ВОДНО-ДИСПЕРСИОННЫЙ ЛАК Российский патент 1999 года по МПК C09D109/08 C09D5/02 C09D109/08 C09D161/24 

Изобретение относится к отделочным материалам, используемым для прозрачной защитно-декоративной отделки древесины и древесных материалов.

Известны водоразбавляемые лакокрасочные материалы на основе акрилатов - лак воднодисперсионный "Универсал-ЛП" (ТУ РБ 14556184.033-97) и немецкой фирмы "RENOKOLL".

Покрытия на основе таких лаков обладают достаточно высокими показателями физико-механических и эксплуатационных свойств.

Недостатками этих лакокрасочных материалов являются низкая термостойкость (при непосредственном контакте с нагретым телом они выдерживают температуру не выше 40 - 45^oC), низкая износостойкость (легко царапаются), низкий сухой остаток (не выше 30 - 35%).

Наиболее близким по составу к предлагаемому являются композиции на основе совмещения карбамидоформальдегидных клеев с каучуковыми латексами (Темкина Р.З. Синтетические клеи в деревообработке. - М.: Лесная промышленность, 1971, с. 267 и Бухтияров В.П. и др. Полимерные материалы в производстве мебели. - М.: Лесная промышленность, 1980, с. 238 - 239).

Совмещенные композиции отличаются высокими адгезионными свойствами и эластичностью образующейся пленки.

Однако, эти композиции разработаны для склеивания пластмасс, древесины и древесных материалов и не выполняют защитнодекоративные функции.

Целью изобретения является разработка воднодисперсионного лакокрасочного материала, предназначенного для формирования термостойкого и износостойкого защитно-декоративного покрытия при прозрачной отделке древесины и древесных материалов.

Поставленная цель достигается путем совмещения бутадиен-стирольного латекса типа DL-940, DL-941 и др. с карбамидоформальдегидным клеем на основе смол марок КФ-Ж, КФ-О и др. (ГОСТ 14231-88. Смолы карбамидоформальдегидные. Технические условия) и отвердителя - 24%-ный водный раствор хлористого аммония (ГОСТ 2210-73Е. Аммоний хлористый технический. Технические условия) с добавлением 20%-ного водного раствора поверхностно-активного вещества типа ОП-7, ОП-10 и др. (ГОСТ 8433-81. Вещества вспомогательные ОП-7 и ОП-10. Технические условия) и модификатора.

К существенным признакам, которые отличают заявляемое техническое решение от прототипа, относится то, что композиция в качестве модификатора дополнительно содержит порошковый поливинилацетат типа DLP-100, DLP-110 и др. (рекламный листок прилагается) и силиконовую эмульсию типа L 409, L 413 и др. (Лакокрасочные материалы и покрытия. Теория и практика. Пер. с англ. /Под ред. Р. Ламбурна - СПб: Химия, 1991, с. 116).

Наличие перечисленных признаков обуславливает соответствие предлагаемого решения критерию "новизна".

Модификация композиции порошковым поливинилацетатом и силиконовой эмульсией обеспечивает формирование пленки трехмерной пространственной структуры, отличающейся повышенной твердостью, теплостойкостью и износостойкостью покрытия.

Для установления соответствия заявляемого решения критерию "существенные отличия" был проведен поиск решений, содержащих признаки, сходные с признаками, отличающими заявляемое решение от прототипа.

На основании того, что предлагаемое решение характеризуется новой совокупностью признаков, позволяющих получить положительный эффект по сравнению с решениями, известными в науке и технике на дату приоритета заявки, был сделан вывод о соответствии его критерию "существенные отличия".

Пример. В лабораторных условиях было приготовлено 3 варианта состава лака. Порядок приготовления лака был следующий. Вначале готовили 1-й компонент лака путем последовательного смешивания в мешалке ингредиентов, взятых в следующем соотношении, мас.%:
Бутадиен-стирольный латекс DL-940, DL-941 - 52 - 58
24%-ный Водный раствор хлористого аммония - 13 - 14
Порошковый поливинилацетат DLP-100, DLP-110 - 1 - 2
Затем готовили 2-й компонент лака таким же способом при следующем соотношении ингредиентов, мас.%:
Карбамидоформальдегидная смола КФ-Ж, КФ-О - 20 - 24
20%-ный Водный раствор ОП-7, ОП-10 - 5-7
Силиконовая эмульсия L 409, L 413 - 1-3
Рабочий состав лака получали путем смешивания в мешалке 1-го и 2-го компонентов, взятых в соотношении:
1-й компонент - 3 мас.ч.

2-й компонент - 1 мас.ч.

Лак наносили на древесину сосны и ясеня с шероховатостью поверхности Rm_max ≤ 30 мкм без предварительного грунтования пневмораспылением по следующему режиму:
Температура нанесения, ^oC - 20
Расход лака на 1 слой, г/м² - 110-120
Количество слоев - 2
Температура сушки, ^oC - 20
Продолжительность сушки, мин. до 3 степени:
1 слой - 30
2 слой - 60
Примечание. После сушки 1 слоя лака проводили промежуточное шлифование шкуркой N 5.

Данные физико-механических испытаний приведены в табл. 1.

Как видно из табл. 1 показатели твердости, тепла и износостойкости покрытия из предлагаемого лака значительно выше, чем у контрольного.

Использование предлагаемого лака позволит решить проблему низких эксплуатационных качеств существующих воднодисперсионных лаков и расширить ассортимент лакокрасочных материалов, отвечающих современным требованиям эксплуатации и экологии.

Описывается лак, содержащий бутадиен-стирольный латекс, карбамидоформальдегидную смолу, 24%-ный водный раствор хлористого аммония, 20%-ный водный раствор поверхностно-активного вещества, порошковый поливинилацетат, силиконовую эмульсию. Технический результат - формирование термостойкого и износостойкого защитно-декоративного покрытия при прозрачной отделке древесины и древесных материалов. 1 табл.

Водно-дисперсионный лак, включающий бутадиен-стирольный латекс, карбамидоформальдегидную смолу, 24%-ный водный раствор хлористого аммония, 20%-ный водный раствор поверхностно-активного вещества, отличающийся тем, что он дополнительно содержит порошковый поливинилацетат и силиконовую эмульсию при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Бутадиен-стирольный латекс - 52 - 58
Карбамидоформальдегидная смола - 20 - 24
24%-ный Водный раствор хлористого аммония - 13 - 14
20%-ный Водный раствор поверхностно-активного вещества - 5 - 7
Порошковый поливинилацетат - 1 - 2
Силиконовая эмульсия - 1 - 3