СОСТАВ ДЛЯ ЧЕРТЕЖНЫХ И КОРРЕКТИРУЮЩИХ РАБОТ Российский патент 2002 года по МПК C09D10/00 C09D133/00 

Изобретение относится к чертежно-графическим средствам, в частности к составам, предназначенным для черчения, нанесения надписей и рисунков на цветную бумагу, синтетические материалы, дерево, а также может быть использовано для исправления ошибок в печатных текстах, чертежах, фотографиях.

Известен состав для черчения (авт. св. СССР N 1029603, C 09 D 11/16, 1983), содержащий, вес. %: пигмент - 14,0; диспергатор - 0,8; бутадиенстирольный латекс - 20,5; глицерин - 1,6; катамин - 0,006; аммиак водный - 0,5; вода - остальное. Этот состав обладает высокой адгезией к различным подложкам, но не создает изображение белого цвета.

Известен состав, формирующий изображение белого цвета (авт. св. СССР N 992551, C 09 D 5/02, 1983), содержащий, вес. %: полимерную дисперсию, представляющую собой смесь стиролбутадиенового латекса с акрилатным карбоксилсодержащим латексом в соотношении (3:1) - 34; двуокись титана - 12; цинковые белила - 6; каолин -15; поверхностно-активное вещество ОП-7 - 0,15; гексаметафосфат натрия - 0,09; пентахлорфенолят натрия - 0,5; карбомол - 22,0; вода - остальное.

Этот состав создает насыщенное изображение, но плохо стекает с чертежных инструментов, долго высыхает на подложках, при исправлении ошибок закрашивает изображение толстым слоем, который со временем растрескивается.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является корректирующий состав, включающий, вес.%: акриловую дисперсию, представляющую собой сополимер бутилакрилата, метилметакрилата и метакриловой кислоты в соотношении (55:40:5)-20; поливинилацетатную дисперсию - 0,6; двуокись титана - 22; каолин - 22; кремнийорганическую жидкость ПМС-200А - 0,5; триполифосфат натрия - 0,19; пентахлорфенолят натрия - 0,3; краситель ярко-голубой - 0,004; вода - остальное (авт. св. СССР N 891730, С 09 D 3/81, 1981).

Известный состав позволяет исправлять ошибки в документации, но отличается большим расходом для получения достаточной укрывистости, низкой адгезией к различным подложкам, большим периодом высыхания. Кроме того, он плохо стекает с чертежных инструментов, и поэтому не пригоден для черчения.

Состав по настоящему изобретению решает задачу сокращения продолжительности закрепления его на различных подложках, улучшения укрывистости сформированного покрытия (изображения), а также расширяет функциональные возможности использования состава за счет того, что он является как чертежным, так и корректирующим средством.

Для этого состав для чертежных и корректирующих работ включает акриловую дисперсию, двуокись титана и воду, а также дополнительно содержит неионогенное поверхностно-активное вещество, органический непрозрачный полимер и водорастворимый загуститель при следующем соотношении компонентов, вес.%:
Акриловая дисперсия - 15-23,5
Неионогенное поверхностно-активное вещество - 0,2-0,4
Двуокись титана - 8,0-12,0
Органический непрозрачный полимер - 4,0-7,0
Водорастворимый загуститель - 1,5-2,5
Вода - Остальное
В качестве акриловой дисперсии используют стиролакрилатную дисперсию. В качестве неионогенного поверхностно-активного вещества используют оксиэтилированные моноалкилфенолы на основе тримеров пропилена, например, неонол АФ9. В качестве органического непрозрачного полимера используют эмульсионные полимеры, например, торговой марки "Ропак". В качестве водорастворимого загустителя используют сополимеры акриловой кислоты, например, под торговой маркой "Акрисол".

В составе по изобретению в качестве связующего вещества используют стиролакрилатную дисперсию, допускающую в композиции высокое соотношение наполнитель - связующее, например, Примал СМ-219, обладающий следующими характеристиками:
Внешний вид - Молочно-белая жидкость
Содержание твердых веществ, % - 53
рН - 7,2
Вязкость - 180 мПа/с
Минимальная температура образования пленки - 19^oС
Стабилизация - Анионная
Стиролакрилатная дисперсия обеспечивает высокую адгезию состава как к бумаге, так и к синтетическим пленкам.

В качестве акриловой дисперсии, помимо стиролакрилатной дисперсии, могут быть использованы полиметилакрилатная дисперсия или дисперсия на основе сополимера метилметакрилата с бутилакрилатом и т.п.

Для придания составу стабильности и для обеспечения равномерного нанесения на подложку используют поверхностно-активные вещества, например, неонол АФ9, представляющий собой оксиэтилированный моноалкилфенол на основе тримеров пропилена следующей формулы:
R С₆Н₄О(С₂Н₄О),
где R - разветвленный алкильный радикал (изононил);
n - количество молей оксиэтилена, приходящееся на 1 моль алкилфенола.

Кроме неонола АФ9, в заявленной композиции могут быть использованы и другие поверхностно-активные вещества, такие как ПАВ ОП-10, ПАВ ОП-7 или ПАВ ОП-18.

В качестве красящего пигмента используют двуокись титана, которая представляет собой рутильную его форму со следующими характеристиками:
Коэффициент отражения - 2,7
Относительная укрывистость - 1800
Содержание, % - 95,5
Размер кристалла, нм - 22,0
Плотность в массе, г/см³ - 0,7
Удельный вес, г/см³ - 4,0
Двуокись титана обеспечивает насыщенность изображения (покрытия), а также существенно влияет на вязкость состава. Избыток этого компонента в композиции может привести к агрегированию частиц, а недостаток - к потере колористических свойств.

В качестве органического непрозрачного полимера в составе используют эмульсионные полимеры различных марок, например, "Ропак", "Тинопал", "Aquamat", имеющие узкий гранулометрический состав. Это позволяет им действовать аналогично ультрамелким неорганическим наполнителям, увеличивая непрозрачность и однородность формируемого покрытия за счет более равномерного распределения двуокиси титана в композиции. Кроме того, непрозрачный полимер "Ропак" имеет низкую относительную площадь поверхности благодаря его единой сферической форме, что позволяет снизить расход пигмента в композиции без отрицательного влияния на качество изображения. Благодаря уникальному соотношению толщины оболочки и большого объема пор, а также разности в показателях преломления воздуха и данного полимера, он обеспечивает формирование покрытия с высокой кроющей способностью. Кроме того, жидкость, находящаяся в порах непрозрачного полимера "Ропак", диффундируя через оболочку полимера и покидая пустоты, способствует уменьшению времени высыхания покрытия.

Непрозрачный полимер "Ропак" имеет следующие характеристики:
Содержание твердых веществ, % - 30,5
рН - 7,5
Средний размер частиц, мкм - 0,5
Пористость (пустотная фракция), % - 42
В качестве водорастворимого загустителя используют сополимеры акриловой кислоты, например, торговой марки "Акрисол", "Dowanol" и другие, содержащие гидрофобные группы, которые образуют межмолекулярные связи и адсорбируются на поверхности диспергированных частиц, как связующих, так и пигментов, обеспечивая таким образом загущающую способность гораздо большую, чем полимеры аналогичного веса. Акрисол способствует формированию однородного покрытия, регулирует вязкость композиции, уменьшая время его формирования на подложках. В этом преимущества загустителя Акрисол перед традиционными целлюлозными, которые загущают только в водной фазе латекса. Акрисол имеет следующие характеристики:
Содержание твердых веществ, % - 28
Растворитель - Вода
Заряд иона - Анион
рН - 3,0
Вязкость - 20 сП
Состав для чертежных и корректирующих работ получают следующим образом. В емкость, снабженную мешалкой, загружают органический непрозрачный полимер "Ропак", затем неонол и двуокись титана. Ведут перемешивание (n=1500 об/мин) в течение 50-60 минут, потом загружают последовательно акриловую дисперсию, водорастворимый загуститель "Акрисол" и осуществляют перемешивание 80-90 минут. Компоненты состава представлены в таблице 1, а свойства приведены в таблице 2.

Состав для чертежных и корректирующих работ, согласно изобретению, обладает высокой укрывистостью и эластичностью, быстрым высыханием на подложках различной природы (примеры 2-4). Составы по примерам 2 - 6 превосходят известный по времени высыхания на бумаге и пленке, по укрывистости и по адгезии - к синтетической пленке.

Предлагаемый состав содержит по сравнению с известными меньшее количество компонентов, входящих в рецептуру. Кроме того, состав универсален по своему применению, пригоден для подложек различной природы, экономичен в использовании. Составы, содержащие компоненты с запредельными значениями (примеры 5, 6) по сравнению с предлагаемыми (2-4), уступают последним. Так, увеличение в композиции пигмента (пример 5) приводит к образованию ассоциатов, а это, в свою очередь, ведет к неравномерному распределению по подложке, к ухудшению внешнего вида покрытия, к снижению адгезии, а уменьшение количества пигмента (пример 6) приводит к увеличению продолжительности высыхания состава на подложках, к ухудшению укрывистости и эластичности. Таким образом, предлагаемый состав, благодаря установленному выбору и сочетанию входящих в его композицию компонентов позволяет получить как чертежное, так и корректирующее средство, обладающее высокой укрывистостью, позволяющее формировать однородное прочное изображение (покрытие) с минимальным временем высыхания на подложках различной природы, содержащий относительно небольшое число компонентов, и благодаря универсальности использования состава делает его внедрение экономически выгодным и технически целесообразным.

Изобретение относится к чертежно-графическим средствам, в частности к составам, предназначенным для черчения, нанесения надписей и рисунков на цветную бумагу, синтетические материалы, дерево, а также может быть использовано для исправления в печатных текстах, чертежах, фотографиях. В качестве акриловой дисперсии используют стиролакрилатную дисперсию, в качестве неионогенного поверхностно-активного вещества - оксиэтилированные моноалкилфенолы, в качестве органического непрозрачного полимера - эмульсионный полимер, а в качестве водорастворимого загустителя - сополимеры акриловой кислоты, двуокись титана и воду. Сочетание компонентов в определенном соотношении позволяет сократить продолжительность закрепления состава на различных подложках, улучшить укрывистость сформированного покрытия, а также расширить функциональные возможности. 3 з.п. ф-лы, 2 табл.

1. Состав для чертежных и корректирующих работ, включающий акриловую дисперсию, двуокись титана и воду, отличающийся тем, что он дополнительно содержит неионогенное поверхностно-активное вещество, органический непрозрачный эмульсионный полимер марки Ропак и водорастворимый загуститель при следующем соотношении компонентов, вес.%:
Акриловая дисперсия - 15-23,5
Неионогенное поверхностно-активное вещество - 0,2-0,4
Двуокись титана - 8,0-12,0
Органический непрозрачный полимер марки Ропак - 4,0-7,0
Водорастворимый загуститель - 1,5-2,5
Вода - Остальное
2. Состав по п.1, отличающийся тем, что в качестве акриловой дисперсии он содержит стиролакрилатную дисперсию. 3. Состав по п.1, отличающийся тем, что в качестве неионогенного поверхностно-активного вещества он содержит оксиэтилированные моноалкилфенолы на основе тримеров пропилена. 4. Состав по п.1, отличающийся тем, что в качестве водорастворимого загустителя он содержит сополимеры акриловой кислоты.