Способ получения водно-дисперсионной краски

 

Использование: лакокрасочная промышленность , защита деревянных конструкций , окраска штукатурки, бетона, картона и других пористых поверхностей. Сущность изобретения: вначале смешивают воду и загуститель (Na - КМЦ, стиромаль, гипан и др.) с 5-20% от общей загрузки эмульгатора (ОП-7, ОП-10, сульфонол, проксанол и др.). Смесь диспергируют. 20-35% от общей массы полученного полуфабриката смешивают с оставшейся частью змульгатора совместно с олигомерным модификатором (олифа, пентафталевый лак, каучук СКОП) и сиккативом. Получают эмульсию олигомерного модификатора. Оставшуюся часть полуфабриката диспергируют совместно с наполнителями (слюда, каолин, тальк, аэросил) и совмещают с полученной эмульсией олигомерного модификатора и водной дисперсией полимера (поливинилацетагная дисперсия, акриловый латекс и др.). Характеристики: срок хранения 20 мес., морозостойкость 90 циклов, изгиб 1 мм, адгезия 1 б. 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 С 09 D 7/14, 5/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ,(Я ! 4 ь фь (л

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4909668/05 (22) 10,12.90 (46) 15.11.92. Бюл. М 42 (71) Ленинградское научно-производственное объединение "Пигмент" (72) К.Э. Оникул, Т.В. Богданова, В.А. Перлина, Э.Э. Калаус, Н.P. Синельникова, В,С, Котиков, И.Б. Нарижер и А.А. Магнитская (56) Авторское свидетельство СССР

М 1375634, кл. С 09 0 5/02, 1986, Авторское свидетельство СССР

N 1426995, кл. С 09 D 7/14, 1985. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ВОДНО-ДИСПЕРСИОННОЙ КРАСКИ (57) Использование: лакокрасочная промышленность, защита деревянных конструкций, окраска штукатурки, бетона, картона и других пористых поверхностей.

Сущность изобретения; вначале смешивают

Изобретение относится к области получения водно-дисперсионных красок, применяемых как для защиты деревянных конструкций (стены, рамы, двери, лестницы и т.п.), так и для окраски штукатурки, бетона, картона и других пористых и загрунтованных поверхностей снаружи и внутри помещений.

Известен способ получения водно-дисперсионной краски путем растворения в воде поверхностно-активных веществ, антисептика, эагустителя с последующим добавлением пигмента и диспергированием в бисерной мельнице до получения гомогенной пасты. К полученной пасте добавляют предварительно приготовленную в смесителе водную эмульсию раствора в органиче„„5U„„1775445 А1 воду и загуститель (Na — КМЦ. стиромаль, гипан и др.} с 5 — 20% от общей загрузки эмульгатора (ОП вЂ” 7, ОП-10. сульфанал, проксанол и др.), Смесь.диспергируют. 20-35% от общей массы полученного полуфабриката смешивают с оставшейся частью эмульгатора совместно с олигомерным модификаторам (олифа, пентафталевый лак, каучук СКОП) и сиккативом. Получают эмульсию олигомерного модификатора. Оставшуюся часть полуфабриката диспергируют совместно с наполнителями (слюда, каолин, тальк, азросил) и совмещают с полученной эмульсией олигамерного модификатора и водной дисперсией полимера (поливинилацетатная дисперсия, акрилавый латекс и др.}. Характеристики: срок хранения 20 мес., морозостойкость 90 циклов, изгиб 1 мм, адгезия 1 б. 1 табл. ском растворителе углеводородной смолы, латекс бутилкаучука. коалесцирующую добавку и перемешивают до получения однородного. состава.

Краска, полученная укаэанным способом, обладает недостаточным сроком хранения и морозостойкостью, а покрытие на ее основе недостаточно светостойко и грибостой ко.

Наиболее близким по существу к способу по изобретению является способ получения водно-дисперсионной краски, заключающийся в том, что смеситель с работающей тихоходной мешалкой (65 об/мин.) загружают масс.%: воду — 25.9, змульгатор (проксанол) — 0,05, фунгицид

1775445 (пентахлорфенолят натрия) — 0,2, перемешивают в течение 30 мин.

Полу енный раствор перекачивают в дисольвер, затем при работающей мешалке загру>кают пигменты и наполнители, 5 масс. /О . двуокись титана — 10,0, ультрамарин — 0,03, мел — 15,0 тальк — 6, каолин — 4,5 и перемешивают массу в течение 30 мин.

Полученную пигментную пасту подают в бисерную мельницу для диспергирования пиг- 10 ментов и наполнителей до степени перетира 10 мкм, перекачивают в смеситель и совмещают с предварительно приготовленной смесью эмульгатора (проксанола)

0,05 мас, / и каучука олигопипериленового 15

СКОП 2,0 мас. /,, перемешивают 30 мин, Затем в отдельном смесителе готовят раствор загустителя (карбоксиметилцелл юлоза натриевая соль) — 0,5 мас, /, в воде — 5,1 мас,%, нагревают до 60 С и перемешивают 2 ч, 20 совмещают с пигментной пастой и подают в другой смеситель для совмещения с 22

MBc. /, поливинилацетатной дисперсии и 5 мас. / латекса бутадиеннитрильного и перемешивают в течение 60 мин. 25

Краска, полученная описанным способом, обладает недостаточными сроком хранения и морозостойкостью, а покрытие на ее основе обладает недостаточными светостойкостью и грибостойкостью, 30

Целью изобретения является повышение срока хранения и морозостойкости краски, грибостойкости и светостойкости покрытия.

Поставленная цель достигается тем, что 35 в способе получения краски, содержащем воду, эмульгатор, за уститель, наполнители, олигомерный модификатор и водную дисперсию полимера, вначале 5-20/ от общей массы эмульгатора смешивают с водой и 40 загустителем с последующим диспергированием полученно о полуфабриката, далее оставшуюся часть эмульгатора совместно с олигомерным модификатором и сиккативом смешивают с 20-35 /, от общей массы пол- 45 уфабриката с получением эмульсии, а оставшуюся часть полуфабриката диспергируют совместно с наполнителями и совмещают с полученной эмульсией олигомерного модификатора и водной дисперсией полимера, 50

В способе используют: эмульгаторы: полиоксиэтиленовые эфирь. алкилфенолов {OR — 7,0 П-10 ГОСТ 8433-81), фосфол, сульфонол (СТУ 110 — 218 — 5804), проксанол-168 {TY 6-4-19-388 — 81) и дру- 55 гие;загустители: карбоксиметилцеллюлоза натриевая соль (ОСТ 6 — 05-386 — 80 с изм. hh

2 ), стиромаль (сополимер стирола с малаиновым а irидридом) (ТУ 6-- 1 6-03- 54-83), оксиэтилцеллюлоза (TY 6-05-;>21-317 — 75), гипан (гидролизованный полиакрилонитрил), гидролизованный полиакриламид и другие; наполнители: слюда, каолин, тальк, аэросил; олигомерные модификаторы: олифа (натуральная), ГОСТ 7931-76, олифа комбинированная, ТУ 6 — 10 — 1308-76. изм, N.

1 и 3); пентафталевый лак (ТУ 6 — 10 — 612-76), олигопопиреленовый каучук СКОП (ТУ

38, 103542-89), водные дисперсии полимеров: поливинилацетатная грубодисперсная гомополимерная пластифицированная (ГОСТ

18992-80); дисперсия поливинилацетатная тонкая (ТУ

6-05 — 1923 — 82), латекс акриловый (сополимер бутилакрилата с метилметакрилатом и метакриловой кислотой (TY 6 — 01 — 274 — 74 с изм. Rb1) и другие; сиккативы; ЖК-1 (ТУ 6-10-1641 — 86), ЖК-2 (ТУ б — 10 — 1641 — 77), ЖК вЂ” 11 (TY 6 — 10 — 2022—

85) и другие.

В способе можно использовать пигменты (диоксид титана, литопон, железоокисные, земляные пигменты и т.д.), фунгициды (пентахлорфенолят натрия, тиурам Д и другие), диспергаторы (триполифосфат натрия, полифосфат натрия и другие), коалесцирующие добавки (реагент В — 2, флотореагент оксаль Т вЂ” 80), поливинилбутиловый эфир и другие, Пример 1 (все компоненты взяты в мас. /), В смесителе с работающей тихоходной мешалкой (65 об/мин) готовят полуфабрикат, загружая воду 42,1, загуститель(карбоксиметилцеллюлоза натриевая соль) 0,4, эмул ьгатор (вспомогательное вещество ОП10) 0,05 (5 / от общей массы эмульгатора), коалесцирующую добавку (реагент В — 2)

1,0, диспергатор (три пол ифосфат натрия)

0,1 и перемешивают в теченйе 30 минут, Полученный раствор перекачивают в накопительную емкость, Затем в дисольвер загружают олигомерный модификатор (олифу натуральную) 17,0, эмульгатор (вспомогательное вещество ОП вЂ” 10) 0,95 (95% от общей массы эмульгатора), сиккатив (ЖК-1)

0,9, коалесцирующую добавку (поливинилбутиловый эфир) 0,5, перемешивают до получения однородного раствора, добавляют полуфабрикат 8,72 (20/О от общей массы полуфабриката) и эмульгируют в течение 30 мин, В другой дисольвер загру>кают оставшийся полуфабрикат 34,88 (80;ь от общей массы полуфабриката). диоксид титана

18,0, слюду 4,0, окись цинка 2,0, перемешивакт в течение 30 мин. и диспергируют в

1775445 бисерной мельнице до степени перетира 10 мкм. В смеситель загружают полученную пасту, поливинилацетатную дисперсию грубодисперсную 13,0 и эмульсию олигомерного модификатора и перемешивают в течение 60 мин.

Пример 2 (ace компоненты взяты в

MBC )

В смесителе с работающей тихоходной мешалкой (65 об/мин) готовят полуфабрикат, загружая воду 59,0, загуститель (стиромаль) 0,2, эмульгатор (проксанол) 0,25 (10 от общей массы эмульгатора), фунгицид (пентахлорфенолят натрия) 0,5 и перемешивают в течение 3 мин. Полученный раствор перекачивают в накопительную емкость.

Затем в дисольвер загружают олигомерный модификатор (олифу комбинированную) 8,0, эмульгатор (проксанол) 2,25 (90% от общей массы эмульгатора), сиккатив (ЖК вЂ” 2) 0,4, перемешивают до получения однородного раствора. добавляют полуфабрикат 15,5 (25 / от общей масгы полуфабриката) и эмульгируют в течение 30 мин. В другой дисольвер загружают полуфабрикат (оставшийся) 46,4 (75 от общей массы полуфабриката), каолин 5, слюду 4, тальк 3, аэросил

0,4 и диспергируют в течение 1 часа. Затем в смеситель загру>кают полученную пасту, эмульсию олигомерного модификатора и поливинилацетатную тонкую дисперсию 17 и перемешивают в течение 30 мин.

Пример 3 (все компоненты взяты в мас.%).

В смесителе с работающей тихоходной мешалкой (65 об/мин), готовят полуфабрикат, загружая воду 39,2, загуститель (оксизтиленцеллюлоза) 0,8, эмульгатор (фосфол)

0,8 (20% от общей массы эмульгатора) и перемешивают в течение 30 мин. Полученный раствор перекачивают в накопительную емкость. Затем в дисольвер загружают олигомерный модификатор (лак пентафталевый) 25,0, эмульгатор (фосфол) 3,2 (80% от общей массы эмульгатора), сикка гив (ЖК-11)

2,0, перемешивают до получения од:- ородного раствора и добавляют полуфабрикат

13,8(35 от общей массы полуфабриката) и

5 эмульгируют в течение 30 мин. В другой дисольвер загружают полуфабрикат (оставшийся) 26,8, (65 от общей массы полуфабриката), слюду 5,5, каолин 6.0, аэросил 0,5 и диспергируют в течение 1 часа. В смеситель

10 загружают полученную пасту, латекс акриловый 48 — 50 -ный 18,0 и эмульсию олигомерного модификатора и перемешивают в течение 30 минут.

Результаты испытаний примеров 1, 2, 3

15 приведены в таблице, Как следует из представленных данных, краска, полученная по изобретению, в сравнении с краской, полученной способом— прототипом, обладает повышенными сро20 ком хранения и морозостойкостью, а покрытие на ее основе обладает более высокими светостойкостью и грибостойкостью.

Формула изобретения

Способ получения водно-дисперсион25 ной краски, содержащей воду, эмульгэтор, загуститель, наполнители, олигoMepHblA модификатор и водную дисперсию полимера с использованием диспергирования компонентов краски, отличающийся тем, 30 что, с целью повышения срока хранения и морозостойкости краски, грибостойкости и светостойкости покрытия, вначале 5 — 20 от общей массы эмульгаторы смешивают с водой и загустителем с последующим диспер35 гированием полученного полуфабриката, далее оставшуюся часть эмульгатора совмесТНо с олигомерным модификатором и сиккативом смешивают с 20 — 35% от общей массы полуфабриката с получением эмуль40 сии, а оставшуюся часть полифабрикатэ диспергируют совместно с наполнителями и совмещают с полученной эмульсией олигомерного модификэтооа и водной дисперсией полимера, 1775445

Показатель по примеру

Характеристика

Прототип

Цвет пленки краски

ГОСТ 28196-89

Белый

Белый

Бесцветный, полупрозрачный

Внешний вид пленки

ГОСТ 28196-89

Ровная

Однородная

Массовая доля нелетучих веществ,3 ГОСТ 28196-89

Рн краски, ГОСТ 28196-89

Условная вязкость по виско" зиметру типа 63-216 при температуре (20+-0,5) С, с диаметром сопла 4 мм, ГОСТ 8420-84

Грибостойкость, ГОСТ 9.050-75

Укрывистость высушенной ппенки, гlмз, ГОСТ 8784-75

38,2

8,2

55,4

8,0

37,4

8,1

53

7,2

42

13

ПЬк

П Го„

ПГ„

ПГО„

80

Смываемость пленки краски, г/мз, ГОСТ 28196«89

Срок хранения,мес, ГОСТ

28196"89

0,6

0,6

0,5

0,5

20

20

Стойкость пленки к статическому действию воды при

20 С, ч, ГОСТ 28196-89 .

790

780

720

Морозостойкость краски,циклы

ГОСТ 28196-89 . . 5

Условная светостойкость (изменение коэффициента диффуз-. ного отражения), Ф, ГОСТ

21903-76 (метод 2)

Степень перетира, мкм, ГОСТ

6589-7"

90

0,8

5,0

0,8

0,9

10

Время высыхания до ст.3 при температуре (20з2)о С, ч, ГОСТ 19007-73

Адгезия (метод решетчатого надреза), балл> ГОСТ 15140-78

Твердость, ГОСТ 5233-89

Предел прочности на разрыв, re/смз, ГОСТ 5628-74

Изгиб, мм, ГОСТ 6806-73

1 1

0,2

0 30

0,25

0,25

75,4

75,5 75,4

1 1

7S,4

Составитель Т; Бровкина

Техред M.iîðãeíòàë Корректор Н. Тупица

Редактор

Заказ 4021 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r, Ужгород, ул,Гагарина, 101