ПОРОШКОВЫЙ СОСТАВ РЕДИСПЕРГИРУЕМОЙ В ВОДЕ КРАСКИ Российский патент 2015 года по МПК C09D5/03 C04B28/04 

Изобретение относится к лакокрасочным составам, в частности, к порошковым редиспергируемым композициям, предназначенным для получения защитно-декоративных покрытий по неметаллическим подложкам, а также для внутренней окраски зданий и сооружений по кирпичным, бетонным, отштукатуренным, деревянным и другим пористым поверхностям.

Известен порошковый состав [СА 2555174], включающий цемент, полимер, пигмент и малые добавки (% мас.ч.):

цемент 5-40%,

полимер (натрий карбоксиметилцеллюлоза), способный формировать стабильную коллоидную систему в воде 0,25-10%

гидроксиалкил целлюлоза 0.1-0.6%

пигмент 1-15%

Также в качестве полимера можно вводить латекс в количестве 5-60% от массы краски.

Лакокрасочный материал получают добавлением воды.

Однако данный состав не является химстойким и эластичным.

Известна наиболее близкая по технической сущности и выбранная за прототип порошковая краска, содержащая в качестве неорганического вяжущего цемент при следующем содержании компонентов, вес.% [US 5281271]:

портландцемент 12-25% гидроксид кальция 25-35% оксид магния 12-16% диоксид кремния 25-32% оксид цинка 1-3% стеарат алюминия 0,5-3% меламиноформальдегид 0,05-3 пигмент 0,5-10%

Лакокрасочный материал получают добавлением воды.

Однако покрытия на основе данной краски обладает целым рядом недостатков:

- склонностью покрытий к растрескиванию.

- использование извести снижает механические показатели покрытия и может привести к зацветнию поверхности, а также из-за едкости солей гидроксида кальция, входящих в ее состав предпочтительно не использовать известь;

- наличие большого количества диоксида кремния обуславливает крайне высокую вязкость краски (более 4 минут по вискозиметру В3-246 с диаметром сопла 4 мм);

- покрытия не обладают химстойкостью в кислой и щелочной среде.

Задачей изобретения является. создание нерастрескивающейся редиспергируемой краски, не содержащей гидроксида кальция, низковязкой в связи с отсутствием диоксида кремния, и с высокой химстойкостью в щелочной и кислой средах.

Поставленная задача изобретения достигается тем, что порошковый состав редиспергируемой в воде краски, содержащий в качестве неорганического вяжущего портландцемент, неорганический пигмент, гидрофобизирующую добавку, где он дополнительно содержит ускоритель твердения цемента, в качестве которого используют CaCl₂ или мочевину; силикат калия или натрия; полимерное связующее, в качестве которого используют редиспергируемый полимер или латекс; диспергатор, в качестве которого используют полифосфат натрия или любой другой, применяемый в водно-дисперсионных красках; антислеживающий агент, в качестве которого используют цеолит или любой другой, применяемый в порошковых красках; пеногаситель, в качестве которого используют силиконовый пеногаситель BYK 024 или любой другой, применяемый в водно-дисперсионных красках; водоудерживающая добавка и модификатор реологии, в качестве которой используют алкилцеллюлозу; уплотнитель, в качестве которого используют гидроксиалкилцеллюлозу при следующем соотношении компонентов (мас.ч.):

портландцемент 100 неорганический пигмент 5-30 гидрофобизирующая добавка 0,2-5,0 ускоритель твердения 1-5 силикат калия или натрия 5-40 полимерное связующее 5-30 диспергатор 0,1-0,7 цеолит 5-17 пеногаситель 0,05-0,5 водоудерживающая добавка 0,1-4,0 уплотнитель 0,1-4,0

Порошковый состав редиспергируемой краски получают следующим образом: в шаровую мельницу загружают вышеуказанные компоненты и перетирают их до степени дисперсности 60-90 мкм.

Получение готового к употреблению лакокрасочного материала осуществляют путем добавления к порошковому составу воды или воды и латекса в соотношении порошок:вода 1:1-1:1,4 (по массе) и тщательного перемешивают сначала в течение не менее 60 с, а затем после пятнадцатиминутного перерыва еще в течение 5 минут.

Приготовление редиспергируемой в воде краски иллюстрируется следующими примерами.

Пример 1. По прототипу.

В шаровую мельницу загружают:

портландцемент 15 гидроксид кальция 30 оксид магния 13 оксид цинка 2 стеарат алюминия 2 (гидрофобизирующая добавка)  

В шаровую мельницу загружают вышеуказанные компоненты и перетирают их до степени дисперсности 65 мкм.

Для получения краски порошок разводят водой до соотношения порошок:вода 1:1,5.

Пример 2. В шаровую мельницу загружают:

Портландцемент 100 силикат натрия 5,0 CaCl₂ 5,0 редиспергируемый полимер Vinnapas 8031 Н 8,0 TiO₂ 15,0 диспергатор 0,1 цеолит 5,0 стеарат кальция 2,0 пеногаситель 0,05 этилцеллюлоза 1,0 гидроксиэтилцеллюлоза 1,0

В шаровую мельницу загружают вышеуказанные компоненты и перетирают их до степени дисперсности 65 мкм.

Образовавшийся после размалывания в шаровой мельнице порошок и является требуемой формой редиспергируемой в воде краски.

Получение готового к употреблению лакокрасочного материала осуществляется путем добавления к порошку воды в соотношении порошок:вода 1:1,1 (по массе) и тщательного перемешивания сначала в течение не менее 60 с, а затем после пятнадцатиминутного перерыва еще в течение 5 минут.

Материал наносят (кистью, валиком, краскораспылителем) на стеклянные, деревянные, бетонные и отштукатуренные подложки. После отверждения полученные покрытия оценивают по внешнему виду, адгезии, смываемости.

Примеры 3-7 аналогичны примеру 2.

Пример 8. В шаровую мельницу загружают:

портландцемент 100 силикат калия 20 мочевина 3 красный железооксидный пигмент 12 диспергатор 0,5 цеолит 8 стеарат алюминия 0,7 пеногаситель 0,1 этилцеллюлоза 0,5 гидроксиэтилцеллюлоза 0,5

В шаровую мельницу загружают вышеуказанные компоненты и перетирают их до степени дисперсности 65 мкм.

Образовавшийся после размалывания в шаровой мельнице порошок и является требуемой формой редиспергируемой в воде краски.

Получение готового к употреблению лакокрасочного материала осуществляют путем добавления к порошку латекса «Лакрил-61» до содержания полимера в «сухой» смеси 10 мас.ч. (считая на «сухой» олигомер) и воды в соотношении порошок:вода 1:1,1 (по массе), и тщательно перемешивают сначала в течение не менее 60 с, а затем после пятнадцатиминутного перерыва еще в течение 5 минут.

Материал наносят (кистью, валиком, краскораспылителем) на стеклянные, деревянные, бетонные и отштукатуренные подложки. После отверждения полученные покрытия оценивают по внешнему виду, адгезии, химстойкости, стойкости к прямому удару, смываемости.

Пример 9 аналогичен примеру 8.

Порошковые составы редиспергируемых красок и свойства покрытий на их основе даны в табл.1.

Как видно из приведенных примеров, покрытия, полученные на основе предлагаемых редиспергируемых в воде порошковых составов, обладают высокими значениями химстойкости, адгезии и стойкости к прямому удару и несмываемости по сравнению с композициями, полученными по прототипу.

В случае использования данной краски:

- предоставляется возможность приготовления необходимого на данный момент количества краски;

- в составе краски отсутствуют токсичные органические растворители;

- используется простая и более дешевая упаковка - бумажные мешки (упрощается утилизация тары);

- при транспортировке отпадает необходимость перевозить воду (транспортировка и складирование дешевле);

- хранение и транспортировка возможны даже в экстремально сложных климатических условиях (например, на морозе) без ущерба для качества краски;

- простота подготовки краски на стройплощадке путем замеса сухой смеси в воде (возможность приготовления краски в необходимом для работы количестве);

- не требуется специального оборудования для нанесения - краска наносится на поверхность валиками или кистью;

- благодаря низкой температуре формирования покрытий, такие краски применимы для различных строительных работ, например для отделки стен и потолков помещений по кирпичным, бетонным, отштукатуренным, деревянным и другим пористым поверхностям

Изобретение относится к лакокрасочным материалам, в частности к порошковому составу редиспергируемой в воде краски, предназначенному для получения защитно-декоративных покрытий по неметаллическим подложкам в строительстве и в быту. Порошковый состав краски включает портландцемент, неорганический пигмент, гидрофобизирующую добавку, ускоритель твердения цемента - CaCl₂ или мочевину, силикат калия или натрия, полимерное связующее - редиспергируемый полимер марки «Vinnapas 8031 Н», диспергатор, антислеживающий агент - цеолит, силиконовый пеногаситель, алкилцеллюлозу в качестве водоудерживающей добавки и модификатора реологии, гидроксиалкилцеллюлозу в качестве уплотнителя. Предложенная краска обладает стабильностью и экологичностью. Покрытия предложенной краской обладают повышенной адгезией, устойчивостью к смыванию, растрескиванию, к кислой среде и к прямому удару. 1 табл., 9 пр.

Порошковый состав редиспергируемой в воде краски, включающий портландцемент, неорганический пигмент, гидрофобизирующую добавку, ускоритель твердения цемента - CaCl₂ или мочевину, силикат калия или натрия, полимерное связующее - редиспергируемый полимер марки «Vinnapas 8031 Н», диспергатор, антислеживающий агент - цеолит, силиконовый пеногаситель, алкилцеллюлозу в качестве водоудерживающей добавки и модификатора реологии, гидроксиалкилцеллюлозу в качестве уплотнителя при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
портландцемент 100 неорганический пигмент 5-30 гидрофобизирующая добавка 0,2-5,0 CaCl₂ или мочевина 1-5 силикат калия или натрия 5-40 редиспергируемый полимер «Vinnapas 8031 Н» 5-30 диспергатор 0,1-0,7 цеолит 5-17 силиконовый пеногаситель 0,05-0,5 алкилцеллюлоза 0,1-4,0 гидроксиалкилцеллюлоза 0,1-4,0