ВОДНО-ДИСПЕРСИОННАЯ ДНЕВНАЯ ФЛУОРЕСЦЕНТНАЯ КРАСКА Российский патент 2003 года по МПК C09D5/22 

Изобретение относится к лакокрасочным покрытиям флуоресцентного типа, которые могут использоваться для нанесения сигнальных надписей, хорошо видимых при рассеянном свете, для окрашивания дорожных, навигационных, аэродромных знаков, для нанесения отличительных знаков на заводское оборудование, для маркировки самолетов, может использоваться в различных отраслях промышленности и сельского хозяйства.

Известны дневные флуоресцентные краски на основе полиакриловых, кремнийорганичесхих и акрилалкидных смол. Применение полиакриловых смол оказалось нецелесообразным вследствие высокой вязкости концентрированных растворов этих смол, краски приходится сильно разбавлять для нанесения пульверизатором, из-за чего возникает необходимость в нанесении многочисленных слоев (до 5 слоев) для достижения нужной толщины покрытия и достижения эффекта отражения.

Недостатком данных красок является также необходимость дополнительного нанеснения на флуоресцентное покрытие лака-фильтра, содержащего антиоксиданты, которые преобразуют или абсорбируют ультрафиолетовый компонент дневного света (300-400 нм), уменьшая его вредное влияние на покрытие, тем не менее стойкость краски не достаточно велика (3-6 месяцев) [Лакокрасочные материалы и их применение, М.: Госхимиздат, 2, 1963 г., с.18-21].

Известны флуоресцентные покрытия для нанеснеия отличительных знаков на заводское оборудование, улучшения видимости на наземных транспортных средствах, самолетах. В состав флуоресцентных покрытий входят флуоресцентные пигменты - тонкодисперсные частицы смол, окрашенных флуоресцирующими красителями. Значительную часть поглощаемой из окружающего пространства энергии эти покрытия возвращают обратно, отражая при этом также и непоглощенную часть падающего света.

Недостатком данных покрытий также является необходимость нанесения лака-фильтра с целью повышения их светостойкости. Однако даже при этом атмосферостойкость покрытия невысока, краска обладает склонностью к расслоению при хранении [Рейбман А.И. Защитные лакокрасочные покрытия. Химия. Ленинградское отделение, 1982 г., с.243-244].

Наиболее близким по составу, назначению и достигаемому эффекту является водно-дисперсионная дневная флуоресцентная краска, содержащая поливинилацетатную эмульсию (41-60%), пигмент (21-30%), карбоксиметилцеллюлозу (0,25-0,6%), глицерин или этиленгиколь (1,7-3,8%), натриевую соль бутилнафталин-1-сульфокислоты (0,8-1,5%) [А.с. СССР 331079, МКИ С 09 D 5/22, С 09 D 3/74. опубл. Бюл. 9, 1972 г. - прототип].

Недостатком указанного состава являются низкие показатели свето- и атмосферостойкости, необходимость проведения дополнительной защиты флуоресцентных покрытий путем нанесения на его поверхность защитных лаков-фильтров, содержащих антиоксиданты, но даже эта мера не приводит к существенному повышению указанных выше показателей краски.

В основу изобретения поставлена задача усовершенствования водно-дисперсионной дневной флуоресцентной краски путем улучшения потребительских свойств за счет введения в состав совокупности компонентов в определенном соотношении, которое позволяет обеспечить готовому продукту высокую агрегативную устойчивость краски в период хранения при использовании всех известных флуоресцентных пигментов, а также путем введения в состав антиоксидантов на определенных стадиях, которое позволяет существенно улучшить свето- и атмосферостойкость готового продукта и продлить срок службы покрытия.

Поставленная задача достигается за счет того, что водно-дисперсионная дневная флуоресцентная краска, содержащая пленкообразующее, флуоресцентный пигмент, загуститель, диспергатор и воду, согласно изобретению, в качестве пленкообразующего содержит 50%-ную стиролакрилатную дисперсию, в качестве загустителя - акриловый загуститель, в качестве пигмента - флуоресцентный пигмент на основе термопластичной меламиноформальдегидсульфамидной смолы, в качестве диспергатора - 30%-ный водный раствор аммониевой соли полиакриловых кислот и гидрофобный силиконсодержащий антивспениватель и дополнительно ультрафиолетовый абсорбент - производное дигидроксибензофенона, 30% которого от рецептурного количества вводят в пленкообразующее, а оставшиеся 70% - в общую смесь при соотношении компонентов, мас.%:
50%-ная Стиролакрилатная дисперсия - 17,0-25,0
Флуоресцентный пигмент на основе термопластичной меламиноформальдегидсульфамидной смолы - 24,0-36,0
Акриловый загуститель - 0,2-0,3
30%-ный Водный раствор аммониевой соли полиакриловых кислот - 0,1-0,2
Гидророфобный силиконсодержащий антивспениватель - 0,1-0,2
Ультрафиолетовый абсорбент - производное дигидроксибензофенона - 0,5-1,0
Вода - Остальное
Использование в качестве пленкообразующего сополимера акрилата и введение антиоксиданта (ультрафиолетового абсорбента) в пленкообразующее и в общую смесь позволяет улучшить светостойкость и атмосферостойкость покрытая - не менее 12 месяцев. Нанесение как в прототипе защитного слоя с помощью лака-фильтра не дает возможности достичь таких показателей, какие достигаются при использовании данного состава.

Использование диспергатора и загустителя акрилатного типа при заявляемом соотношении компонентов позволяет устранить склонность краски к расслоению при хранении.

Сущность изобретения поясняется следующими примерами получения водно-дисперсионной краски, в которой используется такое сырье:
- Сополимер акрилата - 50%-ная стиролакрилатная дисперсия
- Пигмент флуоресцентный на основе термопластичной меламиноформальдегидсульфамидной смолы
- Загуститель акрилового типа
- Диспергатор акрилового типа - 30%-ный водный раствор аммониевой соли полиакриловых кислот
- Антивспениватель - гидрофобный силиконсодержащий компонент
- Реактивный поглотитель ультрафиолетовых лучей - добавка фирмы EFKA (EFKA - 6725) - производное дигидроксибензофенона
- Содержание активного вещества: 95-100%
- Плотность при 20^oС: 1.025-1.065 г/мс³
- Точка вспышки: 200^oС
Внешний вид: слегка окрашенная жидкость
Порядок приготовления краски следующий.

В емкость с мешалкой загружают обессоленную воду, пленкообразующее с содержанием ультрафиолетового абсорбера (поглотителя УФ-лучей) - 30% от рецептурного количества Включают в работу мешалку-смеситель. После перемешивания загружают диспергатор, загуститель и пигмент. Перемешивание ведут до получения однородной массы. Полученную смесь диспергируют с помощью дисольвера. После диспергирования в пигментную пасту загружают половинную порцию антивспенивателя и при малых оборотах ведут перемешивание массы до получения стабильной композиции. За 10 минут до окончания перемешивания дозагружают другую половину антивспенивателя и оставшуюся часть (70%) ультрафиолетового абсорбера (поглотителя УФ-лучей). Приготовленную краску перед испытаниями при необходимости разбавляют водой до вязкости 20-30 с по вискозиметру ВЗ-246 или ВЗ-4 с диаметром сопла 4 мм при температуре 20+0,5^oС. Фильтруют через сетку 1 по ГОСТ 6613 и наносят в 1-2 слоя на подготовленные пластинки, покрытые белой краской. Рецептуры известной и предлагаемой краски приведены в таблице 1. Результаты испытаний - в таблице 2.

Из приведенных данных таблиц 1, 2 видно, что предлагаемая краска (примеры 2-5) по сравнению с прототипом, защищенным известным лаком-фильтром, при большей в 2-4 раза длительности испытаний имеет светостойкость 4-5 баллов по 5-бальной шкале ( по сравнению с прототипом -3-4 балла) и атмосферостойкость покрытий 6-8 баллов по 8-бальной шкале по сравнению с 4-5 баллами по прототипу.

В примере 3 на нижней концентрации ультрафиолетового абсорбента (УФ-поглотителя) наблюдается снижение времени испытаний с 12 до 10 месяцев, поэтому дальнейшее снижение концентрации абсорбента (поглотителя УФ-лучей) нецелесообразно. При запредельной концентрации абсорбента (поглотителя УФ-лучей) (пример 6) наблюдается снижение атмосферостойкости. Испытание краски на склонность к расслоению при хранении показало, что предложенная краска агрегативно устойчива - не менее 3 месяцев.

Таким образом, предлагаемый состав водно-дисперсионной дневной флуоресцентной краски позволяет улучшить потребительские свойства готового продукта, обеспечить высокую агрегативную устойчивость краски в период хранения, а также при использовании всех известных флуоресцентных пигментов, существенно улучшить свето- и атмосферостойкость краски.

Изобретение относится к лакокрасочному покрытию флуоресцентного типа, а именно к составу водно-дисперсионной дневной флуоресцентной краски, может быть использовано для нанесения сигнальных надписей, для окрашивания дорожных, навигационных, аэродромных знаков и может найти широкое применение в различных отраслях промышленности и сельского хозяйства. Описывается водно-дисперсионная дневная флуоресцентная краска, содержащая пленкообразующее - 50%-ную стиролакрилатную дисперсию, загуститель - акриловый загуститель, флуоресцентный пигмент на основе термопластичной меламиноформальдегидсульфамидной смолы, диспергатор - 30%-ный водный раствор аммониевой соли полиакриловых кислот и гидрофобный силиконсодержащий антивспениватель и ультрафиолетовый абсорбент - производное дигидроксибензофенона, 30% которого от рецептурного количества вводят в пленкообразующее, а оставшиеся 70% - в общую смесь. Водно-дисперсионная дневная флуоресцентная краска позволяет улучшить потребительские свойства готового продукта, обеспечить высокую агрегативную устойчивость краски в период хранения, а также при использовании всех известных флуоресцентных пигментов, существенно улучшить свето- и атмосферостойкость краски. 2 табл.

Водно-дисперсионная дневная флуоресцентная краска, содержащая пленкообразующее, флуоресцентный пигмент, загуститель, диспергатор и воду, отличающаяся тем, что в качестве пленкообразующего она содержит 50%-ную стиролакрилатную дисперсию, в качестве загустителя - акриловый загуститель, в качестве пигмента - флуоресцентный пигмент на основе термопластичной меламиноформальдегидсульфамидной смолы, в качестве диспергатора - 30%-ный водный раствор аммониевой соли полиакриловых кислот и гидрофобный силиконсодержащий антивспениватель и дополнительно ультрафиолетовый абсорбент - производное дигидроксибензофенона, 30% которого от рецептурного количества вводят в пленкообразующее, а оставшиеся 70% - в общую смесь при соотношении компонентов, мас.%:

50%-ная Стиролакрилатная дисперсия 17,0-25,0

Флуоресцентный пигмент на основе термопластичной меламиноформальдегидсульфамидной смолы 24,0-36,0

Акриловый загуститель 0,2-0,3

30%-ный Водный раствор аммониевой соли полиакриловых кислот 0,1-0,2

Гидрофобный силиконсодержащий антивспениватель 0,1-0,2

Ультрафиолетовый абсорбент - производное дигидроксибензофенона 0,5-1,0

Вода Остальное