КОМПОЗИЦИЯ ПОКРЫТИЯ Российский патент 2020 года по МПК C09D1/04 C09D7/61 C08K3/22 C08K3/36 B82Y30/00 

Настоящее изобретение относится к композиции покрытия. Кроме того, изобретение относится к подложке, в частности, плоской подложке, с покрытием на основе композиции покрытия по изобретению, а также к применению композиции покрытия для покрывания поверхностей подложки, в частности, стен зданий.

Для цветового оформления стен зданий уже давно известны многочисленные системы покрытий. Они основываются, например, на дисперсионных красках, силикатных красках или дисперсионно-силикатных красках. В зависимости от того, предназначена композиция покрытия для нанесения на фасады здания или на его внутренние поверхности, должны соблюдаться самые разные профили свойств (характеристик).

В частности, при использовании композиций покрытия в качестве интерьерных красок иногда предъявляются очень высокие требования к степени глянца. Например, требуется достигнуть воспроизводимой желаемой степени глянца, такой как матовый, средний глянец, называемый также шелковисто-блестящим, и блестящий (например, как это трактует DIN 13300). Однако сделать это безупречно удается далеко не всегда.

Поэтому в основу настоящего изобретения положена задача создания композиции покрытия, которая больше не имеет недостатков предшествующего уровня техники и позволяет получить особенные покрытия со степенью глянца матовый, средний глянец, называемый также шелковисто-блестящим, и блестящий. В частности, в основу настоящего изобретения положена задача создания такой композиции покрытия, предпочтительно не содержащей консервантов композиции покрытия, которая позволит получать целенаправленно и воспроизводимо при неизменно высоком качестве шелковисто-блестящие и даже блестящие покрытия. Кроме того, в основу настоящего изобретения положена задача создания композиции покрытия, предпочтительно не содержащей консервантов композиции покрытия, которая сделает доступным получение покрытий, в частности, шелковисто-блестящих и/или блестящих покрытий, отличающихся высокой стойкостью к влажному истиранию.

В соответствии с этим была разработана композиция покрытия, содержащая или состоящая из (a) по меньшей мере одного органического связующего, (b) жидкого стекла, (c) кизельзоля, (d) по меньшей мере одного первого наполнителя и/или по меньшей мере одного первого пигмента, в частности, диоксида титана, с размером частиц D₅₀, определяемым согласно DIN ISO 9276-1:2004-09 (Представление результатов анализа размеров частиц. - Часть 1. Графическое представление) и ISO 9276-2:2014-05 (Представление результатов анализа размеров частиц. - Часть 2. Расчет средних размеров/диаметров частиц и статических моментов, исходя из распределения частиц по размерам), менее или равным 2,0 мкм, предпочтительно - менее или равным 1,0 мкм, особенно предпочтительно - менее 0,8 мкм, причем массовая доля сухого вещества кизельзоля выше, чем массовая доля сухого вещества жидкого стекла, в пересчете в каждом отдельном случае на общую массу сухого вещества композиции покрытия.

Массовая доля сухого вещества одного компонента композиций покрытия по изобретению определяется по сухой массе этого компонента. При этом речь идет о массе компонента за вычетом доли воды, если таковая присутствует. Следовательно, общая масса сухого вещества композиции покрытия - это масса композиции за вычетом возможных долей воды. При этом компонент без доли воды может иметь твердую, жидкую или пастообразную форму.

Композиции покрытия по изобретению выгодным образом содержат воду. Содержание воды в композициях покрытия по изобретению в предпочтительном варианте осуществления составляет от 30 до 50 мас.%, особенно предпочтительно - от 35 до 45 мас.%, в частности от 36 до 43 мас.%, в пересчете на общую массу композиции покрытия. В этом случае содержание воды в других содержащих воду компонентах, образующих композицию покрытия по изобретению, составляет в сумме предпочтительно от 50 до 70 мас.%, особенно предпочтительно - от 55 до 65 мас.%, в частности от 57 до 64 мас.%. Все без исключения компоненты композиций покрытия по изобретению, в том числе и содержащие воду компоненты, образующие композиции покрытия, всегда дают в сумме 100,0 мас.%.

При применении композиций покрытия по изобретению следует внимательно следить за тем, чтобы в качестве первых наполнителей и/или первых пигментов использовались только тонкодисперсные наполнители и/или пигменты, которые имеют размер частиц D₅₀, менее или равный 2,0 мкм, предпочтительно - менее или равный 1,0 мкм, особенно предпочтительно - менее 0,8 мкм. Что касается дисперсности первых наполнителей, то особенно выгодными оказались такие наполнители, значение D₁₀ которых составляет менее или равное 0,4 мкм, предпочтительно - менее или равное 0,3 мкм, особенно предпочтительно - менее или равное 0,2 мкм, и/или значение D₅₀ которых составляет менее или равное 0,75 мкм, предпочтительно - менее или равное 0,6 мкм, особенно предпочтительно - менее или равное 0,5 мкм, и/или значение D₉₀ которых составляет менее или равное 2,0 мкм, предпочтительно - менее или равное 1,9 мкм, особенно предпочтительно - менее или равное 1,7 мкм. При этом особенно практичны в использовании такие первые наполнители, значение D₁₀ которых составляет менее или равное 0,4 мкм, предпочтительно - менее или равное 0,3 мкм, особенно предпочтительно - менее или равное 0,2 мкм, и/или значение D₅₀ которых составляет менее или равное 0,75 мкм, предпочтительно - менее или равное 0,6 мкм, особенно предпочтительно - менее или равное 0,5 мкм, и/или значение D₉₀ которых составляет менее или равное 2,0 мкм, предпочтительно - менее или равное 1,9 мкм, особенно предпочтительно - менее или равное 1,7 мкм, причем значения D₁₀, D₅₀, D₉₀ определяются согласно DIN ISO 9276-1:2004-09 (Представление результатов анализа размера частиц. - Часть 1. Графическое представление) и ISO 9276-2:2014-05 (Представление результатов анализа размера частиц. - Часть 2. Расчет средних размеров/диаметров частиц и статических моментов, исходя из распределения частиц по размеру).

Целесообразно, чтобы массовая доля сухого вещества по меньшей мере одного первого наполнителя в пересчете на общую массу сухого вещества композиции покрытия составляла более 2 мас.%, предпочтительно - более 4 мас.%, особенно предпочтительно - более 5 мас.%. При этом особенно предпочтительными являются такие композиции покрытия, в которых количество первого наполнителя составляет от 5 до 11 мас.%, предпочтительно - от 6,5 до 9,0 мас.%, в пересчете в каждом отдельном случае на общую массу сухого вещества композиции покрытия. В пересчете на общую массу сухого вещества первого и второго пигментов, первого и второго наполнителей, органического связующего, жидкого стекла и кизельзоля массовая доля сухого вещества первого наполнителя составляет от 3,0 до 6,0 мас.%, предпочтительно - от 4,0 до 5,0 мас.%.

Кроме того, в композициях покрытия по изобретению, наряду с вышеуказанными первыми пигментами и/или первыми наполнителями, могут присутствовать по меньшей мере один краситель и/или по меньшей мере один второй пигмент с размером частиц D₅₀, который больше, чем размер частиц D₅₀ первого наполнителя, если не содержится первого пигмента, либо больше, чем размер частиц D₅₀ первого пигмента, если не содержится первый наполнитель, либо больше, чем размер частиц D₅₀ первого наполнителя и первого пигмента, если первый наполнитель и первый пигмент содержатся (компонент f).

В композициях покрытия по изобретению массовая доля сухого вещества по меньшей мере одного первого пигмента, в частности, диоксида титана, предпочтительно составляет более 5 мас.%, более предпочтительно - более 10 мас.%, особенно предпочтительно - более 20 мас.%, в пересчете на общую массу сухого вещества композиции покрытия. Подходящие количества первого пигмента также составляют от 1 до 70 мас.%, особенно предпочтительно - от 8 до 65 мас.%, в частности, от 25 до 45 мас.%.

В качестве примеров подходящих первого и/или второго пигментов можно назвать неорганические пигменты, такие как цветные, черные и белые пигменты (цветные пигменты), а также глянцевые пигменты и органические пигменты, такие как цветные и черные пигменты.

В качестве подходящих неорганических белых пигментов рассматриваются, например, диоксид титана, цинковые белила, цветной оксид цинка; сульфид цинка и/или литопон. Из неорганических черных пигментов можно выбрать, например, черный железооксидный пигмент, черный железо-марганцевый пигмент, черную шпинель и/или сажу.

В качестве подходящих неорганических цветных пигментов можно использовать, например, оксид хрома, гидрат оксида хрома (изумрудная зелень), хромовую зелень, кобальтовую зелень, ультрамариновый зеленый, кобальтовую синь, ультрамариновый голубой, марганцевый голубой, ультрамариновый фиолетовый, кобальтовый и марганцевый фиолетовый, красный пигмент оксида железа, сульфоселенид кадмия, пигмент сульфида церия, молибдат красный, ультрамариновый красный, оксид железа коричневый, смешанный коричневый, фазы шпинели и корунда, хром-титан желтый, хромовый оранжевый, желтый пигмент оксида железа, никель-титан желтый, фазы шпинели, сульфид кадмия, сульфиды кадмия и цинка, хромовый желтый и/или ванадат висмута.

Особенно пригодные первые пигменты включают, например, диоксид титана, сульфид цинка, оксид цинка, барит, сажу, графит, оксид железа, оксид хрома, кобальтовую синь, фталоцианиновый пигмент, пигмент шпинели, титанат никеля, титанат хрома и любые их смеси.

В одном предпочтительном варианте осуществления изобретения первые пигменты в композиции покрытия по изобретению показывают значение D₁₀, менее или равное 0,4 мкм, предпочтительно - менее или равное 0,35 мкм, особенно предпочтительно - менее или равное 0,33 мкм, и/или показывают значение D₅₀, менее или равное 0,75 мкм, предпочтительно - менее или равное 0,6 мкм, особенно предпочтительно - менее или равное 0,5 мкм, и/или показывают значение D₉₀, менее или равное 2,0 мкм, предпочтительно - менее или равное 1,75 мкм, особенно предпочтительно - менее или равное 1,5 мкм. При этом особенно практичны в использовании такие первые пигменты, значение D₁₀ которых составляет менее или равное 0,4 мкм, предпочтительно - менее или равное 0,35 мкм, особенно предпочтительно - менее или равное 0,33 мкм, и/или значение D₅₀ которых составляет менее или равное 0,75 мкм, предпочтительно - менее или равное 0,6 мкм, особенно предпочтительно - менее или равное 0,5 мкм, и/или значение D₉₀ которых составляет менее 2,0 мкм, предпочтительно - менее или равное 1,75 мкм, особенно предпочтительно - менее или равное 1,5 мкм.

Показано, что в присутствии пигментов укрывистость (кроющая способность) композиций покрытия по изобретению может еще более повышаться.

Особенно выгодно использовать в качестве первых пигментов диоксид титана и/или сульфид цинка. Подходящие первые и/или вторые пигменты могут быть как непокрытыми, так и покрытыми. Непокрытые пигменты, например, фотокаталитически активные непокрытые пигменты, такие как непокрытый диоксид титана, известны специалисту в данной области техники. Неожиданно выяснилось, что получение композиций, дающих шелковисто-блестящее покрытие, т.е. покрытие со средним уровнем глянца согласно DIN EN ISO 2813:2014 (дата выпуска: 2015-02) (определяемым под углами измерения 60° и 85°), может стать тем надежнее и лучше, чем уже диапазон распределения по размеру частиц первых пигментов, в частности, диоксида титана или сульфида цинка.

В особенно целесообразном варианте осуществления изобретения может быть предусмотрено, чтобы композиция покрытия по изобретению содержала еще по меньшей мере один второй наполнитель (компонент (e)) с размером частиц D₅₀, который превышает размер частиц D₅₀ первого наполнителя, если не содержится первого пигмента, или который превышает размер частиц D₅₀ первого пигмента, если не содержится первый наполнитель, или который превышает размер частиц D₅₀ первого наполнителя и первого пигмента, если содержатся и первый наполнитель, и первый пигмент.

Совместное использование второго наполнителя может еще более улучшить укрывистость композиции покрытия по изобретению. По практическим соображениям массовая доля сухого вещества по меньшей мере одного второго наполнителя в пересчете на общую массу сухого вещества композиции покрытия должна быть более 5 мас.%, предпочтительно - более 8 мас.%, особенно предпочтительно - более 10 мас.%. При этом особенно предпочтительными являются такие композиции покрытия, в которых количество второго наполнителя предпочтительно составляет от 8 до 23 мас.%, особенно предпочтительно - от 15 до 19 мас.%, в пересчете в каждом отдельном случае на общую массу сухого вещества композиции покрытия. В пересчете на общую массу сухого вещества первого и второго пигментов, первого и второго наполнителей, органического связующего, жидкого стекла и кизельзоля массовая доля сухого вещества второго наполнителя предпочтительно составляет от 5,0 до 13,0 мас.%, более предпочтительно - от от 9,0 до 11,0 мас.%.

Альтернативно, а также дополнительно, предпочтение отдается таким вторым наполнителям (если они присутствуют в композициях покрытия по изобретению), значение D₁₀ которых составляет более 0,4 мкм, предпочтительно - более или равное 0,5 мкм, особенно предпочтительно - более или равное 1,0 мкм, и/или значение D₅₀ которых составляет более или равное 0,8 мкм, предпочтительно - более или равное 1,0 мкм, особенно предпочтительно - более или равное 1,5 мкм, и/или значение D₉₀ которых составляет более или равное 2,0 мкм, предпочтительно - более или равное 2,5 мкм, особенно предпочтительно - более или равное 3,0 мкм. При этом особенно практичны такие вторые наполнители, которые показывают значение D₁₀ более 0,4 мкм, предпочтительно - более или равное 0,5 мкм, особенно предпочтительно - более или равное 1,0 мкм, и значение D₅₀, более или равное 0,8 мкм, предпочтительно - более или равное 1,0 мкм, особенно предпочтительно - более или равное 1,5 мкм, и значение D₉₀, более или равное 2,0 мкм, предпочтительно - более или равное 2,5 мкм, особенно предпочтительно - более или равное 3,0 мкм.

В принципе, первые и/или вторые наполнители могут быть выбраны из группы, состоящей из кальцитовых наполнителей, в частности, карбоната кальция, доломита, кальцита и/или арагонита, и силикатных наполнителей, в частности, кварцита, слоистого силиката, полевого шпата, каолина, вулканита и/или кремнеземов, таких как кизельгур и диатомовая земля, или из любых смесей этих наполнителей. Кроме того, из композиций покрытия согласно изобретению предпочтение отдается также таким композициям, которые не содержат пластинчатых наполнителей ни в качестве первых, ни в качестве вторых наполнителей, например, не содержат слоистых силикатов. В одном целесообразном варианте осуществления изобретения первые и вторые наполнители представляют собой различные минеральные наполнители, например, силикатный наполнитель в качестве первого наполнителя и кальцитный наполнитель в качестве второго наполнителя.

В соответствии с другим целесообразным вариантом осуществления изобретения композиция покрытия по изобретению может содержать по меньшей мере один краситель и/или по меньшей мере один второй пигмент с размером частиц D₅₀, который превышает размер частиц D₅₀ первого наполнителя, если не содержится первый пигмент, или превышает размер частиц D₅₀ первого пигмента, если не содержится первый наполнитель, или превышает размер частиц D₅₀ первого наполнителя и первого пигмента, если содержатся и первый наполнитель, и первый пигмент (компонент (f)). Показано, что в одном практичном в использовании варианте осуществления изобретения количество первого и второго наполнителей, а также первых пигментов, составляет от 14 до 70 мас.%, предпочтительно - от 20 до 60 мас.%, особенно предпочтительно - от 25 до 45 мас.%. Особенно подходящие композиции покрытия по изобретению получают также благодаря тому, что в них содержится по меньшей мере один гидрофобизатор. В качестве гидрофобизаторов рассматриваются, в частности, алкилалкоксисиланы, алкилалкоксисилоксаны и алкилсиликонаты, а также их смеси. Из алкилалкоксисиланов предпочтение отдается алкилтриалкоксисиланам. Примером подходящего представителя алкилалкоксисиланов можно назвать соединение формулы (I): (R¹-O)_x(H)_yM(R²)_z, где M = Si, Ge, Ti, Zr или Hf; R¹ = метил, этил, изо-пропил, н-пропил, изо-бутил, н-бутил или трет-бутил; R² = C₃-C₃₂-алкил с прямой или разветвленной цепью, циклоалкил, арил, алкиларил; x = 1, 2 или 3; y = 0, 1 или 2; z = 1, 2 или 3, причем x + y = 1, 2 или 3 и x + y + z = 4. Предпочтительно используется соединение формулы (I), в которой M = Si, R¹ = этил или изо-пропил, или н-пропил, в частности этил; R² = C₅-C₁₂-алкил с прямой или разветвленной цепью, в частности н-октил или изооктил, и x = 2 или 3, в частности 3, y = 0 и z = 1 или 2, в частности 1. Особенно подходящими алкилалкоксисиланами являются моно-, ди- или триэтокси-(C₆-C₁₂-алкил)-силаны, причем предпочтение отдается триэтокси-изо-октилсилану и триэтокси-н-октилсилану.

Подходящие алкилалкоксисилоксаны представляют собой димеры и олигомеры вышеупомянутых алкилалкоксисиланов.

Особенно предпочтительным является использование водорастворимых гидрофобизаторов в форме алкилсиликонатов. Подходящие алкилсиликонаты включают соединения формулы (II): HO-[Si(R³)(OX)-O-]_nH, где остаток R³ обозначает алкильную группу с 1-8 атомами углерода; X - катион и n - целое число от 1 до 6. Предпочтительно молекулярная масса этих алкилсиликонатов составляет от 100 до 500. В особенно предпочтительном варианте осуществления изобретения R³ обозначает метильную, этильную, изо-пропильную или н-пропильную группу, предпочтительно - метильную группу. В качестве катионов пригодны, в частности, щелочные металлы, в частности, калий. В качестве примера предпочтительных алкилсиликонатов можно назвать метилсиликонат калия и пропилсиликонат натрия. Особенно предпочтительным показал себя метилсиликонат калия. Массовая доля сухого вещества гидрофобизатора, в частности, алкилсиликоната, такого как метилсиликонат калия, в не содержащей воды композиции покрытия по изобретению составляет, как правило, от 0,1 до 9 мас.%, предпочтительно - от 0,2 до 6 мас.%, особенно предпочтительно - от 0,75 до 4 мас.%.

Композиции покрытия по изобретению в целесообразном варианте осуществления содержат воду (компонент h) с тем, чтобы можно было наносить кроющую массу на поверхность подложки. Вызывает интерес тот факт, что композиции покрытия по изобретению, даже если они представляют собой водную систему, демонстрируют в отсутствие консервантов очень высокую стабильность, т.е. они обладают выраженной стабильностью при хранении. Композиции покрытия по изобретению в виде водных систем представляют собой, в частности, дисперсионные краски, предпочтительно - не содержащие консервантов дисперсионные краски. Дисперсионные краски, называемые также полимерными дисперсионными красками, основываются согласно DIN 18363 на полимерной дисперсии, а также пигментах и наполнителях. Величина pH водосодержащих композиций покрытия по изобретению предпочтительно составляет выше 10,0, более предпочтительно - выше 10,5, особенно предпочтительно - около 11 или выше. Величина pH может регулироваться путем добавления определенного количества жидкого стекла. Альтернативно или дополнительно, для регулирования величины pH могут использоваться щелочи, такие как гидроксиды щелочных или щелочноземельных металлов, например, гидроксид калия, и/или соединения аминов, например, 2-амино-2-этил-1,3-пропандиол.

В качестве примеров подходящих органических связующих можно назвать сополимеры винилацетата с этиленом, сополимеры на основе винилароматических соединений, в частности стирола, и акрилатов либо на основе чистых акрилатов, в особенности на основе чистых акрилатов. Чистые акрилаты включают гомополимеры и, в частности, сополимеры (мет)акрилатов, т.е. акрилатов и/или метакрилатов, при необходимости также с (мет)акриловой кислотой, т.е. акриловой и/или метакриловой кислотой, в качестве сомономерных звеньев. Органическое связующее в особенно целесообразном варианте осуществления изобретения используются в виде водной дисперсии связующего. Вследствие этого в качестве органического связующего рассматриваются, в частности, такие связующие, в которых диспергированные или способные диспергироваться в воде полимеры образованы из одинаковых или разных мономеров, причем по меньшей мере один из мономеров представляет собой сложный эфир акриловой кислоты, сложный эфир метакриловой кислоты, акриловую кислоту, метакриловую кислоту, винилацетат, винилхлорид, версатат, акрилнитрил или винилароматическое соединение. При этом в одном целесообразном варианте осуществления изобретения диспергированный в воде или способный диспергироваться в воде полимер основывается на (i) сложных эфирах акриловой кислоты и винилароматических соединениях, в частности, стироле, или на (ii) сложных эфирах акриловой кислоты и сложных виниловых эфирах по меньшей мере одной кислоты Коха, в частности, версатиковой кислоты, и при необходимости винилароматических соединениях, в частности, стироле. Подходящие акрилатные связующие в одном целесообразном варианте осуществления изобретения имеют молекулярную массу 300 000 г/моль и выше. Особенно подходящие органические связующие показывают минимальную температуру пленкообразования (величину MFT), определяемую согласно ISO 2115:1996 (дата выпуска: 2001-04), ниже или равную 10, в частности, ниже или равную 7, особенно предпочтительно - ниже или равную 5. Массовая доля сухого вещества в этих органических связующих может, в принципе, варьироваться в широких пределах. Предпочтение отдается таким композициям покрытия по изобретению, в которых массовая доля сухого вещества органического связующего в пересчете на общую массу сухого вещества композиции покрытия составляет более или равно 25,3 мас.%, предпочтительно - более или равно 26,0 мас.%, особенно предпочтительно - более или равно 28,0, в частности, более или равно 29,0 мас.%. В одном подходящем варианте осуществления изобретения массовая доля сухого вещества органического связующего в пересчете на общую массу сухого вещества композиции покрытия составляет от 15 до 50 мас.%, в частности, от 27 до 31 мас.%. В пересчете на общую массу сухого вещества первого и второго пигментов, первого и второго наполнителей, органического связующего, жидкого стекла и кизельзоля массовая доля сухого вещества органического связующего предпочтительно составляет более 15 мас.%, предпочтительно - более 16 мас.%, особенно предпочтительно - более 17 мас.%. В одном подходящем варианте осуществления изобретения массовая доля сухого вещества органического связующего в пересчете на общую массу сухого вещества вышеназванных компонентов композиции покрытия по изобретению составляет от 10 до 30 мас.%, в частности, от 16 до 18 мас.%. Весьма удовлетворительные результаты могут быть достигнуты при использовании в качестве органического связующего так называемого чистого акрилата. С увеличением доли органического связующего может возрасти степень глянца покрытия, полученного из композиции покрытия по изобретению, а также улучшиться устойчивость покрытия к царапанью.

Среди композиций покрытия по изобретению особенно хорошо решают задачу, положенную в основу изобретения, те композиции, в которых массовая доля сухого вещества кизельзоля в пересчете на общую массу сухого вещества композиции покрытия составляет менее 9,0 мас.%, предпочтительно - от 0,3 до 7,0 мас.%, особенно предпочтительно - от 1,0 до 6,0, в частности, от 2,5 до 5,0 мас.%.

В пересчете на общую массу сухого вещества первого и второго пигментов, первого и второго наполнителей, органического связующего, жидкого стекла и кизельзоля массовая доля сухого вещества кизельзоля предпочтительно составляет менее 5,0 мас.%, более предпочтительно - от 0,2 до 4,0 мас.%, особенно предпочтительно - от 0,6 до 2,8 мас.%.

Пригодные для данной цели кизельзоли известны специалисту. Кизельзоли реализуются на рынке в виде водных коллоидных суспензий молекул поликремниевой кислоты. Кизельзоль предпочтительно является щелочным и предпочтительно имеет, в частности, pH > 9. Также выяснилось, что очень выгодно, особенно в плане регулирования желаемой степени глянца и матовости, использовать тонкодисперсные кизельзоли. При этом средний размер частиц кизельзоля должен предпочтительно составлять 80 нм или менее, более предпочтительно - менее или равно 40 нм, особенно предпочтительно - менее или равно 20 нм. Даже более предпочтительно, чтобы средний размер частиц кизельзоля составлял менее или равно 10 нм. В одном варианте осуществления изобретения средний размер частиц кизельзоля также может определяться по DIN ISO 9276-1:2004-09 и ISO 9276-2:2014-05.

В качестве жидкого (растворимого) стекла, в принципе, рассматриваются натриевое, калиевое и литиевое жидкое стекло, а также их смеси. В композициях покрытия по изобретению предпочтительно использовать литиевое жидкое стекло. Под жидким стеклом имеются в виду, например, продукты реакции щелочных карбонатов или гидроксидов с кварцевым песком. Они зачастую предлагаются на рынке в виде водных растворов. В этих коммерчески доступных водных растворах в основном присутствует жидкое стекло с долей твердого вещества 22 мас.%.

Кроме того, среди композиций покрытия по изобретению особенно пригодными являются композиции, в которых массовая доля сухого вещества жидкого стекла в пересчете на общую массу сухого вещества композиции покрытия составляет от 0,1 до 3,5 мас.%, предпочтительно - от 0,3 до 2,4 мас.%, особенно предпочтительно - от 0,6 до 1,8 мас.%. В пересчете на общую массу сухого вещества первого и второго пигментов, первого и второго наполнителей, органического связующего, жидкого стекла и кизельзоля массовая доля сухого вещества жидкого стекла предпочтительно составляет от 0,1 до 2,0 мас.%, более предпочтительно - от 0,2 до 1,4 мас.%, особенно предпочтительно - от 0,4 до 1,0 мас.%.

Доля жидкого стекла может выбираться столь незначительной, что в покрытиях, полученных из композиций покрытия по изобретению, жидкое стекло не выполняет

никакой функции или выполняет лишь второстепенную функцию связующего.

В одном целесообразном варианте осуществления изобретения соотношение массовых долей сухого вещества кизельзоля к жидкому стеклу в композициях покрытия по изобретению составляет от 1,5:1 до 10:1, предпочтительно - от 5:1 до 7,5:1.

И, наконец, композиции покрытия по изобретению могут содержать также обычные добавки (компонент (g)), такие как стабилизаторы, смачиватель, загуститель, диспергатор, нейтрализатор и/или пеногаситель. Подходящие загустители включают, например, акрилатный загуститель, полиуретановый загуститель, загуститель на полисахаридной основе или загуститель на полиэфир-полиольной основе либо их любую смесь.

Задача, положенная в основу изобретения, без проблем решается с помощью покрытия, полученного или которое может быть получено из композиции покрытия по изобретению. Покрытия, полученные с использованием композиций покрытия по изобретению, отличаются тем, что они под углом измерения 60°, определяемым по DIN EN ISO 2813:2014 (дата выпуска: 2015-02), демонстрируют рефлектометрическую величину менее 60°, а под углом измерения 85° демонстрируют рефлектометрическую величину более или равную 10°, и, следовательно, при распределении по категориям согласно DIN EN 13300 (выпуск: 11.2002) попадают в категорию “средний глянец”. С использованием композиций по изобретению удается даже достигнуть таких покрытий, которые под углом измерения 60° демонстрируют степень глянца (определяемую по DIN EN ISO 2813:2014 (дата выпуска: 2015-02)) категории “блестящий” при распределении по категориям согласно DIN EN 13300 (выпуск: 11.2002). Вышеприведенные результаты, в частности, достигаются также в случае покрытий из не содержащих консервантов композиций покрытия по изобретению.

Композиции покрытия по изобретению рассматриваются в контексте настоящего изобретения в соответствии с “Vergabegrundlage Umweltzeichen” [Основные критерии экологической маркировки] компании RAL gGmbH касательно “Emissionsarme Innenwandfarben RAL-UZ 102” [Интерьерные краски с низкой эмиссией] (дата выпуска: январь 2015) как не содержащие консервантов, если в них вообще не содержится консерванта или консервант содержится в количестве менее 2 ppm (частей на миллион частей) в пересчете на отдельное вещество (включая формальдегид), а также в количестве менее 0,5 ppm в пересчете на CIT (5-хлор-2-метил-4-изотиазолин).

С использованием композиций покрытия по изобретению можно без проблем получать покрытия, которые в плане стойкости к влажному истиранию, определяемой по DIN EN ISO 11998:2006-10, могут классифицироваться как покрытия класса 1 или 2 согласно DIN EN 13300 (дата выпуска: 11.2002). Согласно DIN EN 13300 покрытия можно отнести: - к классу 1, если установлено, что после 200 циклов прохода щеткой влажное истирание составляет менее 5 мкм; - к классу 2, если установлено, что после 200 циклов прохода щеткой влажное истирание составляет от 5 мкм до менее 20 мкм; - к классу 3, если установлено, что после 200 циклов прохода щеткой влажное истирание составляет от 20 мкм до менее 70 мкм; - к классу 4, если установлено, что после 40 циклов прохода щеткой влажное истирание составляет менее 70 мкм; - к классу 5, если установлено, что после 40 циклов прохода щеткой влажное истирание составляет 70 мкм и выше.

Ниже композиции покрытия по изобретению раскрываются в виде примера.

Пример

Массовые доли сухого вещества компонентов, образующих композицию покрытия по изобретению, были следующими:

первый наполнитель (каолин; D₁₀ 0,2 мкм, D₅₀ 0,4 мкм, D₉₀ 1,5 мкм) 7,70 мас.%

второй наполнитель (CaCO₃; D₁₀ 0,5 мкм, D₅₀ 0,8 мкм, D₉₀ 2,0 мкм) 17,10 мас.%

первый пигмент (TiO₂; D₁₀ 0,33 мкм, D₅₀ 0,47 мкм, D₉₀ 1,0 мкм) 34,21 мас.%

органическое связующее (чистый акрилат) 29,42 мас.%

жидкое стекло (литиевое жидкое стекло) 1,13 мас.%

кизельзоль 3,85 мас.%

загуститель 0,43 мас.%

нейтрализатор 0,34 мас.%

смачиватель 1,37 мас.%

стабилизатор 0,51 мас.%

гидрофобизатор 3,08 мас.%

пеногаситель 0,86 мас.%

Приготовленная из отдельных компонентов композиция покрытия по изобретению в соответствии с вышеприведенным примером содержит в пересчете на общую массу сухого вещества композиции покрытия около 42 мас.% воды.

Полученное из этой композиции покрытия не содержащее консервантов покрытие под углом измерения 60°, определяемым согласно DIN EN ISO 2813:2014 (дата выпуска: 2015-02), показало рефлектометрическую величину 72,1°. Следовательно, степень глянца этого покрытия подпадает под категорию “блестящий” согласно распределению по категориям в соответствии с DIN EN 13300 (дата выпуска: 11.2002).

Раскрытые в вышеприведенном описании и формуле изобретения отличительные признаки изобретения могут быть выгодными для реализации изобретения как по отдельности, так и в любой комбинации.

Изобретение может быть использовано при покрытии фасадов зданий или стен внутренних помещений зданий. Композиция покрытия содержит по меньшей мере одно органическое связующее, включающее сополимеры винилацетата с этиленом, сополимеры на основе винилароматических соединений и акрилатов или сополимеры на основе чистых акрилатов, жидкое стекло, кизельзоль, по меньшей мере один первый наполнитель и/или по меньшей мере один первый пигмент с размером частиц D₅₀, менее или равным 2,0 мкм. При этом массовая доля сухого вещества кизельзоля выше, чем массовая доля сухого вещества жидкого стекла, в пересчете в каждом отдельном случае на общую массу сухого вещества композиции покрытия. Предложены также покрытие, полученное из такой композиции, и применение композиции покрытия для получения покрытия на поверхности подложки. Изобретение позволяет получать шелковисто-блестящие или блестящие покрытия, отличающиеся высокой стойкостью к влажному истиранию, при использовании стабильной при хранении композиции, не содержащей консервантов. 3 н. и 16 з.п. ф-лы, 1 пр.

1. Композиция покрытия, содержащая

a) по меньшей мере одно органическое связующее, включающее сополимеры винилацетата с этиленом, сополимеры на основе винилароматических соединений и акрилатов или сополимеры на основе чистых акрилатов,

b) жидкое стекло,

c) кизельзоль,

d) по меньшей мере один первый наполнитель и/или по меньшей мере один первый пигмент с размером частиц D₅₀, определяемым согласно DIN ISO 9276-1 и ISO 9276-2, менее или равным 2,0 мкм,

причем массовая доля сухого вещества органического связующего в пересчете на общую массу сухого вещества композиции покрытия составляет более или равна 25,3 мас.%,

массовая доля сухого вещества кизельзоля в пересчете на общую массу сухого вещества композиции покрытия составляет менее 9,0 мас.%,

массовая доля сухого вещества жидкого стекла в пересчете на общую массу сухого вещества композиции покрытия составляет от 0,1 до 3,5 мас.%,

причем массовая доля сухого вещества кизельзоля выше, чем массовая доля сухого вещества жидкого стекла, в пересчете в каждом отдельном случае на общую массу сухого вещества композиции покрытия.

2. Композиция покрытия по п. 1, содержащая также

e) по меньшей мере один второй наполнитель с размером частиц D₅₀, который больше размера частиц D₅₀ первого наполнителя, если не содержится первый пигмент, или больше размера частиц D₅₀ первого пигмента, если не содержится первый наполнитель, или больше размеров частиц D₅₀ первого наполнителя и первого пигмента, если содержатся первый наполнитель и первый пигмент.

3. Композиция покрытия по п. 1 или 2, дополнительно содержащая

f) по меньшей мере один краситель и/или по меньшей мере один второй пигмент с размером частиц D₅₀, который больше размера частиц D₅₀ первого наполнителя, если не содержится первого пигмента, или больше размера частиц D₅₀ первого пигмента, если не содержится первый наполнитель, или больше размера частиц D₅₀ первого наполнителя и первого пигмента, если содержатся первый наполнитель и первый пигмент.

4. Композиция покрытия по любому из пп. 1-3, дополнительно содержащая

g) по меньшей мере одну добавку, в частности стабилизаторы, смачиватель, загуститель, диспергатор, нейтрализатор и/или пеногаситель, и/или дополнительно содержащая

h) воду.

5. Композиция покрытия по любому из пп. 1-4, дополнительно содержащая

i) по меньшей мере один гидрофобизатор, в частности, выбранный из группы, состоящей из алкилалкоксисиланов, алкилалкоксисилоксанов, водорастворимых алкилсиликонатов и их смесей.

6. Композиция покрытия по любому из пп. 1-5, отличающаяся тем, что первый наполнитель демонстрирует

значение D₁₀, менее или равное 0,4 мкм, предпочтительно менее или равное 0,3 мкм, особенно предпочтительно менее или равное 0,2 мкм, и/или

значение D₅₀, менее или равное 0,75 мкм, предпочтительно менее или равное 0,6 мкм, особенно предпочтительно менее или равное 0,5 мкм, и/или

значение D₉₀, менее или равное 2,0 мкм, предпочтительно менее или равное 1,9 мкм, особенно предпочтительно менее или равное 1,7 мкм, и/или второй наполнитель демонстрирует

значение D₁₀ более 0,4 мкм, предпочтительно более или равное 0,5 мкм, особенно предпочтительно более или равное 1,0 мкм, и/или

значение D₅₀, более или равное 0,8 мкм, предпочтительно более или равное 1,0 мкм, особенно предпочтительно более или равное 1,5 мкм, и/или

значение D₉₀, более или равное 2,0 мкм, предпочтительно более или равное 2,5 мкм, особенно предпочтительно более или равное 3,0 мкм, и/или

первый пигмент демонстрирует

значение D₁₀, менее или равное 0,4 мкм, предпочтительно менее или равное 0,35 мкм, особенно предпочтительно менее или равное 0,33 мкм, и/или

значение D₅₀, менее или равное 0,75 мкм, предпочтительно менее или равное 0,6 мкм, особенно предпочтительно менее или равное 0,5 мкм, и/или

значение D₉₀ менее 2,0 мкм, предпочтительно менее или равное 1,75 мкм, особенно предпочтительно менее или равное 1,5 мкм,

причем значения D₁₀, D₅₀, D₉₀ определяются согласно DIN ISO 9276-1 и ISO 9276-2.

7. Композиция покрытия по любому из пп. 1-6, отличающаяся тем, что

массовая доля сухого вещества органического связующего в пересчете на общую массу сухого вещества композиции покрытия составляет более или равна 26,0 мас.%, предпочтительно более или равна 28,0 мас. %, в частности более или равна 29,0 мас.%, и/или что

массовая доля сухого вещества кизельзоля в пересчете на общую массу сухого вещества композиции покрытия составляет от 0,3 до 7,0 мас.%, предпочтительно от 1,0 до 6,0 мас.%, в частности от 2,5 до 5,0 мас.%, и/или что

массовая доля сухого вещества жидкого стекла в пересчете на общую массу сухого вещества композиции покрытия составляет от 0,3 до 2,4 мас.%, предпочтительно от 0,6 до 1,8 мас.%, и/или что

массовая доля сухого вещества по меньшей мере одного первого пигмента, в частности диоксида титана, в пересчете на общую массу сухого вещества композиции покрытия составляет более 5 мас.%, предпочтительно более 10 мас.%, особенно предпочтительно более 20 мас. %, и/или что

массовая доля сухого вещества по меньшей мере одного первого наполнителя в пересчете на общую массу сухого вещества композиции покрытия составляет более 2 мас.%, предпочтительно более 4 мас.%, особенно предпочтительно более 5 мас.%, и/или что

массовая доля сухого вещества по меньшей мере одного второго наполнителя в пересчете на общую массу сухого вещества композиции покрытия составляет более 5 мас.%, предпочтительно более 8 мас.%, особенно предпочтительно более 10 мас.%.

8. Композиция покрытия по любому из пп. 1-7, отличающаяся тем, что она не содержит консерванта.

9. Композиция покрытия по любому из пп. 1-8, отличающаяся тем, что жидкое стекло является натриевым, калиевым и/или литиевым жидким стеклом, предпочтительно литиевым жидким стеклом.

10. Композиция покрытия по любому из пп. 1-9, отличающаяся тем, что органическое связующее демонстрирует минимальную температуру пленкообразования (величина MFT), определяемую согласно ISO 2115, ниже или равную 10, в частности ниже или равную 7, особенно предпочтительно ниже или равную 5.

11. Композиция покрытия по любому из пп. 1-10, отличающаяся тем, что органическое связующее, включающее сополимеры на основе винилароматических соединений и акрилатов, представляет собой сополимер на основе стирола и акрилатов.

12. Композиция покрытия по любому из пп. 1-11, отличающаяся тем, что первый наполнитель и/или второй наполнитель выбраны из группы, состоящей из кальцитовых наполнителей, в частности, карбоната кальция, доломита, кальцита и/или арагонита, и силикатных наполнителей, в частности, кварцита, слоистого силиката, полевого шпата, вулканита и/или кремнеземов, таких как кизельгур и диатомовая земля, и из любых смесей этих наполнителей.

13. Композиция покрытия по любому из пп. 1-12, отличающаяся тем, что средний размер частиц кизельзоля составляет менее или равен 80 нм, предпочтительно менее или равен 40 нм, особенно предпочтительно менее или равен 20 нм, еще более предпочтительно менее или равен 10 нм.

14. Композиция покрытия по любому из пп. 1-13, отличающаяся тем, что первый пигмент представляет собой диоксид титана с размером частиц D₅₀, определяемым согласно DIN ISO 9276-1 и ISO 9276-2, менее или равным 2,0 мкм, предпочтительно менее или равным 1,0 мкм, и особенно предпочтительно менее 0,8 мкм.

15. Покрытие, полученное из композиции покрытия по любому из пп. 1-14.

16. Покрытие по п. 15, отличающееся тем, что оно демонстрирует степень глянца категории «блестящий», определяемую согласно DIN EN ISO 2813 под углом измерения 60° и распределяемую по категориям согласно DIN EN 13300, либо степень глянца категории «средний глянец», определяемую согласно DIN EN ISO 2813 под углом измерения 60° и под углом измерения 85° и распределяемую по категориям согласно DIN EN 13300.

17. Применение композиции покрытия по любому из пп. 1-14 для покрывания поверхностей подложки.

18. Применение по п. 17, отличающееся тем, что покрытие представляет собой покрытие со степенью глянца категории «блестящий», определяемой согласно DIN EN ISO 2813 под углом измерения 60° и распределяемой по категориям согласно DIN EN 13300, либо покрытие со степенью глянца категории «средний глянец», определяемой согласно DIN EN ISO 2813 под углом измерения 60° и под углом измерения 85° и распределяемой по категориям согласно DIN EN 13300.

19. Применение по п. 17 или 18, отличающееся тем, что поверхность подложки представляет собой фасады здания или стены внутренних помещений здания.