ГРУНТОВКА Российский патент 1995 года по МПК C09D109/00 C09D5/12 

Изобретение относится к области получения и применения составов красок для грунтовки на водной основе, предназначенных для получения подготовительных покрытий на металле, дереве, цементно-стружечных плитах.

Известен состав водно-дисперсной краски (грунтовки), содержащий, вес.ч. водную дисперсию полимера 30-38, тетраоксихромат цинка 18-20, железный сурик 12-13, ингибитор коррозии 1,2-2,3, наполнитель 8-9, водный раствор поверхностно-активного вещества 21-23 [1]
К недостаткам известного состава водно-дисперсной краски (грунтовки) относится низкая стабильность из-за малой совместимости (48%) пигментной части (железного сурика) и наполнителя (слюды), которые выпадают в осадок при хранении краски. Кроме того, состав известной краски сложен в приготовлении предварительной подготовки компонентов.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является состав [2] водно-дисперсной краски (грунтовки), включающий следующие компоненты, мас. Латекс бутадиенсти- рольный 20-32 Мел природный обогащенный 8-20 Смола мочевиноформальде- гидная 1,5-2,0 Уайт-спирит 4-5 Белила цинковые 3-8 Диатомитовый порошок 9-25 Жидкое стекло 6-8 Вода Остальное
Известная грунтовка в процессе хранения расслаивается из-за низкой стабильности ее, что ведет к снижению дисперсности, к потерe сегментальной подвижности полимера, агрегатной неустойчивости и к снижению стойкости покрытия к ударным воздействиям.

Кроме того, известная грунтовка может использоваться только для отгрунтовки пористых поверхностей (дерева, картона).

Технической задачей изобретения является повышение стабильности рабочего раствора грунтовки при хранении и повышение стойкости покрытия к ударным воздействиям.

Технический результат достигается тем, что водно-дисперсная краска по изобретению, включающая бутадиенсодержащий латекс, карбамидоформальдегидную смолу, цинковые белила, жидкое натриевое стекло, воду, отличается тем, что она содержит в качестве жидкого натриевого стекла жидкое натриевое стекло, термообработанное при (250-300^оС) в течение 2-3 ч и измельченное до дисперсности 10-20 мкм, и дополнительно поливинилацетатную эмульсию, оксид хрома, титановые белила, этилсиликат и слюду "мусковит" при следующем соотношении компонентов, мас. Латекс бутадиенсодер- жащий 52,3-52,8 Карбамидоформальде- гидная смола 3,8-4,7 Поливинилацетатная дисперсия 8,3-8,5 Этилсиликат 0,3-0,5 Цинковые белила 6,6-6,9 Оксид хрома 1,9-2,1 Титановые белила 6,6-6,9 Слюда "мусковит" 6,3-7,9 Жидкое натриевое стекло 7,3-7,4 Вода Остальное
Содержание в грунтовке обезвоженного жидкого стекла (силиката натрия) приводит к дисперсированию грунтовки, а при хранении грунтовки и формировании покрытия силикат натрия не коагулирует с наполнителем, а образует с оксидом хрома комплексное соединение, которое способствует быстрой сливке с карбамидоформальдегидной смолой, высыханию получаемого покрытия, повышению стабилизации грунтовки при хранении и получению прочного покрытия к ударным воздействиям.

Дополнительное введение титановых белил и оксида хрома в состав грунтовки увеличивает сегментальную подвижность карбамидоформальдегидной смолы и латекса при пленкообразовании, что способствует повышению адгезионной способности покрытия и получению прочного покрытия к ударным воздействиям.

Содержание в грунтовке этилсиликата способствует диспергации (удержанию частиц во взвешенном состоянии), что стабилизирует состав грунтовки. Содержание в составе грунтовки молотой слюды "мусковит" повышает укрывистость краски. Поливинилацетатная дисперсия и карбамидоформальдегидная смола в составе модифицирует латекс, что повышает эластичность и водостойкость покрытия.

Для изготовления грунтовки применяют следующие выпускаемые отечественной промышленностью материалы:
Латекс бутадиенстирольный СКС-65 ГП ГОСТ 10564-75, 45-50%-ный
Латекс бутадиенкарбоксилатный СКД-1 ГОСТ 11604-79, 45-50%-ный
Карбамидоформальдегидная смола КФЖ, КФ-МТ ГОСТ 14231-88, 66-68%-ная
Жидкое стекло ГОСТ 130 78-81
Этилсиликат ГОСТ 26 371-84
Двуокись титана ГОСТ 9809-84
Белила цинковые ГОСТ 202-84
Оксид хрома ТУ 6-09-4272-84
Молотый "мусковит" ТУ 21-25-24-1-88
Поливинилацетатная дисперсия ГОСТ 18992-80, 45-50%-ная
Грунтовку готовили следующим образом.

П р и м е р 1. Предварительно брали жидкое стекло и термообрабатывали при температуре 250-300^оС в течение 2-3 ч до получения силиката натрия, который затем размалывали на шаровой мельнице до дисперсности частиц 10-20 мкм.

Затем к 52,3 г (52,3 мас.) бутадиенстирольного латекса добавляли в смеситель при постоянном перемешивании 3,8 г (3,8 мас.) карбамидоформальдегидной смолы, 8,3 г (8,3 мас.) поливинилацетатной дисперсии, 0,3 г (0,3 мас.) этилсиликата, 6,6 г (6,6 мас.) цинковых белил, 1,9 г (1,9 мас.) оксида хрома, 6,6 г (6,6 мас. ) титановых белил, 6,3 г (6,3 мас.) молотой слюды "мусковит", 7,3 г (7,3 мас.) силиката натрия и 6,6 г (6,6 мас.) воды. Смесь тщательно перемешивали до однородной массы. Полученную грунтовку размалывали на шаровой мельнице до дисперсности частиц 10-20 мкм, фильтровали и подвергали испытаниям.

В условиях, аналогичных примеру 1, готовили грунтовки в примерах 2-6 с варьированием соотношений компонентов, причем в примерах 1-3 для приготовления грунтовки использовали бутадиенстирольный латекс, а в примерах 4-6 дивинилкарбоксилатный.

Приготовленные грунтовки выдерживали в течение 71-72 ч при температуре 18-20^оС, после чего проверяли их стабильность (расслаивание) визуально. Затем грунтовки наносили путем распыления на металлические, цементно-стружечные поверхности. Для этого использовали образцы из стали 3 КП 1 размером 100 х 50 х 1 мм, цементно-стружечные образцы размером 100 х 100 х 16. Образцы с покрытием высушивали при температуре 18-20^оС в течение 24-25 ч. На высушенные образцы вновь наносили грунтовки, при тех же условиях высушивали их, и полученное покрытие испытывали по ГОСТу 4765-73.

Одновременно готовили известную грунтовку, которую также испытывали в известных условиях.

Состав и свойства грунтовок и покрытий на их основе приведены в табл. 1-2 соответственно.

Использование: лакокрасочная промышленность, для грунтования металлических деревянных и других поверхностей. Сущность изобретения: грунтовка, включающая латекс бутадиенсодержащего сополимера 52,3 - 52,8 мас.%, карбамидоформальдегидную смолу 3,8 - 4,7 мас.%, жидкое натриевое стекло, термообработанное, при (250 - 300)°С в течение 2 - 3 ч и измельченное до дисперсности 10 - 20 мкм 7,3 - 7,4 мас.%, поливинилацетатную дисперсию 8,3 - 8,5 мас. % , этилсиликат 0,3 - 0,5 мас.%, цинковые белила 6,6 - 6,9 мас.%, оксид хрома 1,9 - 2,1 мас.%, титановые белила 6,6 - 6,9 мас.%, слюду "мусковит" 6,3 - 7,9 мас.%, воду - остальное. Все компоненты перемешивают до однородной массы, диспергируют до дисперсности частиц 10 - 20 мкм и фильтруют. 2 табл.

ГРУНТОВКА, включающая латекс бутадиенсодержащего сополимера, карбамидоформальдегидную смолу, цинковые белила, жидкое натриевое стекло, воду, отличающаяся тем, что она содержит в качестве жидкого натриевого стекла жидкое натриевое стекло, термообработанное при 250 300^oС в течение 2 - 3 ч и измельченное до дисперсности 10 20 мкм и дополнительно поливинилацетатную дисперсию, оксид хрома, титановые белила, этилсиликат и слюду "Мусковит" при следующем соотношении компонентов, мас.

Латекс бутадиенсодержащего сополимера 52,3 52,8
Карбамидоформальдегидная смола 3,8 4,7
Цинковые белила 6,6 6,9
Указанное жидкое натриевое стекло 7,3 7,4
Поливинилацетатная дисперсия 8,3 8,5
Оксид хрома 1,9 2,1
Титановые белила 6,6 6,9
Этилсиликат 0,3 0,5
Слюда "Мусковит" 6,3 7,9
Вода Остальное