ВОДНО-ДИСПЕРСИОННАЯ КРАСКА Российский патент 1999 года по МПК C09D109/08 C09D5/02 C09D1/04 

Изобретение относится к лакокрасочной промышленности и может быть использовано для внутренней отделки зданий и сооружений.

Известна силикатная (водно-дисперсионная) краска, содержащая, мас.%: натриевое жидкое стекло с плотностью 1,36 г/см³ 21,0 - 33,6, мочевину 2,3 - 3,7, бутадиенстирольный латекс 11,8 - 18,7, шлам электрохимических производств, в пересчете на сухой остаток 11,2 - 22,6 и вода - остальное (пат. РФ N 2041900, C 09 D 1/04, C 04 B 41/49, 24.05.93).

Недостатком такой краски является невысокая стабильность при хранении, невысокая кроющая способность (укрывистость) и довольно продолжительный цикл приготовления.

Наиболее близкой является грунтовка (водно-дисперсионная краска), содержащая, мас.%: латекс бутадиенсодержащего сополимера 52,3 - 52,6, Карбамидоформальдегидную смолу 3,8-4,7, цинковые белила 6,6-6,9, жидкое натриевое стекло 7,3-7,4, поливинилацетатную дисперсию 8,3-8,5, оксид хрома 1,9-2,1, титановые белила (диоксид титана) 6,6-6,9, этилсиликат 0,3-0,5, слюду 6,3-7,9 и воду - остальное (пат. РФ N 2036212, C 09 D 109/00, 5/12, 1995) - прототип.

Такая водно-дисперсионная краска используется в качестве грунтовки металлических, деревянных и других поверхностей, имеет неплохую кроющую способность, водостойка, тонкодисперсна. Однако эта краска не достаточно жизнеспособна и имеет длительный срок приготовления.

Задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в разработке высококачественной водно-дисперсионной краски на основе жидкого натриевого стекла, пригодной для покрытия поверхностей как сухих, так и влажных помещений (бытовок, ванных комнат, душевых, бань и т.п.).

Техническим результатом изобретения является повышение эксплуатационных свойств краски и сокращение времени ее приготовления.

Технический результат достигается тем, что водно-дисперсионная краска, включающая бутадиенстирольный латекс, жидкое натриевое стекло, диоксид титана, этилсиликат и воду, дополнительно содержит мел и карбоксиметилцеллюлозу, в качестве бутадиенстирольного латекса использован латекс марки СКС65ГП, а в качестве этилсиликата - "этилсиликат-40" при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Бутадиенстирольный латекс - 7-25
Жидкое натриевое стекло - 8-20
Диоксид титана - 9-20
Этилсиликат - 0,005-0,010
Мел - 15-25
Карбоксиметилцеллюлоза - 0,010-0,015
Вода - Остальное.

Сущность изобретения заключается в получении высокогомогенного тонкодисперсного состава краски из совокупности заявленных компонентов.

Использование в составе краски 9-20 мас.% диоксида титана обеспечивает стойкий чисто белый цвет, хорошую укрывистость окрашиваемых поверхностей за счет высокой гомогенности состава пленки, высокую прочность краски (хорошую водостойкость).

При использовании менее 8 мас.% жидкого натриевого стекла, менее 15 мас. % мела и менее 0,010 мас.% карбоксиметилцеллюлозы получается маловязкая краска, имеющая низкую укрывистость окрашиваемых поверхностей, низкую прочность и низкую стабильность при хранении.

Использование более 25 мас.% мела нецелесообразно и приводит к загустению краски, ухудшая тем самым стабильность при хранении, затрудняет нанесение ее на поверхность, т.е. ухудшает укрывистость окрашиваемых поверхностей.

При использовании более 20 мас.% жидкого натриевого стекла и более 0,015 мас.% карбоксиметилцеллюлозы образуется очень жидкая смесь, в результате чего резко снижается укрывистость поверхностей и стабильность при хранении.

Использование этилсиликата в пределах 0,005-0,010 мас.% придает краске необходимые и достаточные пеногасительные свойства. Выход за указанные пределы ухудшает параметры краски.

При недостаточном использовании бутадиенстирольного латекса (менее 7 мас. %) очень низка пленкообразующая способность краски, т.е. наблюдается плохая укрывистость поверхностей. Избыток бутадиенстирольного латекса (более 20 мас.%) нецелесообразен и заметно на свойства краски не влияет.

Использование указанных соотношений компонентов заявляемого состава краски позволяет значительно сократить время на ее приготовление.

Из анализа источников научно-технической и патентной информации заявляемой совокупности и количественного состава компонентов краски, позволяющих достичь указанный технический результат, не выявлено, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критериям "новизна" и "изобретательский уровень".

Изобретение поясняется следующими примерами.

В качестве исходных компонентов использовали бутадиенстирольный латекс марки СКС65ГП по ГОСТ 10564-75, жидкое натриевое стекло плотностью 1,44-1,45 г/см³ по ГОСТ 13078-81, диоксид титана (двуокись титана) по ГОСТ 9808-84, этилсиликат-32 или этилсиликат-40 по ГОСТ 26371281, мел по ТУ 6-09-5135-83, карбоксиметилцеллюлозу по ОСТ 6-05-386-80 и воду обычную.

Краску готовили следующим образом.

В бак-мешалку в статическом ее состоянии заливают 43; 98 мас.% воды, засыпают 0,015 мас.% карбоксиметилцеллюлозы и выдерживают для набухания раствора. Затем включают бак-мешалку, засыпают 9 мас.% диоксида титана и 25 мас. % мела, добавляют 15 мас.% жидкого натриевой стекла. После этого включают роторный аппарат гидроударного действия и по замкнутому технологическому циклу происходит перемешивание и диспергирование указанных компонентов. В полученную таким образом суспензию добавляют 7 мас.% бутадиенстирольного латекса и 0,005 мас.% этилсиликата-40. Готовую водно-дисперсную краску расфасовывают в тару.

Приемы выполнения остальных примеров аналогичны приведенному.

Примеры выполнения изобретения и свойства готового продукта приведены в таблице.

Свойства краски определяли по ГОСТ 28196-89 и испытывали в естественных условиях.

Как видно из таблицы, краска по изобретению (примеры 1-3) имеет более высокие эксплуатационные свойства и меньшие сроки приготовления по сравнению с краской по прототипу (пример 6) и красками, приготовленными с запредельными количествами компонентов (примеры 4-5).

Так, кроющая способность краски по изобретению в 1,3 раза выше, жизнеспособность примерно в 60 раз дольше, лучше изгиб пленки, время сушки сократилось в 12 раз, а время смешения (приготовления) краски с нескольких часов сокращено менее, чем до часа по сравнению с краской по прототипу. Помимо этого краска по прототипу пригодна лишь в качестве грунтовки и не может быть использована для покраски поверхностей, т.е. требует дополнительно нанесения на нее краски.

Изобретение относится к лакокрасочной промышленности и может быть использовано для внутренней отделки поверхностей зданий и сооружений. Водно-дисперсионная краска, включающая бутадиенстирольный латекс, жидкое натриевое стекло, диоксид титана, этилсиликат и воду, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит мел и карбоксиметилцеллюлозу, в качестве бутадиенстирольного латекса она включает латекс марки СКС 65ГП, а в качестве этилсиликата - этилсиликат-40 при следующем соотношении компонентов, мас.%: бутадиенстирольный латекс 7-25, жидкое натриевое стекло 8-20, диоксид титана 9-20, этилсиликат-40 0,005-0,010, мел 15-25, карбоксиметилцеллюлоза 0,010-0,015, вода - остальное. Технический результат - повышение эксплуатационных свойств краски и сокращение времени ее приготовления. 1 табл.

Водно-дисперсионная краска, включающая бутадиенстирольный латекс, жидкое натриевое стекло, диоксид титана, этилсиликат и воду, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит мел и карбоксиметилцеллюлозу, в качестве бутадиенстирольного латекса она включает латекс марки СКС 65 ГП, а в качестве этилсиликата - этилсиликат-40 при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Бутадиенстирольный латекс - 7 - 25
Жидкое натриевое стекло - 8 - 20
Диоксид титана - 9 - 20
Этилсиликат-40 - 0,005 - 0,010
Мел - 15 - 25
Карбоксиметилцеллюлоза - 0,010 - 0,015
Вода - Остальное