ВОДНО-ДИСПЕРСИОННАЯ КРАСКА Российский патент 1998 года по МПК C09D127/08 C09D109/00 C09D5/02 

Изобретение относится к лакокрасочным составам, в частности к водно-дисперсионным композициям для внутренней и наружной окраски зданий и сооружений по кирпичным, бетонным оштукатуренным, деревянным и др. пористым поверхностям (кроме полов), по загрунтованной поверхности металла, для окраски плодовых, декоративных деревьев, кустарников с целью повышения их зимостойкости.

Для отделочных работ применяется большое количество разнообразных водно-дисперсных композиций, представляющих собой суспензии пигментов и наполнителей в водных дисперсиях синтетических полимеров с добавлением различных вспомогательных веществ (эмульгатор, стабилизатор и др.) [1].

Данные краски имеют ряд недостатков, плохую укрывистость, длительное время высыхания.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому изобретению является краска, в состав которой входит бутадиенстирольный латекс [2].

Состав известной краски следующий, мас.%:
Латекс бутадиенстирольный - 20 - 32
Мел природный обогащенный - 8 - 20
Смола мочевино-формальдегидная - 1,5 - 2,0
Уайт-спирит - 4 - 5
Белила цинковые - 3 - 8
Диатомитовый порошок - 9 - 25
Жидкое стекло - 6 - 8
Вода - Остальное
Недостатками данного состава являются использование в качестве пленкообразующего дорогостоящего бутадиенстирольного латекса, в качестве антифриза (добавки для устойчивости краски в морозное время) дорогостоящую и дефицитную мочевино-формальдегидную смолу, плохая укрывистость, большой показатель смываемости, длительное время высыхания.

Техническая задача изобретения - исключить из состава краски дорогостоящий и дефицитный бутадиенстирольный латекс и антифриз, повысить укрывистость, уменьшить время высыхания краски.

Технический результат достигается тем, что в краске в качестве пленкообразующего используется латекс ДВХБ-70 (представляющий собой водную дисперсию сополимера бутадиена и винилиденхлорида), являющийся более доступным и дешевым, в состав краски введен диспергатор "НФ" на основе нафталинсульфокислоты (продукт конденсации сульфокислоты с формалином), обеспечивающий быстрое смачивание и диспергирование порошков, а также необходимую тонину помола химикатов, рецептура краски подобрана таким образом, что краска обладает морозостойкими свойствами без применения дорогостоящего и дефицитного антифриза.

Состав краски следующий, мас.%:
Латекс ДВХБ-70 на сухое в-во - 30 - 35
Жидкое стекло - 2 - 3,5
Клей КМЦ - 0,4 - 0,5
Казеин - 0,4 - 0,6
Диспергатор НФ - 0,6 - 0,7
Титановые белила - 5 - 8
Мел (природный) - 22 - 25
Хозяйственное мыло (48%) - 0,1 - 0,17
Аэросил-175 - 0,4 - 0,7
Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что в краску введены новые компоненты, а именно: латекс ДВХБ-70 в качестве пленкообразующего, диспергатор НФ (продукт конденсации сульфокислоты с формалином), обеспечивающий быстрое смачивание и диспергирование порошков, а также необходимую тонину помола химикатов, раствор казеинта аммония (10%), который является хорошим загустителем латекса ДВХБ-70, а также защитным коллоидом, предохраняющим латекс от коагуляции.

Анализ известных составов красок, используемых для внутренних и наружных работ, показал, что многие вещества, введенные в заявляемое решение, известны, например: жидкое стекло, клей, титановые белила. Однако их применение в этих красках в сочетании с другими компонентами не обеспечивают краскам такие свойства, которые они проявляют в заявляемом решении, а именно значительно улучшается укрывистость, показатель смываемости и уменьшается время высыхания краски.

Рецептура подобрана таким образом, что краска обладает морозостойкими свойствами без применения дорогостоящего и дефицитного антифриза, а также значительно снижается стоимость краски.

Таким образом, данный состав компонентов придает краске новые свойства, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого решения критерию "существенные отличия".

Для экспериментальной проверки заявляемого состава краски из различных партий сырья было изготовлено 50 смесей по 9-ти рецептурам (табл. 1 - 2), три из которых (N7 N8 N9) показали оптимальные результаты.

Состав готовят следующим образом. Весь технологический процесс делится на три стадии: приготовление дисперсии пигмента, наполнителя; приготовление загущенной латексной смеси; приготовление водно-дисперсионной краски.

1 стадия.

В смачиватель с механическим перемешиванием (800 - 900 об/мин) вводится навеска воды, включается перемешивание, засыпается навеска диспергатора НФ, полученная водная фаза перемешивается до полного растворения диспергатора. В полученный водный раствор диспергатора НФ вводится навеска аэросила-175 (антиосадителя). Смесь перемешивается до полного смачивания аэросила. Затем вводится навеска титановых белил и природного мела. Смесь перемешивается до полного смачивания порошков, затем через фильтр (металлическая сетка N 1) смесь подается в бисерную мельницу, где частицы пигмента и наполнителей перетираются до нужного размера частиц. После чего готовая дисперсия заливается в промежуточную емкость с механическим перемешиванием (40 об/мин), где усредняется и хранится.

2 стадия.

В реактор с механическим перемешиванием (40 об/мин) заливается навеска латекса, включающая перемешивание. Заливается навеска жидкого стекла. Полученная смесь перемешивается до полного введения жидкого стекла в латекс, затем заливаются загустители, защитные коллоиды - раствор клея КМЦ (1:10), 10%-ный раствор казеината аммония. Полученная латексная смесь перемешивается до полного введения защитных коллоидов в латекс.

3 стадия
В загущенную латексную смесь вводится дисперсия. Полученная композиция перемешивается до получения одной массы. Готовая краска перед расфасовкой фильтруется через металлическое сито N 2.

Список литературы:
1. ГОСТ 20833-75, ГОСТ 19214-80.

2. Авторское свидетельство 1432079, кл. C 09 D 5/02 (прототип).

Использование: лакокрасочная промышленность, в частности для внутренней и наружной окраски зданий и сооружений. Сущность: водно-дисперсионная краска, включающая мас. %: латекс сополимера бутадиена и винилиденхлорида 30 - 35, жидкое стекло 2,0 - 3,5, мел природный 22 - 25, титановые белила 5,0 - 8,0, аэросил 0,4 - 0,7, натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы 0,4 - 0,5, казеин 0,4 - 0,6, диспергатор 0,6 - 0,7, мыло хозяйственное 0,1 - 0,17, вода - остальное. 2 табл.

Водно-дисперсионная краска, включающая латекс синтетического полимера, жидкое стекло, природный мел, пигмент, наполнитель и воду, отличающаяся тем, что в качестве латекса синтетического полимера она содержит латекс сополимера бутадиена и винилиденхлорида марки ДВХБ-70, в качестве пигмента - титановые белила, в качестве наполнителя - аэросил-175 и дополнительно натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы, казеин, диспергатор "НФ" на основе нафталинсульфокислоты и хозяйственное мыло при следующем соотношении компонентов, мас. %:
Латекс сополимера бутадиена и винилиденхлорида марки ДВХБ-70 - 30 - 35
в пересчете на сухое вещество
Жидкое стекло - 2,0 - 3,5
Природный мел - 22,0 - 25,0
Титановые белила - 5,0 - 8,0
Аэросил 175 - 0,4 - 0,7
Натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы - 0,4 - 0,5
Казеин - 0,4 - 0,6
Диспергатор "НФ" на основе нафталинсульфокислоты - 0,6 - 0,7
Хозяйственное мыло (48%-ный водный раствор) - 0,1 - 0,17
Вода - Остальноео