Способ получения водоразбавляемой краски Советский патент 1988 года по МПК C09D7/14 C09D5/02 

Изобретение относится к получению вододисперсионнык красок, применяемых для окраски внутренних и наружных поверхностей зданий (стен, потолков, оконных блоков, дверей, цоколей зданий и т.п.).

; Целью изобретения является повыше- :ние жизнеспособности краски, повыше- ;ние прочности на разрыв и снижение iпаропроницаемости покрытий.

. 20

В к-ачестве водной дисперсии поли- ;мера используют поливинилацетатную дисперсию, дисперсию сополимера ви- ;нилацетата с дибутилмалеинатом, дис IПерсию бутилакрилата с этилакрилатом, стирол-бутад.иеновый латекс, латекс ;сополимера стирола с акрилонитрилом, |смесь латексов стирол -бутадиенового :С акриловьЕм, смесь поливинилацетатной Дисперсии с бутадиен-нитрильным и рругие, используемые при-приготовлении . вододисперсионных красок типа ЭВА-27, ЭВА-129 и др.

В качестве олигомерного модификатора используют пентафталевые лаки, их смеси с малеинизированным маслом, низкомолекулярный сополимер К -метил-стирола с бутадиеном, синтетические олигопипериленовые каучуки и др,

В качестве пигментов используют Двуокись титана., окись цинка, литопон, охра, мумия, ультрамарин и др,

В качестве наполнителей использую- каолин, тальк, мел, слюда, доломит, микрокальцитJ алюмосиликат и др.

В качестве эмульгатора используют полиоксиэтиленовые эфиры алкилфенолов (ОП-7, ОП-10), сульфанол, сульфанат, проксанол и др.

Б качестве загустителя используют натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы, оксиэтилцеллюлозу, метилцеллюло- ЗУ, стиромаль и др. В случае необходимости могут быть использованы коа- 45 лесцирующие добавки (реагент ВВ-2, шотореагент оксаль и др.),

В качестве фунгицида используют пентахлорфенолят натрия и др,

Полученный раствор перекачивают св дисольвер, затем при работающей ме- жалке загружают пигменты и наполнители, мас.% двуокись титана 8,0, ульт- }13 рамарин 0,03, каолин 6,3, мел 15,4, тальк 13,4, и перемешивают массу в течение 30 мин. Полученную пигментную пасту подают в бисерную мельницу

для диспергирования пигментов и на- 15 полнителей до степени перетира 10мкм,, после диспергирования пигментную пасту перекачивают В смеситель, совмещают с 19,6 мас.% поливинилацетатной дисперсии и перемешивают 60 мин.

Пример 1 (краска Э-ВА-27А). В смеситель с работающей тихоходной мешалкой (65 об/мин) загружают, мас.%: вода 25,37, эмульгатор СП -10 0,15, реагент ВВ-2-1,1, фунгицид 25 (пентаклорфенолят натрия) 0,1 и перемешивают в течение 30 мин. Полученный раствор перекачивают в дисольвер, затем при работающей мешалке загружают пигменты и наполнители: двуокись 30 титана 8,0, ультрамарин 0,03, каолин 6,3, мел 15,4, тальк 13,4 и перемешивают массу в течение 30 мин. Полученную пигментную пасту подают в бисерную мельницу для диспергирования пигментов и наполнителей до степени перетира 10 мкм, перекачивают в сне ситель и совмещают с предварительно приготовленной смесью, мас,%: эмульгатор ОП-10 0,15, пентафталевый лак (ПФ-063) 4,1, водорастворимое малеинизированное льняное масло 0,25, перемешивают 30 мин. Затем в отдельном смесителе готовят раствор загустителя (карбоксиметилделлюлозы натриевой соли) 0,45 мас.% в воде - 5,6 мас.%, нагревают до - бО С, перемешивают 2 ч, совмещают с пигментной пастой, подают в другой смеситель для совмещения с 19,6 мас,% поливинилацетатной дис35

Персии и перемешивают в течение

Краску Э-ВА-27А по прототипу го- 50 ЗО мин товят следующим образом.I

В смеситель с работающей тихоход- П р и м е р 2 (краска Э-ВА-129). ной мешалкой (65 об/мин) загружают,, В смеситель с работающей тихоходной мас.%: вода 30,97, загуститель (карб- мешалкой (65 об/мин) загружают мас,%: оксиметилцеллюлоза натриевой соли) вода 33,8, эмульгатор ОП-7 0,05, 0,45, растворяют в течение 2 ч при +60 С, затем вводят, мас,%: эмульга тор ОП-10 0,3, реагент 1,1 фунгицид (пентахлорфенолята натрия) Oj1,

фунгицид (пентахлорфенолят натрия) , перемешивают в течение 30 мин. Полученный раствор перекачивают в дисольвер, затем при работающей мешалх . -

. 20

, й -

в 0

45

водорастворимое малеинизированное льняное масло 0,25 и пентафталевый лак (ПФ-0,53). 4,1, и перемешивают раствор в течение 30 мин,

Полученный раствор перекачивают св дисольвер, затем при работающей ме- жалке загружают пигменты и наполнители, мас.% двуокись титана 8,0, ульт- }13 рамарин 0,03, каолин 6,3, мел 15,4, тальк 13,4, и перемешивают массу в течение 30 мин. Полученную пигментную пасту подают в бисерную мельницу

для диспергирования пигментов и на- 15 полнителей до степени перетира 10мкм,, после диспергирования пигментную пасту перекачивают В смеситель, совмещают с 19,6 мас.% поливинилацетатной дисперсии и перемешивают 60 мин.

Пример 1 (краска Э-ВА-27А). В смеситель с работающей тихоходной мешалкой (65 об/мин) загружают, мас.%: вода 25,37, эмульгатор СП -10 0,15, реагент ВВ-2-1,1, фунгицид 25 (пентаклорфенолят натрия) 0,1 и перемешивают в течение 30 мин. Полученный раствор перекачивают в дисольвер, затем при работающей мешалке загружают пигменты и наполнители: двуокись 30 титана 8,0, ультрамарин 0,03, каолин 6,3, мел 15,4, тальк 13,4 и перемешивают массу в течение 30 мин. Полученную пигментную пасту подают в бисерную мельницу для диспергирования пигментов и наполнителей до степени перетира 10 мкм, перекачивают в сне ситель и совмещают с предварительно приготовленной смесью, мас,%: эмульгатор ОП-10 0,15, пентафталевый лак (ПФ-063) 4,1, водорастворимое малеинизированное льняное масло 0,25, перемешивают 30 мин. Затем в отдельном смесителе готовят раствор загустителя (карбоксиметилделлюлозы натриевой соли) 0,45 мас.% в воде - 5,6 мас.%, нагревают до - бО С, перемешивают 2 ч, совмещают с пигментной пастой, подают в другой смеситель для совмещения с 19,6 мас,% поливинилацетатной дис35

П р и м е р 2 (краска Э-ВА-129). В смеситель с работающей тихоходной мешалкой (65 об/мин) загружают мас,%: вода 33,8, эмульгатор ОП-7 0,05,

фунгицид (пентахлорфенолят натрия) , перемешивают в течение 30 мин. Полученный раствор перекачивают в дисольвер, затем при работающей мешал

ке загружают пигменты и наполнители, мас.%, желтыйжелезоокисный пигмент 1,0; каолиН 6,4, тальк 3, 6, слюда 3,6 „ перемешивают массу в течение 30 мин.Полученную пигментнуюпасту подают в бисерную мельницу для диспергирования пигментов и наполнителей до степени перетира 10 мкм, перекачивают в смеситель и совмещают с предварительно приготовленной смесью эмульгатора ОП-7 0,05 мас.% и пентафталевого лака (9 мас.%) и перемешивают 30 мин. Затем в отдельном смесителе готовят раствор загустителя (карбоксиметил- целлюлозы натриево.й соли) 0,5 мас.% в ,воде - 5,.1 мас.%,нагревают до температуры +60 С, перемешивают 2 ч, совмещают с пигментной пастой, подаю в другой смеситель для совмещения с 36,4 мас.% поливинилацетатной дисперсии и перемешивают в течение 30 мин.

П р и м е р 3 (краска Э-ВА-224). В смеситель с работающей тихоходной мешалкой (65 об/мин) загружают. мас.%: вода 25,9, эмульгатор (прокса нола) 0,05, фунгицид (пентахлорфено- лят натрия 0,2, перемешивают в течение 30 мин.

Полученный раствор перекачивают в дисольвер, затем при работающей мешалке загружают пигменты и наполнители, мас.%: двуокись титана 10,0, ультрамарин 0,03, мел 15,0, тальк 6, каолин 4,5, и перемешивают массу в течение 30 мин, Полученную пигментну пасту подают в бисерную мельницу для диспергирования пигментов и наполнителей до сте-пени перетира 10 мкм, перекачивают в смеситель и совмещают с предварительно приготовленной смесью эмульгатора (проксанола) JO,05 мас.% и каучука олигопипериледо вого СКОП 2,0 мас.%, перемешивают 30 мин. Затем в отдельном смесителе готовят раствор загустителя (карбок- симетилцеллюлозы натриевой соли) - 0,5 мас.% в воде - 5,1 мас.%, нагревают до 60 с и перемешивают 2 ч, совмещают с пигментной пастой и подают в другой смеситель для совмещения с 22 мас.% поливинилацетатной дисперсии и 5 мас.% латекса бутадиен нитрильного и перемешивают в течение 60 мин.

П р и м е р 4 (контрольный). В смеситель с работающей тихоходной мешалкой (65 об/мин) загружают, мас.%: вода 25,97, эмульгатор (прок

5

5

0

0

5

0

5

0

5

санола) 0,043, фунгицид (пентахлор- фенолят натрия) 0,2 и перемешивают 3 течение 30 мин. Полученный раствор аерекачивают в дисольвер, затем при iJaбoтaющeй мешалке загружают пигменты и наполнители, мас.%: двуокись титана 10,0, ультрамарин 0,03, мел 15,0, тальк 6,.0 каолин 4,5, и перемешивают массу в течение 30 мин. Полу1 -енную пигментную пасту подают . в бисерную мельницу для диспергирования пигментов и наполнителей до степени перетира 10 мкм, перекачивают в смеситель и совмещают с предвари- .тельно приготовленной смесью эмульгатора (проксанола) 0,055 мас.% и каучука олигопипериленового СКОП 2,0 мас,% перемешивают. 30 мин. Затем в отдельном смесителе готовят раствор загустителя (карбоксиметилцеллюлозы натриевой соли) - 0,5 в воде - 5,1, нагревают до 60 С, перемешивают 2 ч, совмещают с пигментной пастой, подают в другой смеситель для совмещения с 22 мас.% поливинилацетатной дисперсией и 5 мас.% латекса бутадиеннит- рильного и перемешивают в течение 60 мин. I

П р и м е р 5 (контрольный). В смеситель с работающей тихоходной мешалкой (65 об/мин) загружают,мас.%: вода 25,97, эмульгатор (проксанола) 0,053, пентахлорфенолят натрия 0,2, и перемешивают в течение 30 мин. Полученный раствор перекачивают в дисольвер, затем при работающей мешалке загружают пигменты и наполнители, мас.%: двуокись титана 10,0, ультра- лМарин 0,03, мел 15,0, тальк 6,0, каолин 4,5, и перемешивают массу в течение 30 мин. Полученную пигментную пасту подают в бисерную мельницу для диспергирования пигментов и наполни- телей до степени перетира 10 мкм, перекачивают в смеситель и совмещают с предварительно приготовленной смесью эмульгатора (проксанола) 0,047 мас.% и каучука олигопипериленового СКОП 2,0 мас.% перемешивают 30 Мин. Затем в отдельном смесителе готовят раствор загустителя (карбок- симетилцеллюлозы натриевой соли) - 0, 5 в воде - 5,1, нагревают до , перемешивают 2 ч, совмещают с пигментной пастой, подают в другой смеситель для совмещения с 22 мас.% поливинилацетатной дисперсией и 5 мас.% Латвкса бутадиеннитрильного и перемешиваю в течение 60 ьшн,

: II р и м е р б (контр.ольный) , Пер- вая половина (50% от общей массы) ; эмульгатора вводится не. последней стадии, т.е. при совмещении дисперги :рованной пигментной пасты с поливи- нилацетатной дисперсией,

В смеситель с работающей тихоходной мешалкой (65 об/мин.) загружают :маСб%г вода 25,97, фунгицид (пента- I хпорфенолят натрия) 0;,2,, к перемеши- |вают в течение 30 мин. Полученный I раствор перекачивают в дисольвер, за :тем при работающей мешалке загружают пигменты и наполнителиS мас.%: дву- 10,0,, ультрамарин ,

. S и 30 мин.

;окись титана

;мел 15,0з тальк GjD, каолин 4 :перемешивают массу в течение Полученнуто пигментную пасту подают 13 бисерную мельницу для днспергирова ;ния пигментов и наполнителей до сте пени перетира 60 мкм (лучшую степень переткра не достичь за положенное время диспергирования), перекачивают в смеситель и совмещают с предварительно приготовленной смесью эмульгатора (.проксанола) 0,05 мас,% и каучука олигопипериленового СКОП мас.% ТАеремешивают 30 мин, Затем в отдель™ :0ом смесителе готовят раствор загус- тит;еля -(карбоксиметилцеллюлозьз натриевой соли) 0,5 мас.% s воде

5,1 мас,%э нагревают до 60 С, перемешивают 2 Чз перемеигавают с пигментн-ой 35 предварительно приготовленную смесь

В смеситель с работающей тихоход ной мешалкой (65 об/мин) загружают мас,%: вода 25,97, эмульгатор (прок санола) 0,05, фунгицид (пентахлорфе нолят натрия) 0,2, перемешивают в течение 30 мин Полученный раствор перекачивают в дисольвер, затем при работающей мешалке загружают пигмен и наполнители, мас.%: двуокись тита на 10,0, ультрамарин 0,03, мел 15,0 тальк 6,0, каолин 4,5, затем вводят

пастой и подают в другой смеситель для совмещения с 22 мае.% поливинил™ ацетатной дисперсии, 5 мае,. % латекса бутадиеннитрильного, 0,03 нас,% эмульгатора (проксанола) н перемеши- вают в течение 60 минь

П и м е р 7 (контрольный). Все содержание эь5ульга.тора (ОЛ мас«%) вЕодитск в раствор модификатора Соли гопиперкленоБого каучука) перед сов- мещением с диспергироваикой пигментной пастойs

В смеситель с работающей тихоход- ной мешалкой (65 об/мин) загру рают, мас,%з вода 255,97, фунгицид, (пакта- зслорфенолят натрия) 0,2, перемешиваю в течение 30 ш-ш, Полученньзй раствор перекачивают, в дисольвер, затек при работающей мешалке загр гжают пигменты и наполиители., мас.% s двуокись тита- на 10,0, ультрамарин Oj03, мел 15,0, тальк 6jOj каолин З, перемешивают массу в течение 30 мин. Полученную пигментную пасту подают в бнсерну1о

предварительно приготовленную смесь

мельницу для диспергирования пигментов и наполнителей до степени перетира 60 мкм, перекачивают в смеситель и совмещают с предварительно приготовленной смесью эмульгатора (проксанола) 0,1 мас.% и каучука олигопипе- риленового СКОП 2,0 мас.%, перемешивают 30 мин. Затем в отдельном смесителе готовят раствор загустителя (карбоксиметилцеллюлозы-натриевой соли) -0,5 мас.% в воде - 5,1 мас.%, нагревают до 60°С и перемешивают 2ч, перемешивают с пигментной пастой и подают другой смеситель для совмещения с 22 мас,% поливинилдцетатной дисперсии и 5 мас.% латекса бутадиеннитрильного и перемешивают в течение 60 мин.

Примере (контрольный). Раствор модификатора с 50% содержанием эмульгатора вводят в пигментную пасту на стадии приготовления замеса пигментной пасты до диспергирования.

В смеситель с работающей тихоходной мешалкой (65 об/мин) загружают мас,%: вода 25,97, эмульгатор (проксанола) 0,05, фунгицид (пентахлорфе- нолят натрия) 0,2, перемешивают в течение 30 мин Полученный раствор перекачивают в дисольвер, затем при работающей мешалке загружают пигменты и наполнители, мас.%: двуокись титана 10,0, ультрамарин 0,03, мел 15,0, тальк 6,0, каолин 4,5, затем вводят

предварительно приготовленную смесь

эмульгатора (проксанола) 0,03 мас,% и каучука, олигопипериленового СКОП 2,0 мас.%, перемешивают массу в течение 30 мин. Полученную пигментную пасту подают в бисерную мельницу дпя диспергирования пигментов и наполнителей до степени перетира 10 мкм, перекачивают в смеситель для смешения с раствором загустителя, который готовят в этом смесителе путем смешения карбоксиметилцеллюлозы натриевой соли - 0,5 мас.% в воде-5,1 мас.% при нагреве до 60 С и перемешивания в течение 2 ч, полученную пасту подают в другой смеситель для совмещения с 22 мас.% поливинилацетатной дисперсии и 5 мас.% латекса бутадиеннитрильного и перемешивают 60 мин.

В та0л.1 представлены примеры ре- цептур промышленных вододисперсных красок, приготовленных способом по изобретению.

В тйбл.2 представлены данные по свойствам красок, полученных способом

по изобретению (примеры 1-3), известным способом (примеры 4 и 5),

Формула изобретен и я Способ получения водоразбавляемой краски, содержащей воду, эмульгатор, фунгицид, загуститель, пигменты, наполнители, олигомерный модификатор и водную дисперсию полимера, с ис- пользованием диспергирования компонентов краски, отличающий- с я тем, что. с целью повышения

жизнеспособности краски, повышения i прочности на разрыв и снижения паро- проницаемости покрытий на основе краски, вначале 50% от общей массы эмульгатора смешивают с водой, фупги- цщз;ом, пигментами и наполнителями с последующим диспергированием полученной смеси, далее добавляют оставшуюся часть эмульгатора совместно с оли- гомеркым модификатором, вводят загус- тител и совмещают с водной дисперсией полимера.

Изобретение относится к области получения лакокрасочных материалов, в частности вододисперсионных красок, применяемых для окраски внутренних и наружных поверхностей зданий. Изобретение позволяет повысить жизнеспособность краски до 12 мес, повысить прочность на разрыв и снизить паро- . проницаемость покрытий за счет получения краски на основе водной дисперсии полимера в сочетании с олигомер- ным модификатором, эмульгатором, фунгицидом, загустителем, пигментами, наполнителями, водой с использованием диспергирования компонентов краски путем смешивания сначала 50% от общей массы эмульгатора с водой, фунгицидом, пигментами и наполнителями с последующим диспергированием смеси, добавления оставшейся части эмульгатора в смеси с олигомерным модификатором, последующего введения загустителя и водной дисперсии полимера. 2 табл. а $ 4 Ю 05 СО сс ел

Дисперсия поливини ацетатная, гомопол мерная, 49-51%

Дисперсия сополиме ная винилацетатная с дибутилмалеинато 49-51%

Латекс стиролбута- диеновый, 48-50%

Латекс бутадиеннит рильный, 40-42%

Лак пентафталевый 50-52%

Малеинизированное льняное масло, 50-52%

Каучук синтетический олигопипериле- новый, 69-71%

Низкомолекулярный сополимер «С -метил- стирола с бутадиеном, 49-51%

Двуокись титана Окись цинка

Ультрамарин

Пигмент голубой фталоцианиновьй

Мел

4

Тальк

100 62,0

100

ГОО

38,0 21,0 - 25

1,0

1,5

15

60,0

0,2

45,0 5,0 0,2

20,0 50,0

0,2

142699510

Продолжение табл. t

БелыйБелый

52-57 53

,

30 10

2020

6,5-8,27,1

я 11

Белый Белый

Ровная однородная матовая пленка

53

10

54

10

23 7J

21

7,2

Таблица2

Белый Белый

Белый

Белый

53

54

55

53

10

10

10

10

21

7,2

25

7,2

257,1

1

Показатели

Прототип ЭВА-27А

Укрывистость высушенной пленки, г/м ГОСТ 8784-75

Смьгааемость краски, г/м , ГОСТ 19214-80

Морозостой -- кость, цикл гост 19214-80

Срок хранения, мес. ГОСТ 19214-80 .

Адгезия (метод решетч, надрезов) ,балл ГОСТ 15140-69

Стойкость к мокрому истиранию, цикл

Твердость, ГОСТ 5233-67

Предел прочност на разрыв,кгс/с ГОСТ 5628-74 Изгиб, мм ГОСТ 6806-53 Паропроницае- мость, мг.см/ /сут ГОСТ

Продолжение табл. 2

Ci. по примерам

iziizir

4к

5к

90

80

120

120

0,5

0,6

,3,5

12

12

12