Лакокрасочная система для бетонных полов на акриловых пленкообразователях Российский патент 2020 года по МПК C09D7/43 C09D109/06 C09D133/08 C08K3/00 

Изобретение относится к лакокрасочным материалам (ЛКМ), предназначенным для получения полимерных износостойких покрытий на бетонных полах промышленных и общественных зданий, и может быть использовано в строительной отрасли и в других областях, где требуется получение покрытий на неорганических подложках.

Акриловые лакокрасочные материалы благодаря высоким техническим характеристикам, а именно - повышенной твердости, ударной прочности, устойчивости к воде, бензинам и маслам, являются очень популярными и востребованы на рынке. Задачей настоящего изобретения является разработка лакокрасочного материла на акриловых пленкообразователях (связующих), который обладает следующими качественными показателями:

• высокой скоростью отверждения лакокрасочного покрытия толщиной 80-100 мкм до степени 3 (по ГОСТ 19007-73) - не более 1 часа (при Т=20±3°С)).

• высокой прочность к истиранию: не менее 6 кг/мкм (ГОСТ 20811-75, метод А)

Данная задача достигается за счет комбинации различных компонентов, входящих в состав лакокрасочного материала, а также их количества.

Анализ патентных источников показывает, что для получения покрытий на пористых неорганических подложках применяют воднодисперсионные лакокрасочные системы на основе акрилатов или их сополимеров, например, приведенные в патентах: [RU 2338766], [RU 2662530], [RU 2188218], [RU 2637964], [RU 2522010], [RU 2212423], [US 4430463]. При этом, время отверждения таких лакокрасочных материалов с акриловых в нормальных условиях до степени 3 (по ГОСТ 19007-73) превышает 1 час. Также большинство из указанных покрытий обладают средней степенью износоустойчивости, не превышающей 1-4 г/мкм по ГОСТ 20811-75(метод А).

Технический результат поставленной задачи решается путем создания органорастворимой лакокрасочной композиции включающую: стирол-акриловый сополимер «Акрилон 101» (производство ф-мы «АКРИЛАН» г. Владимир); тиксотропную добавку - органофильный бентонит Claytone-APA (производство фирмы BYK); загуститель марки PANGEL® В20 (производство фирмы Tolsa); диспергирующую добавку EFKA 5054 (производство фирмы BASF); пластификатор дибутилфталат (ГОСТ 8728-88); пигмент диоксид титана Р (ГОСТ 9808-84); наполнители - микрослюда фракционированная марки МС 05-90 ФРАМИКА® и микроволластонит марки МИВОЛЛ® -30 (производство ЗАО «ГЕОКОМ» п. Полотняный Завод); и органические растворители: орто-ксилол (ГОСТ 9410-78) и уайт-спирит (ГОСТ 3134-78), при следующем соотношении компонентов, указанном в Таблице 1:

Методика получения лакокрасочного материала:

1. В диссольвер, оснащенный дисковой фрезой, загружается рецептурное количество ксилола и нефраса.

2. Загружается рецептурное количество тиксотропной добавки Claytone-APA.

3. Включается мешалка с дисковой фрезой на 500 об/мин

4. Загружается рецептурное количество акрилового сополимера Акрилон 101.

5. Загружается рецептурное количество диоксида титана.

Визуально оценивается равномерное распределение пигмента по всему объему

6. Загружаются наполнители: микрослюда и микроволластонит Визуально оценивается равномерное распределение наполнителей по всему объему

7. Загружается рецептурное количество пластификатора дибутилфталата

8. Загружается рецептурное количество диспергарующей добавки EFKA 5054

9. Загружается рецептурное количество загустителя PANGEL® В20

10. Увеличиваются обороты мешалки дисковой фрезой до 3000-4000 об/мин.

11. При достижении степени перетира не более 80 мкм (ГОСТ Р 52753-2007) процесс останавливается.

12. Лакокрасочный материал сливается из диссольвера через пропиленовый фильтр типа Кюно с ячейкой в 100 мкм в герметичную тару.

13. Проверяются следующие показатели композиции, указанные в Таблице 2.

При отклонении вязкости в сторону уменьшения от указанных параметров производят добавку загустителя марки PANGEL® В20 в количестве до 0,01 мас. %. При отклонении вязкости в сторону увеличения производят добавку орто-ксилола. При отклонении массовой доли нелетучих веществ в сторону уменьшения производят добавку раствора акрилового сополимера Акрилон 101 количестве до 2 мас. %. При отклонении массовой доли нелетучих веществ в сторону увеличения производят добавление орто-ксилола.

В Таблице 3 представлены примеры составов композиций лакокрасочного материала для бетонных полов на акриловых пленкообразователях.

Указанные в заявке оптимальные соотношения компонентов подтверждаются данными испытаний, представленным в Таблице 4.

Для испытаний были получены бетонные подложки размером 150×150×50 мм, сформированные из бетонной смести по ГОСТ 25192-2012 с плотностью 2200-2500 кг/м³. Перед нанесением лакокрасочного покрытия бетонные подложки были выдержаны 27 суток в комнатных условиях, обезжирены ветошью, смоченной растворителем 646, с последующей протиркой насухо чистой ветошью.

Нанесение покрытия производилось ручным методом с помощью аппликатора толщиной 150 мкм. Контроль толщины покрытия производится с помощью калиброванных гребенок по ГОСТ Р51694-2000 (ИСО 2808-97).

Из таблицы 4 видно, что по показателям - «Скорость отверждения до степени 3 (ГОСТ 19007-73)» и «Прочность к истиранию (ГОСТ 20811-75, метод А)» в требуемый диапазон, согласно задаче настоящего изобретения, попадают композиции с составами №3, 4, и 5.

Таким образом, композиция со следующей рецептурой: стирол акриловый сополимер «Акрилон 101» в количествах 45-47 мас. %; органофильный бентонит Claytone-APA в количестве 0,3 мас. %; загуститель марки PANGEL® В20 в количестве 0,1 мас. %; диспергирующая добавка EFKA 5054 в количестве 0,5 мас. %; пигмент диоксид титана Р в количестве 7 мас. %; пластификатор дибутилфталат в количестве 0,5 мас. %; микрослюда фракционированная марки МС 05-90 ФРАМИКА® в количестве 6 мас. %; микроволластонит марки МИВОЛЛ® -30 в количествах 4,5-6,5 мас. %; уайт-спирит в количестве 3 мас. %; орто-ксилол остальное до 100, является оригинальным лакокрасочным материалом для получения покрытий на бетонных полах на основе акриловых сополимеров, который обладает одновременно следующими качественными показателями:

• высокой скоростью отверждения лакокрасочного покрытия толщиной 80-100 мкм до степени 3 (по ГОСТ 19007-73) - не более 1 часа (при Т=20±3°С)).

• высокой прочность к истиранию: не менее 6 кг/мкм (ГОСТ 20811-75, метод А)

Настоящее изобретение относится к лакокрасочному материалу. Данный лакокрасочный материал используют для получения покрытий на бетонных полах на основе акрилового сополимера, которые обладают одновременно высокой скоростью отверждения лакокрасочного покрытия толщиной 80-100 мкм до степени 3 (по ГОСТ 19007-73) - не более 1 часа (при Т=20±3°С)) и высокой прочность к истиранию - не менее 6 кг/мкм (ГОСТ 20811-75, метод А). Лакокрасочное покрытие включает: стирол-акриловый сополимер «Акрилон 101» - 45-47 мас.%; тиксотропную добавку - органофильный бентонит Claytone-APA – 0,3 мас.%; загуститель марки PANGEL® В20 – 0,1 мас.%; диспергирующую добавку EFKA 5054 – 0,5 мас.%; пластификатор дибутилфталат – 0,5 мас.%; пигмент диоксид титана Р – 7 мас.%; наполнители – микрослюда фракционированная марки МС 05-90 ФРАМИКА® - 6 мас.% и микроволластонит марки МИВОЛЛ®-30 – 4,5-6,5 мас.% и органические растворители: уайт-спирит – 3 мас.% и орто-ксилол – остальное до 100 мас.%. Технический результат – разработка лакокрасочного материала на акриловых пленкообразователях, который обладает одновременно высокой скоростью отверждения лакокрасочного покрытия толщиной 80-100 мкм до степени 3 - не более 1 часа (при Т=20±3°С) и высокой прочностью к истиранию: не менее 6 кг/мкм. 4 табл., 7 пр.

Лакокрасочный материал для получения покрытий на бетонных полах на основе акрилового сополимера, который обладает одновременно следующими качественными показателями: высокой скоростью отверждения лакокрасочного покрытия толщиной 80-100 мкм до степени 3 (по ГОСТ 19007-73) - не более 1 часа (при Т=20±3°С)) и высокой прочностью к истиранию - не менее 6 кг/мкм (ГОСТ 20811-75, метод А), включающий в свой состав: стирол-акриловый сополимер «Акрилон 101» (производство ф-мы «АКРИЛАН» г. Владимир); тиксотропную добавку - органофильный бентонит Claytone-APA (производство фирмы BYK); загуститель марки PANGEL® В20 (производство фирмы Tolsa); диспергирующую добавку EFKA 5054 (производство фирмы BASF); пластификатор дибутилфталат; пигмент диоксид титана Р (ГОСТ 9808-84); наполнители - микрослюда фракционированная марки МС 05-90 ФРАМИКА® и микроволластонит марки МИВОЛЛ®-30 и органические растворители: орто-ксилол и уайт-спирит, при следующем соотношении компонентов в рецептуре, мас. %,

стирол-акриловый сополимер «Акрилон 101» 45-47 органофильный бентонит Claytone-APA 0,3 загуститель марки PANGEL® В20 0,1 диспергирующая добавка EFKA 5054 0,5 пигмент диоксид титана Р 7 пластификатор дибутилфталат 0,5 микрослюда фракционированная марки МС 05-90 ФРАМИКА® 6 микроволластонит марки МИВОЛЛ®-30 4,5-6,5 уайт-спирит 3 орто-ксилол Остальное до 100