АТМОСФЕРОСТОЙКИЙ СОСТАВ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ДРЕВЕСИНЫ Российский патент 1997 года по МПК C09D101/18 

Изобретение относится к производству лакокрасочных материалов.

Предлагаемый состав, как большинство известных защитно-декоративных покрытий предназначен для защитной обработки древесных поверхностей строений, изделий, эксплуатируемых преимущественно в атмосферных условиях. Он рекомендуется и для внутренних работ с целью придания деревянным изделиям декоративного вида.

Известен состав "Пинотекс" (ТУ 223ЭСССР 71-87), которой используется главным образом для защиты древесины от гниения, плесени и насекомых, обладая одновременно удовлетворительной атмосферостойкостью. Он содержит органические растворители, атмосферостойкое алкидное связующее вещество, антисептически активный ингредиент и светостойкие пигменты. Может применяться для защитной и декоративной отделки деревянных наружных и внутренних стен домов, а также в качестве антисептирующей грунтовки под пентафталевые краски.

Известна также другая композиция аналогичного предназначения - силиконовый атмосферостойкий состав "Ситекс" (ТУ 6-02-1-629-89), наиболее близкий к предлагаемому составу по компонентам и их химической природе, комплексу свойств и технической сущности прототип. Состав "Ситекс" содержит, как и предлагаемый состав, органические растворители, нитраты целлюлозы, а также кремнийорганический ингредиент (его аддукт с канифолью) в качестве смолы-модификатора. Состав имеет удовлетворительную атмосферостойкость, но не обладает антисептической активностью, так как не содержит биоцидного ингредиента.

Основными признаками аналогов, совпадающими с существенными признаками заявляемого изобретения, являются атмосферостойкость (влагостойкость, светостойкость, тепломорозостойкость), а по содержанию компонентов наличие смолы, коллоксилина, органических растворителей, светостойких пигментов, биоцидной добавки.

Задача изобретения разработка нового атмосферостойкого средства для защиты древесины, обладающего более высоким комплексом атмосферостойких свойств (влагостойкость, светостойкость, тепломорозостойкость, антисептическая активность). С этой целью в новый состав вводятся этилсиликат-40 (олигомерный этиловый эфир ортокремневой кислоты) и бис-трибутилоловооксид при следующем соотношении компонентов, мас.

Коллоксилин (в расчете на сухое вещество) 7,0 8,0
Глифталевая смола 188 (в расчете на сухое вещество) 13,0 16,0
Пластификатор 4,0 6,0
Биоцидная добавка 0,2 1,0
Олеат меди 0,2 0,1
Летучая часть Остальное
Летучая смесь состава (остальное, до 100%) представляет собой смесь органических растворителей следующего состава, мас.

Бутилацетат или циклогексанон 8,0 7,0
Этилацетат 13,0 10,0
Бутанол 8,0 7,0
Этанол 13,0 11,0
Толуол 30,0 27,0
В качестве пластификаторов используют хлорпарафины, фталатные и фосфатные пластификаторы, касторовое масло или их смеси.

Бис-трибутилоловооксид вводится в состав для придания древесине биологической стойкости. Он является новым высокоэффективным неводорастворимым, нелетучим компонентом, действующим на все виды дереворазрушающих насекомых, грибковых, микробных и обрастающих организмов.

Процесс изготовления состава осуществляется следующим образом. В смеситель загружают смесь растворителей и навеску коллоксилина (добавку суховальцованной коллоксилино-пигментной пасты, если изготовляется цветной состав). Массу перемешивают при нормальных температуре и давлении до получения однородного раствора, после чего в него вводят рецептурные количества глифталевой смолы 188, пластификатора, этилсиликата-4- и бис-трибутилоловооксида.

Цветной атмосферостойкий состав с использованием порошкообразных пигментов изготавливают в две стадии. Сначала готовят суспензию пигментов (в шаровой или бисерной мельнице или краскотерке) в рецептурной навеске коллоксилинового раствора, загружая примерно 1.3 часть требуемого количества смеси органических растворителей и олеат меди. После перетира пигмента до необходимой степени в эту суспензию (пасту) вводят оставшуюся смесь растворителей, смолу 188, пластификатор и другие добавки. Массу перемешивают до полной однородности, производят отбор проб на анализ и испытания, по результатам которых кондиционный состав сливают в приемную емкость или же делают необходимые корректировки в загрузке отдельных компонентов в случае несоответствия состава техническим требованиям.

Полученный состав наносят на дерево в 2 3 слоя кистью, пневмораспылением, а на небольшие изделия окунанием.

Примеры композиции используемых веществ в технологии получения атмосферостойкого состава для защиты древесины приведены в табл. 1, результаты испытаний полученных составов, их физико-химические и эксплуатационные характеристики в сравнении с прототипом в табл. 2.

Как видно из таблицы 1 и 2, все композиции предлагаемого деревозащитного состава имеют более высокую водостойкость, светостойкость, теплостойкость, чем прототип.

Эти параметры, характеризующие повышенную атмосферостойкость композиций, приведенных в табл. 1, подтверждены также ускоренными испытаниями на атмосферостойкость по методу 2 ГОСТ 9.401-91. Все образцы выдержали 15 циклов ускоренных климатических испытаний. На образцах практически отсутствует динамика изменения внешнего вида. Образцы сохраняют исходный блеск. Трещины, пузыри, отслаивание отсутствуют.

Антисептическая активность (по эксикаторному методу, через 28 сут) композиций (1 8; 10, табл.1), содержащих 0,2 1,0% бис-трибутилоловооксида, характеризуется следующими величинами. Степень поражения березовых образцов грибами синевы и плесени первой группы при обработке в один-два слоя не превышает 8 7% от поверхности, второй и третьей группы 6 4% (2 балла). При обработке в три слоя 1 балл для всех групп.

Цветной состав (композиция 10), содержащий наряду с бис-трибутилоловооксидом олеат меди в качестве антисептически активного диспергатора, при обработке березы в два слоя обеспечивает степень поражения грибами синевы и плесени всех групп не более чем на 1 -2 балла.

Соотношения основных компонентов деревозащитного состава оптимальны по его эксплуатационным свойствам и экономической рациональности.

Экспериментальные данные (табл. 1, 2) свидетельствуют также, что выбранные пигменты придают цветным композициям предлагаемого состава (композиции 9, 10) наибольшие параметры атмосферостойкости. В частности, светостойкость у этих образцов превышает норму по прототипу в 2,5 3,7 раза, а стойкость пленки покрытия к статическому воздействию воды достигнута в 8 -9 раз более высокая. Цветные образцы обладают, наряду с глянцем и защитными свойствами дополнительным декоративно-эстетическим эффектом в сочетании м подчеркнутой природной текстурой древесины.

С железосодержащими пигментами (пигмент железоокисный красный, охра, лазурь железная, сурик) с добавкой сажи в массовом соотношении (30:1) (40:1) получено более 10 композиций различной цветовой тональности, придающих изделиям из древесины высокий товарный вид.

Использование: для защитно-декоративных древесных покрытий. Сущность изобретения: состав содержит, %: коллоксилин 7 - 8; глифталевую смолу, модифицированную растительным маслом и синтетическими жирными кислотами 13 -16; пластификатор 4 - 6; этилсиликат 40 5 - 8; бис-трибутилоловооксид 0,2 - 1,0; органический растворитель остальное. Состав может дополнительно содержать 0,5 - 6,0% пигмента, 0,1 - 0,2% олеата меди. 2 з.п.ф-лы, 2 табл.

1. Атмосферостойкий состав для защиты древесины, включающий коллоксилин, смолу, пластификатор и органический растворитель, отличающийся тем, что он содержит в качестве смолы глифталевую смолу, модифицированную растительным маслом и синтетическими жирными кислотами, и дополнительно этилсиликат-40, бис-трибутилоловооксид при следующем соотношении компонентов, мас.

Коллоксилин 7 8
Глифталевая смола, модифицированная растительным маслом и синтетическими жирными кислотами 13 16
Пластификатор 4 6
Этилсиликат-40 5 8
Бис-трибутилоловооксид 0,2 1,0
Органический растворитель Остальное
2. Состав по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит 0,5 - 6,0 мас. пигмента.