ВОДОРАЗБАВЛЯЕМАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ЛАКОКРАСОЧНОГО ПОКРЫТИЯ Российский патент 2008 года по МПК C09D133/12 C09D5/02 

Изобретение относится к водоразбавляемым лакокрасочным материалам, предназначенным для нанесения на металлические и неметаллические конструкции в строительстве, авиационной технике и других отраслях промышленности.

Известна водно-дисперсионная краска, включающая 46%-ную водную эмульсию акрилового сополимера бутилакрилата, стирола и метакриловой кислоты Эмульсар-272, полиакриламид, пигменты, гидроксид алюминия с удельной поверхностью 5-20 м²/г, диспергирующую добавку, диэтиловый эфир полиоксиметиленгликоля или γ-полиоксиметилен, антикоррозионную добавку, трибутилфосфат, моноэтиловый эфир этиленгликоля, аммиак водный 26%-ный, оксиэтилированный алкилфенол ОП-10, водометанольный раствор формальдегида 37%-ный, карбонат натрия и воду (патент РФ №2209223).

Недостатками данной композиции является недостаточная укрывистость и невысокая морозостойкость.

Известна водно-дисперсионная краска, содержащая водную эмульсию акриловую сополимерную метилметакрилата, бутилакрилата и метакриловой кислоты или стиролакриловую сополимерную н-бутилакрилата и стирола, структурирующую добавку, пигменты, тальк тонкомолотый, диспергирующую, консервирующую антикоррозионную, пеногасящую добавки, аммиак 26%-ный, антифриз, питьевую воду, а также кремнийорганическую жидкость ГКЖ-11 и сульфат бария (патент РФ №2142975).

Однако покрытие на основе данной композиции имеет недостаточные морозостойкость и укрывистость.

Наиболее близким аналогом, принятым за прототип, является водно-дисперсионная краска, включающая, мас.%:

дисперсия сополимера метилакрилата, бутилакрилата и метакриловой кислоты25-35наполнитель30-35пигмент5,0-10фунгицид0,2-0,4эмульгатор0,1-0,5силиконовая жидкость0,1-0,2диспергатор1,0-1,5загуститель0,3-0,6водный раствор аммиака0,1-0,3уайт-спирит1,2-3,0декагидроборат натрия0,005-0,01водаостальное

(патент РФ №2069223).

Однако эта композиция образует покрытие, обладающее невысокими реологическими свойствами, в частности плохой укрывистостью, что приводит к увеличению расхода лакокрасочного материала, низкой водостойкостью и недостаточной морозостойкостью.

Технической задачей заявляемого изобретения является создание водоразбавляемой композиции для лакокрасочного покрытия, обладающей высокими реологическими свойствами, в частности хорошей укрывистостью, повышенной водостойкостью и морозостойкостью при сохранении адгезионных и физико-механических характеристик на уровне прототипа.

Решение поставленной технической задачи достигается тем, что предложена водоразбавляемая композиция для лакокрасочного покрытия, включающая акриловый сополимер, пигменты, пеногаситель - силиконовую жидкость и воду, которая в качестве акрилового сополимера содержит водоразбавляемый сополимер ОЛД-04С - продукт согидролиза акриловой кислоты, метакриловой кислоты, метилметакрилата, бутилакрилата и (мет)акрилата кальция при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

указанный водоразбавляемый сополимер100пигменты50-205,1силиконовая жидкость0,3-0,7вода450-550

В качестве пигментов композиция может содержать диоксид титана, пигменты голубой фталоцианиновый, синий антрахиноновый, зеленый фталоцианиновый, желтый светопрочный, красный железоокисный, пигменты цветные жаростойкие, технический углерод или их смеси.

Композиция может дополнительно содержать в качестве наполнителя тальк, каолин, модифицированный наносиликат или их смеси в количестве 7-93 мас.ч.

С целью повышения огнезащитных свойств композиция может дополнительно содержать антипирен - фосфат меламина в количестве 1-5 мас.ч.

Авторами установлено, что применение в заявляемой композиции в качестве акрилового сополимера водоразбавляемого сополимера ОЛД-04С - продукта согидролиза акриловой кислоты, метакриловой кислоты, метилметакрилата, бутилакрилата и (мет)акрилата кальция - обеспечивает высокие реологические свойства композиции, позволяющие повысить укрывистость покрытия, что приводит к значительному уменьшению расхода лакокрасочного материала. Заявляемое соотношение компонентов композиции позволяет наиболее равномерно распределить их в полимерной матрице, что дает возможность сформировать наиболее качественное лакокрасочное покрытие (однородное, без шагрени, подтеков и шероховатостей), обладающее повышенной морозостойкостью и водостойкостью, а также придать поверхности покрытия нужное качество - сделать ее глянцевой, полуматовой или матовой. Отсутствие органических растворителей обеспечивает высокие экологические свойства композиции, а в сочетании с правильно подобранными антипиренами снижает пожароопасность при ее использовании.

В заявляемой композиции использован водоразбавляемый сополимер ОЛД-04С - продукт согидролиза акриловой кислоты, метакриловой кислоты, метилметакрилата, бутилакрилата и (мет)акрилата кальция с массовой долей нелетучих веществ 20-26% и условной вязкостью по ВЗ-246 при 20°С 25-50 с (ТУ 1-595-15-937-2006).

В качестве пигментов могут быть использованы диоксид титана (ГОСТ 9808), пигменты фталоцианиновые (ГОСТ 6320, ТУ 6-14-408-76), пигменты железоокисные (ТУ 6-10-602-86), пигменты светопрочные (ГОСТ 5691), пигменты цветные жаростойкие (ТУ 2364-017-00303835-96), технический углерод (ГОСТ 7885-85) или их смеси.

В качестве наполнителя используют тальк (ГОСТ 879-79), каолин (ГОСТ 21285-75), модифицированный наносиликат (ГОСТ 7032) или их смеси.

В качестве пеногасителя могут быть использованы различные силиконовые жидкости, но наиболее предпочтительно использовать пенорегулятор кремнийорганический Пента-483 по ТУ 2482-026-40245042-2004.

В качестве антипирена может быть использован фосфат меламина по ТУ 2257-001-17364-40).

Примеры осуществления

Пример 1

Водоразбавляемую композицию для лакокрасочного покрытия готовят следующим образом: акриловый сополимер в виде водного раствора, пигменты и пеногасящую добавку перетирали в бисерной мельнице до степени перетира по клину не более 20 мкм. Полученную пасту разбавляли водой до рабочей вязкости. Композицию наносили на окрашиваемую поверхность кистью, валиком или пневмораспылителем.

Технология приготовления композиций по примерам 2-5 аналогична примеру 1.

Составы предлагаемой водоразбавляемой композиции для лакокрасочного покрытия и прототипа приведены в таблице 1, свойства - в таблице 2.

Определение характеристик водоразбавляемой композиции для лакокрасочного покрытия проводили по действующей на лакокрасочные материалы нормативно-технической документации.

Таблица 1Наименование компонентовСостав, мас.ч.Прототип123451234567Сополимер ОЛД-04С100100100100100-Дисперсия сополимера      метилакрилата,бутилакрилата,      метакриловой кислоты-----27,0Пигменты:      диоксид титана501201501802008,5жаростойкий синий-18-25-зеленый фталоцианиновый-52----красный железоокисный--4---желтый светопрочный--20---технический углерод-5--0,1-Пеногасящая добавка:      силиконовая жидкость0,30,70,50,40,60,15Наполнитель:      тальк-1040-905,4каолин-2020--17,6наносиликат      модифицированный--573-мел-----15,7Триполифосфат натрия-----1,2Тиурам Д-----0,3Эмульгатор ОП-7-----0,2Гидроксиметилцеллюлоза-----0,4Водный раствор аммиака-----0,25Уайт-спирит-----2,5Декагидроборат натрия-----0,08Фосфат меламина-2135-Вода45050048055052020,72

Таблица 2СвойстваПримерПримеры по изобретениюПрототип123451234567Цвет краскиСоответствует контрольным образцамСоответствует контрольным образцамСоответствует контрольным образцамСоответствует контрольным образцамСоответствует контрольным образцамСоответствует контрольным образцамАдгезия, балл111111Эластичность покрытия при изгибе, мм111111Время высыхания до степени 3 при температуре (20±2)°С, ч≤1≤1≤1≤1≤1≤1Укрывистость высушенной пленки, г/м²404045454083,2Водостойкость, ч72072072072072020Устойчивость к перепаду температур (циклы - 60°С 6 часов, +80°С 18 часов252525252510Длина затухания пламени, мм565354504855

Как видно из данных, приведенных в таблице 2, заявляемая композиция для лакокрасочного покрытия и покрытие на ее основе по сравнению с прототипом обладают повышенной в 2 раза укрывистостью и морозостойкостью, высокой водостойкостью, практически не обрастает микроорганизмами (высокая грибостойкость) при сохранении высокого уровня адгезии и физико-механических характеристик. Качество предлагаемой водоразбавляемой композиции для лакокрасочного покрытия не уступает качеству прототипа, имеющего сложный многокомпонентный состав, а по некоторым показателям превосходит. Заявляемая композиция экологически безопасна, легко наносится и сохраняет свои свойства на высоком уровне после замерзания и размораживания.

Изобретение относится к водоразбавляемым лакокрасочным материалам, предназначенным для нанесения на металлические и неметаллические конструкции в строительстве, авиационной технике и других отраслях промышленности. Описана водоразбавляемая композиция для лакокрасочного покрытия, содержащая водоразбавляемый акриловый сополимер ОЛД-04С - продукт согидролиза акриловой кислоты, метакриловой кислоты, метилметакрилата, бутилакрилата и (мет)акрилата кальция в количестве 100 мас.ч., пигменты 50-205,1 мас.ч., силиконовую жидкость 0,3-0,7 мас.ч., воду 450-550 мас.ч. В качестве пигментов предложенная композиция содержит диоксид титана, пигменты голубой фталоцианиновый, синий антрахиноновый, зеленый фталоцианиновый, желтый светопрочный, красный железоокисный, пигменты цветные жаростойкие, технический углерод или их смеси, дополнительно композиция может содержать в качестве наполнителя тальк, каолин, модифицированный наносиликат или их смеси в количестве 7-93 мас.ч., в качестве антипирена - фосфат меламина в количестве 1-5 мас.ч. Технический результат - предложенная композиция для лакокрасочного покрытия обеспечивает высокие реологические свойства, в частности хорошую укрывистость, повышенную водостойкость и морозостойкость при сохранении адгезионных и физико-механических характеристик. 3 з.п ф-лы, 2 табл.

1. Водоразбавляемая композиция для лакокрасочного покрытия, включающая акриловый сополимер, пигменты, пеногаситель - силиконовую жидкость и воду, отличающаяся тем, что в качестве акрилового сополимера она содержит водоразбавляемый сополимер ОЛД-04С - продукт согидролиза акриловой кислоты, метакриловой кислоты, метилметакрилата, бутилакрилата и метакрилата кальция при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

указанный водоразбавляемый сополимер100пигменты50-205,1силиконовая жидкость0,3-0,7вода450-550