водно-дисперсионный лакокрасочный состав

Классы МПК:C09D5/02 эмульсионные краски 
C09D5/08 краски для защиты от коррозии 
C09D133/04 гомополимеры или сополимеры сложных эфиров
C09D133/08 гомополимеры или сополимеры акриловой кислоты
Автор(ы):, , ,
Патентообладатель(и):Закрытое акционерное общество "Научно-производственная компания ЯрЛИ" (ЗАО "НПК ЯрЛИ") (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2003-12-04
публикация патента:

Изобретение относится к лакокрасочным материалам, предназначенным для грунтовочного покрытия, а также в качестве самостоятельного покрытия. Описывается водно-дисперсионный лакокрасочный состав, включающий акрилатсодержащую дисперсию, пигменты, в том числе хромат стронция и фосфат цинка в соотношении 1:10-50, загуститель - полиуретановый и целлюлозный и/или акриловый, поверхностно-активное вещество, коалесцирующую добавку, биоцидную добавку, ингибитор коррозии, воду и дополнительно содержит фторсодержащую добавку для розлива, а также дополнительно может содержать нейтрализатор, пеногаситель и антифриз. Технический результат - повышение адгезии к алюминию, водостойкости, ускорение высыхания в естественных условиях. 3 з.п. ф-лы, 2 табл.

Формула изобретения

1. Водно-дисперсионный лакокрасочный состав, включающий акрилатсодержащую дисперсию, загуститель, пигменты, в том числе хромат стронция, фосфат цинка, коалесцирующую добавку, ингибитор коррозии, биоцидную добавку, поверхностно-активное вещество, воду, отличающийся тем, что он в качестве загустителя одновременно содержит полиуретановый загуститель и целлюлозный и/или акриловый, хромат стронция и фосфат цинка используют в соотношении 1:10-50, и дополнительно содержит фторсодержащую добавку для розлива при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Акрилатсодержащая дисперсия  
(50%-ная дисперсия в воде) 30-80
Полиуретановый загуститель0,1-0,5
Акриловый и/или целлюлозный загуститель0,1-0,4
Пигменты, в том числе хромат стронция  
и фосфат цинка в соотношении 1:10-502-30
Коалесцирующая добавка 1,0-5,0
Биоцидная добавка 0,01-0,5
Поверхностно-активное вещество 0,2-3,0
Ингибитор коррозии0,1-0,5
Фторсодержащая добавка для розлива0,01-1,0
ВодаОстальное

2. Водно-дисперсионный лакокрасочный состав по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит нейтрализатор в количестве 0,1-0,5 мас.%.

3. Водно-дисперсионный лакокрасочный состав по пп.1 и 2, отличающийся тем, что он дополнительно содержит пеногаситель в количестве 0,1-0,5 мас.%.

4. Водно-дисперсионный лакокрасочный состав по пп.1-3, отличающийся тем, что он дополнительно содержит антифриз в количестве 2,5-6,0 мас.%.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к лакокрасочным материалам для покрытий и может быть использовано в нефтяной, газовой, энергетической, химической и других отраслях промышленности для защиты поверхности конструкций из черных и цветных металлов, эксплуатируемых в нормальных условиях и условиях с повышенной влажностью.

Известен водно-дисперсионный лакокрасочный состав, включающий водоразбавляемое связующее, пигменты, нейтрализующее основание, пеногаситель, загуститель, ингибитор коррозии, поверхностно-активные вещества, коалесцирующие добавки, биоцидную добавку, воду (Грунтовка ВД-АК-0247, технологическая инструкция ЯФ 60-429-98).

Однако он имеет недостаточную адгезию к влажной поверхности, не устойчив к действию смазочно-охлаждающих жидкостей и загрязняющих веществ.

Наиболее близким к изобретению является лакокрасочный состав, включающий акрилатсодержащую дисперсию, эмульсию на основе эпоксидной диановой смолы, пигменты, в том числе хромат стронция и фосфат цинка в соотношении 1:9, коалесцирующую добавку, биоцидную добавку, поверхностно-активное вещество, ингибитор коррозии, загуститель, воду [пат. РФ №2154079, опубл. 10.08.2000. Бюлл. №22].

Однако он имеет недостаточные адгезию к алюминию, водостойкость, медленно высыхает в естественных условиях.

Задачей данного изобретения является повышение адгезии к алюминию, водостойкости, ускорение высыхания в естественных условиях.

Поставленная задача решается введением в водно-дисперсионный лакокрасочный состав, включающий акрилатсодержащую дисперсию, загуститель, пигменты, в том числе хромат стронция и фосфат цинка, ингибитор коррозии, биоцидную добавку, коалесцирующую добавку, поверхностно-активное вещество, воду, дополнительно фторсодержащей добавки для розлива, в качестве загустителя - одновременно полиуретанового и целлюлозного и/или акрилового, и использованием хромата стронция и фосфата цинка в соотношении 1:10-50 соответственно, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Акрилатсодержащая дисперсия (50%-ная  
дисперсия в воде) 30-80
Полиуретановый загуститель 0,1-0,5
Акриловый и/или целлюлозный загуститель0,1-0,4
Пигменты, в том числе хромат стронция  
и фосфат цинка в соотношении 1:10÷502-30
Коалесцирующая добавка 1,0-5,0
Биоцидная добавка 0,01-0,5
Поверхностно-активное вещество 0,2-3,0
Ингибитор коррозии0,1-0,5
Фторсодержащая добавка для розлива0,01-1,0
ВодаОстальное

Водно-дисперсионный лакокрасочный состав может дополнительно содержать нейтрализатор в количестве 0,1-0,5% мас., пеногаситель в количестве 0,1-0,5% мас., антифриз в количестве 2,5-6,0% мас.

В качестве акрилатсодержащей дисперсии используют стиролакриловую дисперсию марки Лакротэн Э-24, выпускаемую ООО ПКФ Оргхимпром города Дзержинска, акриловую дисперсию Maincote HG-56 фирмы Rohm and Haas, Голландия, акриловую, модифицированную эфирами версатиковой кислоты марки Finndisp RSD-20 фирмы Forcit, Финляндия и другие любые акриловые, стиролакриловые и модифицированные акриловые дисперсии.

В качестве акрилового и/или целлюлозного загустителя используют водорастворимые сополимеры на акриловой основе, в частности водную дисперсию сополимера бутилакрилата и метакриловой кислоты марки Лакрил 41 (ТУ 2241-008-39251899-69), акриловые латексы на основе этилакрилата марок «Полифоб 9832», «Полифоб TR-117» фирмы Юнион Карбайд, натрий карбоксилцеллюлозу (Na-КМЦ) ТУ 6-55-40-90, гидроксиэтил целлюлозу, например марки Натросол 250 HR и 250 HBR (фирмы Геркулес) и другие.

В качестве полиуретанового загустителя применяют водорастворимые полимеры на основе модифицированных полиуретанов, например Акрисол RM 1020 и Акрисол RM-8 фирмы Rohm and Haas, гидрофобно-модифицированную полиуретановую смолу марки Лапрол ДЗ (Россия) и другие.

В качестве пигментов применяют двуокись титана (ГОСТ 9808-74); пигмент красный железоокисный (ТУ 6-10-1618-77); углерод технический; фосфат цинка; хромат стронция; омиакарб, представляющий собой карбонат кальция (не менее 98%) фирмы Омиа; каолин (ГОСТ 19608-84); тальк молотый (ТУ 6-21-25-201-77); слюду (СМСП-10- ТУ 572510-001-31894267-02); слюду молотую для резиновой промышленности (ГОСТ 855-74) и другие.

В качестве ингибитора коррозии применяют цинксодержащую комплексную соль марки SER-AD-FA-179 фирма Servo, Германия; нитрит натрия, бензоат натрия и другие.

В качестве коалесцирующей добавки используют бутилгликоль (ТУ 6-01-648-78); 2,2,4-триметил-1,3-пентадиолмоноизобутират (м. Тексанол), метил-дигликоль и другие.

В качестве антифриза используют этиленгликоль (ГОСТ 10136-77), ди-этиленгликоль (ГОСТ 10136-77), пропиленгликоль и другие.

В качестве поверхностно-активного вещества применяют оксиэтилированные алкилфенолы, например вспомогательное вещество ОП-7 или ОП-10 (ГОСТ 8433-81), тритон CF-10 фирмы Юнион Карбайд, натриевую или аммониевую соль поликарбоновых кислот марки Оротан 731К (35%) (ф. Rohm and Haas), марки Оротан 165 (21%) (ф. Rohm and Haas); натрий полифосфат (ГОСТ 20291-86) и другие.

В качестве фторсодержащей добавки для розлива применяют фторированные поверхностно-активные вещества, например FC-171 или FC-129 ф. ЗМ, модифицированный фторированным углеводородом нейтрализованный полиакрилат м. Efka 3570, ф. Efka Голландия и другие.

В качестве биоцидной добавки используют вещества на основе тетраме-тилтиурамдисульфида марки Тиурам Д (ГОСТ 740-76) на основе изотиазолина и галогенизированных производных алканола марки Метатин К 520 ф. Acima, Швейцария; на основе 2-н-октил-4 изотиазолина марки Скейн 8 (ф. Rohm and Haas) и другие.

В качестве пеногасителя применяют пеногасители на основе полисилоксана марки БИК-022, БИК-024, на основе смеси алифатических углеводородов и эмульгаторов марки Foamaster NXZ ф.Cognis, Германия и другие.

Лакокрасочный состав по изобретению готовят следующим образом:

1. Изготавливают полуфабрикат пигментной пасты в смесителе путем растворения поверхностно-активных веществ, загустителя, биоцидной добавки и при необходимости нейтрализующего основания.

2. Изготавливают замес пигментной пасты в быстроходном смесителе путем загрузки при работающей мешалке полуфабриката для пигментной пасты, пигментов и при необходимости пеногасителя и антифриза и перемешивания до однородной массы.

3. Пигментную пасту диспергируют на бисерной мельнице.

4. Изготавливают полуфабрикат акрилатсодержащей дисперсии в смесителе путем загрузки при постоянном перемешивании акрилатсодержащего связующего, коалесцирующих добавок, загустителей и при необходимости пеногасителя и перемешивания до однородной массы.

5. Составляют водно-дисперсионный лакокрасочный состав путем загрузки в смеситель при постоянном перемешивании полуфабриката акрилатсодержащей дисперсии, пигментной пасты, ингибитора коррозии, фторсодержащей добавки для розлива.

Композицию наносят кистью, валиком, краскораспылителем. Примеры композиции по изобретению приведены в таблице 1, свойства покрытий - в таблице 2.

Как видно из таблицы, предлагаемая композиция по сравнению с известной имеет лучшие адгезию к алюминию, водостойкость и сушку в естественных условиях.

водно-дисперсионный лакокрасочный состав, патент № 2268275 водно-дисперсионный лакокрасочный состав, патент № 2268275 водно-дисперсионный лакокрасочный состав, патент № 2268275

Таблица 2
Наименование показателяПрототип по пат. РФ 2154079Примеры по изобретению
№1 №2№3№4 №5№6
1 23 456 78
1. Время высыхания покрытия при (20±2)°С до степени 3, ч (ГОСТ 19007-73)31 111 11
2. Твердость покрытия по маятниковому прибору типа ТМЛ маятник А, относительные единицы (ГОСТ 5223-69)0,25 0,40,350,6 0,40,350,6
3. Эластичность при изгибе, мм (ГОСТ 6806-73) 11 111 11
4. Адгезия, баллы (ГОСТ 15140-78, раздел 2)1 111 111
5. *Адгезия к влажной поверхности по асбоцементу 11 111 11
6. * *Мокрая адгезия покрытия по          
а) стали 311 111 111 111 11
б) алюминию 31 111 111 111 111
7. Стойкость к статическому действию воды, ч7201000 100010001100 12001000
*Адгезию к влажной поверхности асбоцемента проверяли следующим образом: Пластинки асбоцемента выдерживали в условиях повышенной влажности 8 часов, затем протирали и на влажную поверхность наносили лакокрасочный состав. Выдерживали при (20±2)°С в течение 24 часов и проверяли адгезию по ГОСТ 15140,р. 2.
**Методика определения мокрой адгезии заключается в следущем: металлическую пластинку с нанесенным покрытием выдерживают в дистиллированной воде при температуре (20±2)°С в течение 3-х суток, затем пластинки вынимают из воды, покрытие осушают с помощью фильтровальной бумаги и сразу определяют адгезию методом параллельных надрезов с помощью скотча. Величину адгезии оценивают по ГОСТ 15140-78.

Класс C09D5/02 эмульсионные краски 

состав для теплозащитных покрытий -  патент 2527997 (10.09.2014)
состав для теплоизоляции строительных конструкций -  патент 2525536 (20.08.2014)
огнестойкое теплозащитное покрытие и способ его получения -  патент 2523818 (27.07.2014)
вибропоглощающая мастика -  патент 2522345 (10.07.2014)
композиции для облицовочных покрытий -  патент 2515301 (10.05.2014)
отделочная композиция и способ ее использования -  патент 2504566 (20.01.2014)
синергетическая композиция глифосата и птц -  патент 2503179 (10.01.2014)
антикоррозионное и теплоизоляционное покрытие на основе полых микросфер -  патент 2502763 (27.12.2013)
строительные панели с покрытием и изделия, содержащие полугидрат сульфата кальция -  патент 2497855 (10.11.2013)
негидрирующий штукатурный состав и способ его изготовления -  патент 2497854 (10.11.2013)

Класс C09D5/08 краски для защиты от коррозии 

антикоррозионная композиция и способ получения покрытий на ее основе -  патент 2529545 (27.09.2014)
керамические частицы и композиции покрытий, включающие упомянутые частицы -  патент 2524575 (27.07.2014)
водно-дисперсионная защитная лакокрасочная композиция -  патент 2522010 (10.07.2014)
органосиликатная композиция -  патент 2520481 (27.06.2014)
пропиточный состав на полимерой основе кольматирующего действия ультракорд для защиты поверхностного слоя бетона, цементно-бетонных и асфальтобетонных покрытий -  патент 2516397 (20.05.2014)
смеси, содержащие кремнийорганические соединения, и их применение -  патент 2516298 (20.05.2014)
органосилановые композиции для покрытий и их использование -  патент 2514962 (10.05.2014)
способ получения антикоррозионного пигмента - фосфата хрома -  патент 2510410 (27.03.2014)
способ получения противокоррозионного пигмента -  патент 2505571 (27.01.2014)
адгезия красочного слоя с помощью поливиниламинов в кислотных водных антикоррозионных средствах, содержащих полимеры -  патент 2504601 (20.01.2014)

Класс C09D133/04 гомополимеры или сополимеры сложных эфиров

терморегулирующее покрытие -  патент 2524384 (27.07.2014)
краска дорожная разметочная -  патент 2462494 (27.09.2012)
состав для электропроводящих покрытий и способ изготовления твердых электропроводящих покрытий -  патент 2460750 (10.09.2012)
самосшивающиеся связующие -  патент 2460740 (10.09.2012)
композиции поверхностно-активных веществ для экстремальных сред, содержащие органически модифицированные дисилоксановые поверхностно-активные вещества, устойчивые к гидролизу -  патент 2436303 (20.12.2011)
композиции поверхностно-активных веществ для среды с экстремальными условиями, содержащие устойчивые к гидролизу органически модифицированные дисилоксановые поверхностно-активные вещества -  патент 2436301 (20.12.2011)
ламинат -  патент 2428315 (10.09.2011)
водная дисперсия сополимеризатов, ее применение, способ ее получения (его варианты), водное средство для нанесения покрытия, полученное из него покрытие и способ получения покрытия -  патент 2420545 (10.06.2011)
краска дорожная разметочная -  патент 2418022 (10.05.2011)
порошковая уф-отверждаемая композиция для лаковых покрытий -  патент 2404218 (20.11.2010)

Класс C09D133/08 гомополимеры или сополимеры акриловой кислоты

Наверх