Водно-дисперсионная композиция для защитно-декоративного покрытия

 

Использование: лакокрасочная промышленность, композиция для покрытия бетонных, кирпичных, деревянных, керамических и др. поверхностей. Сущность изобретения: водно-дисперсионная композиция для защитно-декоративного покрытия включает, мас.ч. бутадиен-стирольный латекс 55,0 69,0; новолачная резорцинформальдегидная смола 4,6 - 9,0; пигмент 0,8 10,0; наполнитель 5,1 11,5; ПАВ 0,1 0,2 натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы 1,0 2,0; формалин 2,3 6,0; гидроксид бария или едкий натр или аммиачная вода 0,8 3,0 2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенол 0,6 0,8; сера полимерная 1,5 2,0; белая сажа 2,5 5,0; вода 3,8 14,8. Композиция водо-, кислото- и морозостойка, наносится на подложку традиционными методами. 6 табл.

Изобретение относится к лакокрасочным материалам, предназначенным для нанесения на бетонные, кирпичные, деревянные поверхности, керамическую плитку, а также на старые покрытия, утратившие свои защитные функции. Рекомендуется его применение не только в качестве наружной отделки зданий, но и для внутренней окраски цехов промышленных предприятий с целью антикоррозионной защиты в средах средней степени агрессивности.

Известен состав для покрытия на основе бутадиен-стирольного латекса, модифицированного метакриловой кислотой, содержащей пигменты, наполнители, загуститель, поверхностно-активное вещество, пеногаситель, органический растворитель и воду.

Недостатком покрытия на основе данного состава является его низкая морозостойкость и защитные свойства [1] Наиболее близким к изобретению по технической сущности является водно-дисперсионный состав, применяемый для окраски внутренних и наружных поверхностей здания, включающий бутадиен-стирольный латекс, пигмент, наполнитель, загуститель, неионогенное поверхностно-активное вещество, антисептик, пеногаситель, эмульгатор, олигомерный модификатор и воду [2] Недостатком данного состава являются невысокая стабильность, адгезионная связь с различного рода поверхностями, кислото- и водостойкость.

Технической задачей изобретения является повышение адгезии к различного рода поверхностям строительных конструкций и стойкости в кислотных средах.

Технический результат достигается тем, что водно-дисперсионная композиция для защитно-декоративного покрытия, включающая бутадиенстирольный латекс СКС-65 ГП, пигмент, наполнитель, неионогенное поверхностно-активное вещество, Na-карбоксиметилцеллюлозу и воду, дополнительно содержит новолачную резорцинформальдегидную смолу СФ-280, формалин, ВаOH или NaOH или NH₄OH, серу полимерную, белую сажу и алкофен Б при следующем соотношении компонентов, мас.ч.

Бутадиен-стирольный латекс СКС-65 ГП 55,0-69,0 Новолачная резорцинформаль- дегидная смола СФ-280 4,6-9,0 Пигмент 0,8-10,0 Наполнитель 5,1-11,5 Неионогенное поверхностно- активное вещество 0,1-0,2 Формалин 2,3-6,0 NOH или Ва(OH) или NH₄OH 0,8-3,0 Алкофен Б (2,6-ди-трет-бутил-4 -метил-фенол) 0,6-0,8 Сера полимерная 1,5-2,0 Белая сажа 2,5-5,0 Na-карбоксиметилцел- люлоза 1,0-2,0 Вода 3,8-14,8.

Бутадиен-стирольный латекс СКС-65 ГП представляет собой дисперсию каучука с соотношением бутадиена и стирола 35:65, сухой остаток латекса 48% pH 11,5-12,5.

Новолачная резорцинформальдегидная смола СФ-280 (60% -ная, водная) представляет собой продукт поликонденсации резорцина и формальдегида, в отличие от фенольных смол она нетоксична, вследствие чего находит применение в такой специфической области, как зубоврачебная техника (изготовление пломб).

В качестве пигментов могут быть использованы диоксид титана рутильной формы, красный и алый органические пигменты, железооксидные пигменты (красный и желтый), алюминиевая пудра, цинковые белила.

В качестве наполнителей используются микротальк, каолин, кварцевая мука.

В качестве поверхностно-активных веществ применяют неионогенное поверхностно-активное вещество сульфонол, неионогенные ПАВ ОП-7 и ОП-10, представляющие собой бутилфениловые эфиры полиэтиленгликоля.

Формалин в указанной концентрации используется в составе для проведения поликонденсации и превращения новолачного олигомера по цепочке: "новолак-резол-резитол-резит". Реакция протекает энергично при комнатной температуре, поскольку реакционная способность резорцина, находящегося в свободном состоянии в новолачном олигомере, очень велика. Таким образом, весь вводимый формальдегид оказывается химически связанным с резорцином. В образовавшемся резольном олигомере и при его отверждении (в резите) в свободном состоянии может находиться только небольшое количество несшитого резорцина. Резорцин нетоксичен. Формальдегид может быть заменен на пароформ.

В качестве антиоксиданта используют неокрашивающий антистаритель Алкофен Б (П-23) нефтяной пластификатор, получаемый компаундированием экстрактов фенольной очистки деасфальтизированного гудрона сернистых нефтей, применяется в резинотехнической промышленности. В производственных условиях практически безопасен, нетоксичен (ТУ 6-14-26-77^***).

В качестве загустителя используют 6%-ный водный раствор натрийкарбоксиметилцеллюлозы. Она выполняет не только функцию загустителя, но и положительно влияет на морозостойкость покрытия, полученного на основе предлагаемой композиции, а также в комплексе с антиоксидантом улучшает светостойкость покрытия.

Полимерная сера используется в качестве вулканизирующего агента. Она же выполняет и функции биоцида. Сера полимерная не мигрирует на поверхность изделий и покрытий, не растворима в воде, нетоксична (ГОСТ 121-76).

Белая сажа БС-120 применяется для повышения адгезии к подложке после воздействия на покрытие агрессивной среды (3%-ного раствора серной кислоты).

В данном составе композиции используются в качестве пигмента для получения светлого покрытия диоксид титана, обладающий большим забеливающим эффектом (резорцинформальдегидная смола придает композиции темный красно-коричневый цвет). Присутствие его в составе предложенной композиции в количестве 0,8-10,0 мас. позволяет получить цветовую гамму, соответствующую следующим эталонам цветов: N 600, 603 красно-коричневый; N 604 розовато-бежевый; N 611 розово-бежевый; N 613, 614 розово-бежевый; N 632, 633 красно-коричневый.

Готовят композицию следующим образом.

В смесителе типа СО-11 готовят пасту: к сухой части композиции, содержащей пигменты, наполнители, антиоксидант, серу, белую сажу, добавляют рецептурное количество поверхностно-активного вещества, растворенного в воде. Затем пасту пропускают через краскотерку типа СО-9, СО-1, СО-116 АУЗ или СО-110А. После перетира пасту размешивают в смесителе вместе с требуемым количеством бутадиенстирольного латекса СКС-65ГП в течение 20-30 мин. Добавляют новолачную резорцинформальдегидную смолу СФ-280, щелочной катализатор и половину рассчитанного количества формалина во избежание преждевременного отверждения. Композицию размешивают до полной однородности. Непосредственно перед употреблением вводят остальной формалин. Готовая композиция может наноситься на поверхности вручную: кистью, валиком или механизированным способом, например пневмораспылением. Данная водно-дисперсионная композиция для защитно-декоративного покрытия обладает малой токсичностью, высокой адгезией к бетонной, керамической и деревянной поверхностям, стойкостью в кислотных средах, а также светлой цветовой гаммой, позволяющей использовать ее в качестве защитно-декоративной отделки.

Представлены табл.1-6, содержащие результаты исследований водо- и кислотостойкости прототипа и предлагаемой водно-дисперсионной композиции для защитно-декоративного покрытия, а также показатели адгезии и морозостойкости.

П р и м е р 1. В смеситель типа СО-11 загружают 5 мас.ч. диоксида титана рутильной формы, 10 мас.ч. талька, 5 мас.ч. белой сажи БС-120, 1,5 мас.ч. серы полимерной, 0,6 мас.ч. антиоксиданта Алкофен Б, добавляют раствор 0,1 мас. ч. ОП-10 в 4,8 мас.ч. воды, включают мешалку и размешивают смесь 10-15 мин. Далее пасту пропускают через краскотерку типа СО-116 АУЗ и загружают смесь обратно в смеситель. Добавляют 55 мас.ч. бутадиен-стирольного латекса СКС-65ГП и размешивают в течение 20-30 мин. При непрерывном помешивании вводят в смесь добавку, содержащую 9 мас.ч. новолачной резорцинформальдегидной смолы СФ-280, 3 мас.ч. 50%-ного едкого натра и 3,5 мас.ч. формальдегида. В заключение добавляют 1,5 мас.ч. 6%-ного водного раствора натрийкарбоксиметилцеллюлозы, размешивают до полной однородности. Непосредственно перед употреблением вводят 2,5 мас.ч. формальдегида. Время высыхания одного слоя покрытия при температуре 18-20^оС и относительной влажности до 70% составляет 20-30 мин. До высыхания состав может смываться водой, но после высыхания покрытие становится практически водонепроницаемым (водопоглощение бетонной подложки, защищенной покрытием, через 24 ч составляет 0,7-1,6%).

Использование данной водно-дисперсионной композиции для защитно-декоративного покрытия обеспечивает по сравнению с существующим водно-дисперсионным составом следующие преимущества; возможность окрашивать как сухие, так и влажные поверхности; высокая скорость формирования покрытия без специального нагрева; покрытие, полученное на основе композиции морозоустойчиво, выдерживает не менее 50 циклов замораживания-оттаивания; пожаро- и взрывобезопасность, малая токсичность и экологическая полноценность, обусловленная отсутствием органических растворителей;
возможность наносить на различного рода поверхности, обеспечивая при этом хорошую адгезию;
эстетическая приемлемость благодаря светлой цветовой гамме.

Формула изобретения

ВОДНО-ДИСПЕРСИОННАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ЗАЩИТНО-ДЕКОРАТИВНОГО ПОКРЫТИЯ, включающая бутадиен-стирольный латекс марки СКС-65ГП, пигмент, наполнитель, натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы, неионогенное поверхностно-активное вещество, воду, отличающаяся тем, что дополнительно она содержит новолачную резорцинформальдегидную смолу марки СФ-280, формалин, гидроксид бария или едкий натр, или аммиачную воду, 2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенол алкофен Б, серу полимерную и белую сажу при следующем соотношении компонентов, мас.ч.

Бутадиен-стирольный латекс марки СКС-65ГП 55,0 69,0
Новолачная резорцинформальдегидная смола марки СФ-290 4,6 9,0
Пигмент 0,8 10,0
Наполнитель 5,1 11,5
Неионогенное поверхностно-активное вещество 0,1 0,2
Натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы 1,0 2,0
Формалин 2,3 6,0
Гидроксид бария, или едкий натр, или аммиачная вода 0,8 3,0
Алкофен Б 0,6 0,8
Сера полимерная 1,5 2,0
Белая сажа 2,5 5,0
Вода 3,8 14,8

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7