-35
Бутилдигликольацетат или флотореагент оксаль 0,7-1,2
Оксиэтилированный алкилфенол 0,1-0,15
Гексаметафосфат или полифосфат натрия 0,3
Пеногаситель 0,03-0,25
Консервант 0,1-0,3
Антифриз 1,0-1,5
Аммиак (25%-ный водный раствор) 0,4
Оптический отбеливатель 0,05-0,8
Указанная композиция красителей 0-0,0012
Вода Остальное
2. Краска водно-дисперсионная по п.1, отличающаяся тем, что в качестве оптического отбеливателя она содержит 4,4’-бис-(4"-анилино-6"-морфолино-триазин-2"-иламино)-2,2’-стильбендисульфокислоту, динатриевую соль - Белофор КД-2, или 4,4'-бис-[4"-диэтаноламино-(п-сульфоанилино)-триазин-2"-иламино]-2,2’-стильбендисульфокислоту, натриевую соль - Белофор ОБ.
3. Краска водно-дисперсионная по п.1, отличающаяся тем, что в качестве прямых красителей она содержит Прямой бирюзовый СВ (C.I. Direct Blue 86), Прямой зеленый СВ (C.I. Direct Green 26) и Прямой алый (C.I. Direct Red 23).




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к СТРОЙИНДУСТРИИ: строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ, бетон, специальный бетон, добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства, специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения, лакокрасочные, клеевые составы и композиции, строительные изделия, окна и двери. шторы и жалюзи. фурнитура, гарнитура и комплектующие, устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. приспособления и устройства, устройство покрытий полов. наливные полы. смеси и композиции, строительство и ремонт гидротехнических сооружений, технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения, новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ, строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ.



Новые технологии и изобретения в стройиндустрии




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "и" означает, что будут найдены только те страницы, где встречается каждое из ключевых слов. Например, при запросе "силикатный кирпич" будет найдено словосочетание "силикатный кирпич". При использовании режима "или" результатом поиска будут все страницы, где встречается хотя бы одно ключевое слово ("силикатный" или "кирпич").

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+силикатный -кирпич".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "кирпич" будут найдены слова "кирпич", "кирпичи" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу "кирпич!".


Строительные составы, смеси и композиции для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Специальные строительные составы, смеси и композиции обладающие гидроизолирующими, теплозащитными, звукоизоляционными, антикоррозийными, герметизирующими, радиационно-защитными свойствами и способы их получения | Лакокрасочные, клеевые составы и композиции | Строительные изделия | Новые технологии и способы ведения ремонтно-строительных работ | Окна и двери. Шторы и жалюзи. Фурнитура, гарнитура и комплектующие | Устройство кровли, крыш зданий и сооружений кровельные материалы и изделия. Приспособления и устройства | Бетон. Добавки для бетона, влияющие на его физические и химические свойства | Устройство покрытий полов. Наливные полы. Смеси и композиции | Строительство и ремонт гидротехнических сооружений | Технологии строительства и ремонтно-строительные работы при возведении объектов промышленного и гражданского назначения | Строительная техника и оборудование для производства строительных материалов и ведения строительных работ | Способы производства строительных материалов из древесины и отходов деревообработки


Рейтинг@Mail.ru