Воднодисперсионная краска Советский патент 1982 года по МПК C09D3/74 C09D5/02 

(5) ВОДНОДИСПЕРСИОННАЯ КРАСКА

I

Изобретение относится к краскам на основе синтетических пленкообразующих веществ, в частности к воднодисперсионным поливинилацетатным краскам, которые могут быть использован ы в промышленном и гражданском строительстве, промышленности и в производстве товаров народного потребления.

Известна воднодисперсионная крас-, ка Э-ВА-17, содержащая пигменты (рутильная двуокись титана и ультрамарин) ,. наполнители (слюда, мел тальк), стабилизирующую добавку (полигликолевые эфиры алкилфенолов), загуститель (натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы), коалесцируюцую добавку (смесь спиртов и диолов фуранового ряда и их эфиров, т, п, реагент ВВ-2 , воднодисперсное связующее дисперсия поливинилацетаТа, пластифицированная дибутилфталатом ilj .

Покрытия на основе данной краски обладают высокой смываемостью и низкой стойкостью к истиранию.

Наиболее близка к предложенной воднодисперсионная краска, включающая полимерное пленкообразующее на основе винилацетата, пигменты, наполнители, стабилизатор, коалесцирующую добавку, диспергатор, загуститель, антисептик и воду 12,

10

Недостатками такого состава являются низкие водостойкость и стойкость к истиранию.

Цель изобретения - повышение водостойкости и стойкости покрытия к ис15тиранию.

Поставленная цель достигается тем, что воднодисперсионная краска, включающая полимерное пленкообразующее на основе винилацетата, пигменты, на30полнители, стабилизатор, коалесцирующую добавку, диспергатор, загуститель антисептик и воду, содержит в качестве загустителя водорастворимые :эфиры целлюлозы, модифицированные введением аллильных групп или г(3работкой C -Cg-диальдегидами, при следующем соотношении компонентов, нас.ч.: Пигменты100 Полимерное пленкообразующее на основе винилацетата (в пересчете на сухое вещество)120-150 Наполнители7S SO Стабилизатор0,5-12,0 Коалесцирующая добавка 10-13 Диспергатор0,6-2,3 Загуститель, указанный выше (в пересчете на сухое вещество)1,5-6,72 Антисептик1,0-1,3 230-500 Краска может дополнительно содержать антифриз в количестве 2,3 11 мае.ч. и ингибитор коррозии в количестве 0,9-1,1 мае.ч., а также пен гасящие и другие добавки, придающие краскам особые технологические и экс плуатационные свойства, В качестве пигментов используют любые органические и неорганические пигменты, химически нейтральные относительно других компонентов краски например двуокись титана (рутил, ана таз), ультрамарин, фталоцианиновый голубой, железный сурик и др. В качестве наполнителей использую мел, тальк, слюду, каолин или их смеси. В качестве стабилизатора использу полигликолевые эфиры алкилфенолов, полигликолевые эфиры высших спиртов этоксилированные жирные кислоты, ал килсульфонат натрия, блок-сополимеры оксиэтилена и оксипропилена. В качестве коалесцирующей добавк берут труднолетучие растворители по ливинилацетата, смеси диолов фурано вого ряда и их эфиры, смеси диолов диоксанового и пиранового ряда и их эфиры. В качестве антисептика добавляют пентахлорфенолят натрия или др. В качестве дисперГатора использу триполифосфат натрия, гексаметафосфо нат натрия и др. В качестве полимерного пленкообр зующего на основе нинияацетдтэ исп) зуют .-иую пластифици()г)в,эииую либутилфталатом или непластифицированную дисперсию поливинилацетата, смесь поливинилацетатной дисперсии с раствором пентафталевой смолы или сополимер винилацетата и бутилмалеината с соотношением мономеров 100:2-5. В качестве загустителя используют водорастворимые эфиры целлюлозы, выбранные из ряда, включающего оксиэтиловые, оксипропиловые, метиловые, метилоксиэтиловые, метилоксипропиловые карбоксиметиловые и сульфоэтиловые эфиры, модифицированные введением аллильных групп или обработкой С -С Диальдегидами - глиоксалем или глутаровым диальдегидом. При модификации водорастворимых эфиров целлюлозы аллилированием-используют для реакции бромистый аллил. Реакцию проводят в гетерогенных условиях, в присутствии органических сред при модуле 1:20. Ъ колбу с обратным холодильником и мешалкой заливают органическую жидкость (бензол или изопропиловый спирт добавляют определенное количество 9 -ного едкого натра и эфира целлюлозы. Смесь перемешивают 15-20.мин при комнатной температуре, затем до бавляют рассчитанное количество бромистого аллила и проводят реакцию в атмосфере азота. По окончании реакции щелочь нейтрализуют 10%-ной уксусной кислотой, отфильтровывают эфир целлюлозы, промывают спиртом, затем ацетоном и сушат в вакууме без обогрева. Содержание аллильных групп определяют по количеству двойных связей (методом оксимеркурирования йметодом Кноппа). В табл. 1 приведены условия синтеза смешанных эфиров целлюлозы, содержащих аллильные группы: аллилметилцеллюлозы (АМЦ), аллилоксиэтилцеллюлозы (АОЭЦ), аллилоксипропилцеллюлозы (АОПЦ), аляилметилоксиэт.илцеллюлозы (АМОЭЦ), аллилметилоксипропилцеллюлозы (АМОПЦ) , аллилкарбоксиметилцеллюло ы (АКМЦ), аллилсульфоэтил целлюлозы (АСЭи) . Полученные водорастворимые смешанные эфиры содержат на ангидроглюкозное звено соответственно 0,06-0,2А аллильных и 2,0-2,5 оксиалкильных групп; 0,05-0,50 аллильных и 1,8-2,0 метоксильных групп; 0,,20 яллильных и 0,6-0,7 карбоксиметильных групп; 0,05-0,15 а/1лильных и 1,5-2,С оксиалкильных и 0,,8 метоксильных групп; 0,,08 аллильных и 0,350,50 сульфоэтильных групп. Модификацию водорастворимых эфиров целлюлозы диальдегидами C -Csпроводят путем смешения водных растворов эфира с водными растворами диальдегидов. При этом, вследствие высокой реакционной способности диальдегидов, в растворе происходит взаимодействие этих компонентов с образованием сетчатых структур, что сопровождается повышением вязкости реакционной смеси, В качестве диальдегидов использую глиоксаль формулы О о / - / и глутаровый диальдегид формулы С - -СНр -С Диальдегиды используют в виде вод ных растворов с концентрацией 25 АО мас.% при рН 3,5-,5. Количество водного раствора диаль дегида составляет 0,1-0,2 от массы с хого эфира целлюлозы. Смесь водного раствора эфира целлюлозы с водным раствором диальдегид вводят в краску после добавления все иных компонентов. Пример 1. Пигментную пасту, состоящую из 991А вес.ч. двуокиси ти тана (анатаз) и 0,6 вес.м. ультрамарина, перетертую в шаровой или бисер ной мельнице, смешивают по обычной технологии с воднодисперсионным связующим, включающим 125,0 вес.ч. поли винилацетата и 25,0 вес.ч. раствора пентафталевой смолы, с наполнителями включающими, вес.ч.: мзл 195,0, таль 175,0, каолин 80, с 13,0 вес.ч. смес диолов фуранового ряда и их эфиров, с 1,2 вес.ч. антисептика - пентахлор фенолята натрия, с 1,0 вес.ч. триполифосфоната натрия, с 12,0 вес.ч. по лигликолевого эфира алкилфенола, с 6,0 вес.ч. загустителя - аллилметилцеллюлозы (степень замещения по аллильным группам 0,05 и по метоксильным группам 2,0), с 500 вес.ч. воды. В зависимости от параметров применяемого технологического оборудования загуститель вводят либо на стадии приготовления водного раствора водорастворимых компонентов, либо в виде водного раствора на стадии смешения перетертой пигментой пасты с воднодисперсионным связующим. Состав нано(н1 обычными методами (кистью, валиком или краскораспылителем) по дереву, прессованному картону, древесноволокнистым и древесностружечным плитам, штукатурке, асбесту и другим пористым поверхн(х;тям, а также по загрунтованной поверхности. Пример 25. Пигментную пасту, состоящую из 95,0 вес.ч. двуокиси титана (рутил), 0,2 вес.ч. фталоцианинового голубого и t,8 вес.ч. сурика железного, перетертую в шаровой или бисерном мельнице, смешивают по обычной технологии с воднодисперсионным связующим, включающим 120 вес.ч. поливинилацетата, с наполнителями, включающими ,0 вес.ч. мела, 15 вес.ч. слюды, 20 вес.ч. талька, с 13,0 вес.ч. диолов диоксанового и пиранового ряда и их эфиров (флотореагент Т-80) с 1,0 вес.ч. антисептика - пентахлорфенолята натрия, с 1,6 вес.ч. гексаметафосфоната натрия, 0,6 вес.ч. алкилсульфоната натрия, с 1,7 вес.ч. загустителя - метилоксипропилцеллюлозы с глиоксалем при массовом соотношении 1:0, 11,0 вес.ч. антифриза - мочевиномеламиноформальдегидной смолы, с 1,1 вес.ч. ингибитора коррозии - нитрита натрия, с 230 вес.ч. воды. Загуститель вводят в виде раствора, содержащего гиоксаль, на стадии смещения перетертой пигментной пасты с воднодисперсионным связующим. Примеры составов 1-35 представлены в табл. 2. Данные испытаний покрытий по примерам 1-35 представлены в табл. 3Покрытия на основе предложенной краски низкие смываемость и водопоглощение, высокую стойкость к действию воды и к мокрому истиранию, хорошие физико-механические свойства.

1 : 0,5 : 0,5

АКМЦ

AKMU

,0 : 5,0

АСЭЦ

Таблица

40

О, 12

0,20

25

0,80

Изопропиловый 40 спирт

о I

fff I

«vi

I

U О

с

I

I t

t I I

I

f

I

-1

jI

IГ.I

I

о

о

о

о го (Ч

го Г4

Л чО

ш 5 о и

Y О

о

о

о

,s

о

х.Т

.

Г4

л ОО

Д-Г

о о « .

СОО с ж оа с с

.у

X -f г и о СХОГч ОР(

- - - - - ..,

СС4+1С1 - Г.

I X V S

,к о I

х 7и о г.«

X« I- 1«

на ш

в н

1Л 1/ W 9 о х Z с

с -/

ом §

м о о х с 1 - f :г

г,

оIл гоо

Р о

fttбу - ег .

о - ve

X с «М f

CJ

1о о

2с я а н - 5

X

« о - «с

о с

X о 1АО 0

к с. - о ю rt1А1А. . N|C4 MC l ; S % е ОООО о X а « О с X с Г а с 5 а , .- я iX«) о X с{О о к и 1АintAU4 с ь X с (О X X х о о X S о г л v Н 1- Г X U ОО I о f II« 00 ГЧ Т 1ЛиО Л«ПГО н g jt о и о о с 5в Мго о - го у «-§ ,eS «(Meovo с 4-Л. см о ооо оооо 00в1ЛО л I о I « ь я с ( о U - - о «х «w ooi I о XOCMrov. Lt « с b) m - Ws UUJ& t IIл

ОООС ОО ОГМГ « О1ЛО

eou cor 4oo a o vвv/лoo ao(rt(м

-

lA

lA lAinr«U4C ieO

«О -Т Lrt-S-in vp-T Ш Ш U U 1А /Ч 1Г 1Г 1Г U4 1/ 1Л in ЛА Ш

иЧ1Ли 1Л1ЛЛ1Л1Л1Л1Г11Л1Л1Л1Л1Л

гл г г го г гл г ( ГО ГО О го го fO го (S - ГОШ Щ|ЛиЛ ОГ 1Л1ЛГО(Л f lr4eM(v4 4t4C4 4r OIC4f 4 ОООООООООООО ооо оооооооа LAtntAlAU LnLnU tAI/4lAUN «l/ c7aoo vou aoortf- ГО (N4 г- - г- + 1Л О Т О -Т Л1ЛГ -3ГО1ЛООЧСОГ ГОГОГЛГОГ004ГЧ04ГО ЧГИГМ nooaocooitMrstNoocococe .X) ооооосзоооаоо ооо оооосзооо Г | ГООЧ1ЛОи О«ЧГОГО - - - - - « Г4 М-- - |/ч 0ао о -О1Аосо п-сч - «-о - «-«-rMi-f-r - Л в « 7ЧО-СЧГО.Л -,-

- .ОЛГ4О«ЛО ЧМ Л«ЧСО - OW4O«1Л rr - ОЧ . (4вОА4ПГ |4 Л(

оо о t / (Ч . ff) rлu..ilr а (/4U%l /«U4t/tlAU UVU сг

cvi

1Л 1Л1ГЧ 1/ Г 1ЛЛ1Л1Л1Л Л«Л«Л«Л Л1Л«Л1Л1Л1Л

го rv га rv iw% го pf rf ff f t

1АГГЛ1Л ТчО1А,Л- ОГЧиЧ4-( 4(ЧГМ(МГ4(МСМ(Ч (4Г1|«4 ||((«ГЧСЧ011Ч

oooooooo

«О

OO о oo о a ooooooooooooo

1Л lA u in tA in lA 1Л tAtAU tAIAintAtAtniniAlA

.aooa o nlAlЛfv-Al r r- r-ooг oof

о

ОЧ - r-.lAeor crt n4IOO 0« lArviACI «4

||.(Мо

4Ooo Ot 414 o eo о глтсч I- гЛггч «%г % А «Чг4 ЧГ4« 1 т Ч «Ч «l «

ч9сооосоооооооаобосо овоаоо| вососо ос0со

(А е цГ7-4г.74-«г «

SSSS§3SSSSS

о о о о о о о

§ о о о о о о а

вс глсчго-л- (« «Ч00 о - о

«U - o rJ« ««-«- - - чвг ооо О-Г1| ч 1Лц г« еосч

(40IIMNNr4CM M в oooooooooo

м 01 «- см «м

О C49t«O 1ЛГ««О

- -«М f W

Г l «Л1Л«-ОО U4tAtAIAintrt

29 Формула изобретения

Воднодисперсионная краска, включающая полимерное пленкообразующее на основе винилацетата, пигменты, наполнители, стабилизатор, коалесци рующую добавку, диспергатор, загуститель, антисептик и воду, о т л и чающаяся тем, что, с целью повышения водостойкости и стойкости покрытия к истиранию, она содержит в качестве загустителя водораствори мые эфиры целлюлозы, модифицированные введением аллильных групп или обработкой Сг -Су-диальдегидами, при следующем соотношении компонентов, мае.ч.:

Пигменты100

Полимерное пленкообразующее на основе винилацетата (в

2597130

пересчете на сухое вещество)120-150

Наполнители75- 50

Стабилизатор0,5-12,0

J Коалесцирующая

добавка10-13

Диспергатор0,6-2,3

Загуститель, указанный выше (в 10 пересчете на сухое

вещество)1,5-6,72

Антисептик1,0-1,3

Вода230-500

Источники информации, ts принятые во внимание при экспертизе

ГОСТ 20833-75.

2,Краски вбдоэмульсионные различных цветов для внутренних работ.

ГОСТ 19214-73 (прототип).