водно-дисперсионная композиция

Формула изобретения

Водно-дисперсионная композиция для покрытия, включающая акриловый пленкообразователь - 47-49%-ную водную акриловую дисперсию, стабилизированную анионной системой эмульгатора «Финндисп», загуститель - двуокись кремния «Аэросил А-300», органическое производное смектитовой глины «Бентон LT» и 40%-ный акриловый латекс «Полифорб TR-117», пигменты, кальцитовый наполнитель, пеногасящую добавку, коалесцирующую добавку - сложный эфироспирт 2,2,4-триметил-1,3-пентадиол моноизобутират «Тексанол», диспергирующую добавку - пигментный диспергатор «Оротан 731 К», консервирующую добавку - раствор производных изотиазолинона: 12-гидрокси-5,8,11-триоксадодекана, 1,3-бис(гидроксиметил)-мочевины, 1,6-гидрокси-2,5 диоксагексана «Парметол А-26», регулятор рН среды - аммиак водный 25%-ный, антифриз - этиленгликоль, поверхностно-активное вещество - полиоксиэтиленовый эфир алкилфенола и растворитель - воду, отличающаяся тем, что в качестве пеногасящей добавки содержит минеральное масло - смесь эфиров ненасыщенных жирных кислот с гидрофобным кремнеземом «Фоамекс К-3» или дисперсию гидрофобного воска и сложного эфира в минеральном масле «Сердас 7005», в качестве коалесцирующей добавки дополнительно содержит бутилдигликоль, в качестве поверхностно-активного вещества дополнительно содержит 75%-ный водный раствор анионного поверхностно-активного смачивателя «Нуосперсе 2006», кроме того, композиция дополнительно содержит гидрофобную добавку - 29-31%-ную восковую эмульсию «Аквацер-535», при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

47-49%-ная водная акриловая дисперсия, стабилизированная
анионной системой эмульгатора «Финндисп»	30-60
Двуокись кремния «Аэросил А-300»	0,1-0,5
Органическое производное смектитовой глины «Бентон LT»	0,05-0,7
40%-ный акриловый латекс «Полифоб TR-117»	0,05-0,4
Пигменты	5-40
Кальцитовый наполнитель	4-40
Минеральное масло - смесь эфиров ненасыщенных жирных
кислот с гидрофобным кремнеземом «Фоамекс К-3» или
дисперсия гидрофобного воска и сложного эфира в
минеральном масле «Сердас 7005»	0,3-1,5
Сложный эфироспирт 2,2,4-триметил-1,3-пентадиол
моноизобутирата «Тексанол»	0,5-2,5
Бутилдигликоль	1,0-2,5
Пигментный диспергатор «Оротан 731 К»	0,3-2,0
Раствор производных изотиазолинона:
12-гидрокси-5,8,11-триоксадо декана, 1,3-бис (гидроксиметил)-мочевины,
1,6-гидрокси-2,5-диоксагексана «Парметол А-26»	0,03-0,3
Аммиак водный 25%-ный	0,1-0,5
Этиленгликоль	3-7
Полиоксиэтиленовый эфир алкилфенола	0,1-0,2
75%-ный водный раствор анионного
поверхностно-активного смачивателя «Нуосперсе 2006»	0,3-1,0
29-31%-ная восковая эмульсия «Аквацер-535»	1-4
Вода	9-25

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области производства лакокрасочных композиций, а именно водно-дисперсионных красок, предназначенных для внутренней и наружной окраски зданий и сооружений по кирпичным, бетонным, оштукатуренным, деревянным и другим пористым строительным материалам по старым покрытиям.

Наиболее близким техническим решением по совокупности существенных признаков и достигаемому результату к заявляемому изобретению является «Водно-дисперсионная композиция для покрытия» по патенту РФ № 2212423, МПК С09D 5/02, содержащая, мас.%:

Пленкообразующее

50%-ная водная акрилстирольная дисперсия «Финндисп А-10»

6-10

Загуститель

Двуокись кремния «Аэросил А-300»	0,1-0,5
Органическое производное смектитовой глины «Бентон LT»	0,4-0,7
Гидроксиэтиловый эфир целлюлозы «Натросол 250»	0,3-0,5
40%-ный акриловый латекс «Полифорб TR-117»	0,3-0,5
Пигменты	25-40

Наполнитель

Карбонат кальция кристаллический или мел

5-13

Пеногасящая добавка

Минеральное масло - смесь эфиров ненасыщенных жирных кислот
с гидрофобным кремнеземом «Фоамекс К-3»	0,3-0,5

Коалесцирующая добавка

Сложный эфироспирт 2,2,4-триметил-1,3-пентадиол моноизобутират «Тексанол»

0,3-0,5

Диспергирующая добавка

Полифосфат натрия	0,3-2,0
Пигментный диспергатор «Оротан 731К»	0,3-2,0

Консервирующая добавка

Тиурам «Д»	0,2-0,3
Раствор производных изотиазолинона:
12-гидрокси-5,8,11-триоксадодекана, 1,3-бис(гидроксиметил)-мочевины,
1,6-гидрокси-2,5-диоксагексана «Парметол А-26»	0,03-0,20

Регулятор рН среды

Гидроокись натрия или аммиак водный 25%-ный

0,1-1,0

Антифриз

Этиленгликоль	2-6
Ди-(этилгексил)-себацинат ДОС	1-5

Пластификатор

Трибутилфосфат

0,5-1,0

Поверхностно-активное вещество

Полиоксиэтиленовый эфир алкилфенола ОП-7 или ОП-10	0,1-0,2
Скипидар	0,3-0,5

Растворитель

Вода

0,3-0,5

Недостатком этой водно-дисперсионной композиции для покрытия является высокая смываемость пленки (3,0-3,5 г/м²).

Задачей изобретения является создание водно-дисперсионной композиции для покрытия с низкой смываемостью пленки при сохранении значений остальных показателей на том же уровне.

Поставленная задача решается за счет того, что водно-дисперсионная композиция для покрытия, включающая акриловый пленкообразователь - 47-49%-ную водную акриловую дисперсию, стабилизированную анионной системой эмульгатора «Финндисп», загуститель - двуокись кремния «Аэросил А-300», органическое производное смектитовой глины «Бентон LT» и 40%-ный акриловый латекс «Полифорб TR-117», пигменты, кальцитовый наполнитель, пеногасящую добавку, коалесцирующую добавку - сложный эфироспирт 2,2,4-триметил-1,3-пентадиол моноизобутират «Тексанол», диспергирующую добавку - пигментный диспергатор «Оротан 731К», консервирующую добавку - раствор производных изотиазолинона: 12-гидрокси-5,8,11-триоксадодекана, 1,3-бис(гидроксиметил)-мочевины, 1,6-гидрокси-2,5-диоксагексана «Парметол А-26», регулятор рН среды - аммиак водный 25%-ный, антифриз - этиленгликоль, поверхностно-активное вещество - полиоксиэтиленовый эфир алкилфенола, растворитель - воду, в качестве пеногасящей добавки содержит минеральное масло - смесь эфиров ненасыщенных жирных кислот с гидрофобным кремнеземом «Фоамекс К-3» или дисперсию гидрофобного воска и сложного эфира в минеральном масле «Сердас 7005», в качестве колесцирующей добавки дополнительно содержит бутилдигликоль, в качестве поверхностно-активного вещества дополнительно содержит 75%-ный водный раствор анионного поверхностно-активного смачивателя «Нуосперсе 2006», кроме того, композиция дополнительно содержит гидрофобную добавку - 29-31%-ную восковую эмульсию «Аквацер-535» при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

Пленкообразующее

47-49%-ная водная акриловая дисперсия, стабилизированная
анионной системой эмульгатора «Финндисп»	30-60

Загуститель

Двуокись кремния «Аэросил А-300»	0,1-0,5
Органическое производное смектитовой глины «Бентон LT»	0,05-0,7
40%-ный акриловый латекс «Полифорб TR-117»	0,05-0,4
Пигменты	5-40

Наполнитель

Кальцитовый наполнитель

4-40

Пеногасящая добавка

Минеральное масло - смесь эфиров ненасыщенных жирных кислот
с гидрофобным кремнеземом «Фоамекс К-3» или дисперсия гидрофобного воска
и сложного эфира в минеральном масле «Сердас 7005»	0,3-1,5

Коалесцирующая добавка

Сложный эфироспирт 2,2,4-триметил-1,3-пентадиол моноизобутират «Тексанол»	0,5-2,5
Бутилдигликоль	1,0-2,5

Диспергирующая добавка

Пигментный диспергатор «Оротан 731К»

0,3-2,0

Консервирующая добавка

Раствор производных изотиазолинона:
12-гидрокси-5,8,11-триоксадодекана, 1,3-бис(гидроксиметил)-мочевины,
1,6-гидрокси-2,5-диоксагексана «Парметол А-26»	0,03-0,3

Регулятор рН среды

Аммиак водный 25%-ный

0,1-0,5

Антифриз

Этиленгликоль

3-7

Поверхностно-активное вещество

Полиоксиэтиленовый эфир алкилфенола	0,1-0,2
75%-ный водный раствор анионного поверхностно-активного смачивателя «Нуосперсе 2006»	0,3-1,0

Гидрофобная добавка

29-31%-ная восковая эмульсия «Аквацер-535»

1-4

Растворитель

Вода

9-25

В водно-дисперсионной композиции для покрытия в качестве акрилового пленкообразователя используется 47-49%-ная водная акриловая дисперсия, стабилизированная анионной системой эмульгатора «Финндисп А2001», «Финндисп А2002» (приложение: лист спецификации).

Физико-механические характеристики	Финндисп А2001	Финндисп А2002
Массовая доля нелетучих веществ, %	48±1	48±1
Вязкость при 23°С по Брукфильду, мПа·с	500-1500	500-1500
рН среды	8-9	8-9
Плотность, г/см3	1,04	1,07

В качестве загустителя используются:

органическое производное смектитовой глины «Бентон LT» на основе органической модификации монтмориллонита (приложение: лист спецификации) со следующими физико-механическими характеристиками:

Состав	Органическая модификация
	монтмориллонита
Цвет	Кремово-белый
Форма	Тонкодисперсный порошок белого
	цвета
Влагосодержание	не более 7,5%

40%-ный акриловый латекс «Полифорб TR-117» (приложение: лист спецификации).

Физико-механические характеристики

Состав:

Ацетальдегид	0,001%
Этилакрилат	0,002%
Полимер + добавки	40%
Вода	остальное
Цвет	Белый
Физическое состояние	Жидкость
Точка кипения	38-40,5°С при 1013 кПа
Плотность	1,1 г/см3

Двуокись кремния «Аэросил А-300» по ГОСТ 14922-77

В качестве пигментов используются:

Диоксид титана	по ГОСТ 9808
Пигмент желтый светопрочный	по ГОСТ 5691
Пигмент желтый железоокисный	по ГОСТ 18172
Пигмент алый	по ГОСТ 8567
Пигмент голубой фталоцианиновый	по ТУ 6-14-195-74
Пигмент зеленый фталоцианиновый	по ТУ 6-14-408-76
Окись хрома	по ГОСТ 2912
Сурик железный	по ГОСТ 8335
Пигмент красный железоокисный	по ТУ 6-10-602
Углерод технический	по ГОСТ 7885
Крон свинцовый	по ГОСТ 478

В качестве кальцитового наполнителя используются:

тонко измельченный белый мрамор высокой чистоты «Омикарб» марок «Омикарб 2 - GU, 5 - GU, 5 - UR» (приложение: лист спецификации) со следующими физико-механическими характеристиками:

Химический состав СаСо3	>98%
Fe 2O3	<0.15%
Остаток, не растворимый в НСl	<2,0%
Плотность	2,7 г/см 3
Показатель преломления	1,59
Твердость по Моосу	3
Средний размер частиц	2,5-2,7 мкм
Показатель рН среды	9
Маслоемкость	13-19 г/100 г

Карбонат кальция кристаллический по ТУ 2321-006-12588040-99 и мел по ГОСТ 82580-80.

В качестве диспергирующей добавки используется пигментный диспергатор «Оротан 731 К», представляющий собой 25%-ный водный раствор полимера на основе акриловых и метакриловых кислот (приложение: лист спецификации).

Физико-механические характеристики

Внешний вид	Прозрачная бледно-желтая жидкость
Удельный вес при 25%	1,104 г/см3
Вязкость по Брукфильду при 25°С	65-238 сП
рН 10% водного раствора	9,5-10,5
Точка замерзания	-2°С

В качестве консервирующей добавки используется раствор производных изотиазолинона: 12-гидрокси-5,8,11-триоксадодекана, 1,3-бис(гидроксиметил)-мочевины, 1,6-гидрокси-2,5-диоксагексана) «Парметол А-26» (приложение: лист безопасности).

Физико-механические характеристики

Агрегатное состояние	Жидкость светло-желтого цвета
Плотность при 20°С	1,04 г/см3
Величина рН среды при 1 г/л	6,8
Вязкость при 20°С	<25 сек

В качестве регулятора рН среды используется аммиак водный 25%-ный по ГОСТ 9-92.

В качестве антифриза используется этиленгликоль по ГОСТ 10164-75.

В качестве поверхностно-активного вещества используются полиоксиэтиленовый эфир алкилфенола ОП-7 или ОП-10 по ГОСТ 8433-81.

75%-ный водный раствор анионного поверхностно-активного смачивателя «Нуосперсе 2006» (приложение: лист безопасности).

Физико-механические характеристики

Внешний вид	Прозрачная жидкость
Содержание активного компонента	75% в воде
рН (1,5%-ный раствор в воде)	5,0-7,0
Плотность при 20°С	1,075 г/см3
Вязкость при 20°С	450 мПа·с
Ионный характер	Анионный

В качестве пеногасящей добавки используются минеральное масло - смесь эфиров ненасыщенных жирных кислот с гидрофобным кремнеземом «Фоамекс К-3» (приложение: лист безопасности).

Физико-механические характеристики

Агрегатное состояние	Жидкость янтарного цвета
Температура вспышки	170°С
Плотность	0,9 г/см 3
Растворимость в воде	С образованием дисперсии

Дисперсия гидрофобного воска и сложного эфира в минеральном масле «Сердас 7005» (приложение: лист безопасности).

Физико-механические характеристики

Внешний вид	Мутная жидкость светло-янтарного цвета
Содержание активного компонента	99-100%
Плотность при 25°С	0,85-0,90 г/см3
Вязкость при 25°С	600-1000 мПа·с
Растворимость	Эмульгируется в воде

В качестве коалесцирующей добавки в композиции используются сложный эфироспирт 2,2,4-триметил-1,3-пентадиол моноизобутират «Тексанол» (приложение: лист безопасности).

Физико-механические характеристики

Агрегатное состояние	Бесцветная жидкость
Плотность	0,95 г/см 3
Растворимость в воде	не растворим
Точка замерзания	-50°С

Бутилдигликоль[2-(2-бутоксиэтокси)этанол] представляет собой прозрачную жидкость с эфирным запахом (приложение: лист безопасности).

Физико-механические характеристики

Плотность при 20°С	0,953 г/см3
Растворимость в воде	хорошо растворим
Вязкость при 20°С	6,2 мПа·с
Относительная летучесть	0,004

Для улучшения гладкости поверхности, водоупорности, сопротивления царапанию и устойчивости к слипанию композиция содержит гидрофобную добавку 29-31%-ную восковую эмульсию «Аквацер-535» (приложение: лист безопасности).

Физико-механические характеристики

Внешний вид	Жидкость желтого цвета
Показатель рН среды	9,5 (±0,5)
Вязкость	40 (±20) мПа·с
Мелкозернистость	<15 µм

В качестве растворителя используется вода по ГОСТ Р51232-98.

Водно-дисперсионная композиция для покрытия готовится по следующей технологии.

В смесителе без обогрева смешивают пленкообразующее, загуститель, пигменты, наполнитель, пеногасящую, коалесцирующую, диспергирующую и консервирующую добавки, регулятор рН среды, антифриз, поверхностно-активное вещество, восковую эмульсию и воду, а затем смесь в бисерной мельнице перетирают до дисперсности не более 40 мкм.

В таблице 1 приведены примеры конкретного выполнения компонентного состава водно-дисперсионной композиции для покрытия.

Смываемость пленки по прототипу определена дополнительно.

В таблице 2 приведены свойства предлагаемой водно-дисперсионной композиции для покрытия в сравнении с составом по прототипу.

Из таблицы 2 видно, что водно-дисперсионная композиция для покрытия по изобретению имеет значение показателя смываемости пленки 0,7-1,4 г/м² при сохранении значений остальных показателей на том же уровне.

Таблица 1
Наименование компонентов	По прототипу, мас.%	По примерам, мас.ч.
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
Пленкообразующее
47-49%-ная водная акриловая дисперсия, стабилизированная анионной системой эмульгатора «Финндисп А-2001» или «Финндисп 2002»	6-10	30	35	40	45	50	55	45	50	55	55	60
Загуститель:
Двуокись кремния «Аэросил А-300»	0,1-0,5	0,1	0,1	0,2	0,3	0,4	0,4	0,3	0,4	0,4	0,4	0,5
Органическое производное смектитовой глины «Бентоне LT»	0,4-0,7	0,05	0,1	0,3	0,4	0,5	0,6	0,5	0,6	0,6	0,7	0,7
Гидроксиэтиловый эфир целлюлозы «Натросол 250»:	0,3-0,5	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
40%-ный акриловый латекс «Полифорб TR-117»	0,3-0,5	0,05	0,1	0,4	0,3	0,2	0,4	0,3	0,05	0,4	0,3	0,4
Пигменты	25-40	5	10	15	20	25	30	35	30	35	35	40
Наполнитель:
Кальцитовый наполнитель	5-13	4	8	15	20	26	30	35	33	40	30	40
Пеногасящая добавка:
Минеральное масло-смесь эфиров ненасыщенных жирных кислот с гидрофобным кремнеземом «Фоамекс К-3»	0,3-0,5	0,3	-	-	0,5	0,8	1,0	-	1,2	-	1,4	1,5
Дисперсия гидрофобного воска и сложного эфира в минеральном масле «Сердас 7005»	-	-	0,3	0,5	-	-	-	1,0	-	1,5	-	-
Коалесцирующая добавка:
Сложный эфироспирт 2,2,4-триметил-1,3-пентадиол моноизобутирата «Тексанол»	0,3-0,5	0,5	0,5	0,6	0,8	1,0	1,2	1,8	2,0	2,2	2,4	2,5
Бутилдигликоль	-	1,0	1,1	1,2	1,5	1,8	2,0	2,2	2,3	2,4	2,5	2,5
Диспергирующая добавка:
Пигментный диспергатор «Оротан 731К»	0,3-2,0	0,3	0,3	0,5	0,8	1,0	1,5	1,7	1,8	1,9	1,9	2,0
Полифосфат натрия	0,3-2,0	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
Консервирующая добавка:
Тиурам Д	0,2-0,3	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
Раствор производных изотиаолинона 12-гидрокси-5,8,11-триоксадодекана, 1,3-бис(гидроксиметил)-мочевины, 1,6-гидрокси-2,5-диоксагексана «Парметол А-26»	0,03-0,20	0,03	0,03	0,05	0,1	0,15	0,18	0,20	0,25	0,27	0,29	0,30
Регулятор рН среды:
Аммиак водный 25%-ный	0,1-1,0	0,1	0,3	0,2	0,2	0,1	0,3	0,3	0,4	0,4	0,5	0,5
Антифриз
Этиленгликоль	2-6	3	4	5	5	4	5	6	6	5	6	7
Ди-(2-этилгексил)-се6ацинат ДОС	1-5	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
Пластификатор:
Трибутилфосфат	0,5-1,0	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
Поверхностно-активное вещество:
Полиоксиэтиленовый эфир алкилфенола ОП-7 или ОП-10	0,1-0,2	0,1	0,1	0,1	0,2	0,1	0,2	0,1	0,1	0,1	0,2	0,2
Скипидар	0,3-0,5	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
75%-ный водный раствор анионного поверхностно-активного смачивателя «Нуосперсе 2006»	-	0,3	0,4	0,4	0,5	0,7	0,7	0,8	0,9	0,9	1,0	1,0
Гидрофобная добавка:
29-31%-ная восковая эмульсия «Аквацер-535»	-	1	1	1	2	2	3	2	2	3	4	4
Растворитель:
Вода	остальное	9	13	15	17	19	21	20	22	23	24	25

Таблица 2
Наименование показателей	По прототипу	По примерам
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
Смываемость пленки, г/м2	3,0-3,5	1,4	1,0	1,3	1,2	1,1	0,9	0,8	0,7	0,8	0,7	0,8
Твердость пленки по М-3, усл. ед	0,62-0,65	0,64	0,63	0,65	0,62	0,62	0,62	0,63	0,64	0,62	0,62	0,62
Прочность пленки при ударе по У-1А, Дж
- через сутки	57-62	62	62	60	61	60	59	59	60	61	62	62
- через 1 0 суток	55-56	55	55	56	56	55	55	56	56	56	55	56
Время высыхания покрытия до степени 3 при 20°С, час	0,8-1,0	0,9	0,9	1,0	1,0	0,8	0,8	0,8	0,8	0,8	0,9	0,9
Стойкость композиции к мокрому истиранию, циклы	6500-7000	7000	7000	7000	7000	7000	6500	7000	7000	6500	7000	7000
Укрывистость пленки, г/м2	44-58	58	57	58	58	57	56	57	55	54	53	50
Адгезия покрытия методом решетчатых надрезов, балл	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1
Морозостойкость, циклы	30-40	40	40	39	40	38	40	40	40	39	39	40
Стойкость покрытия к статическому действию воды, час	720-725	725	725	724	724	725	725	723	724	724	724	725
Условная вязкость при температуре (20±0,5)°С по В3-246, с	90-98	93	93	94	95	98	98	97	97	98	97	95
Блеск пленки, %	51-59	55	56	57	58	59	59	58	56	57	58	59