Водно-дисперсионная защитная лакокрасочная композиция


 


Владельцы патента RU 2522010:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" КГАСУ (RU)

Изобретение относится к водно-дисперсионным лакокрасочным материалам для защиты бетона от коррозии и касается водно-дисперсионной лакокрасочной композиции. Композиция включает водоразбавляемую полимерную винилацетат-акрилатную дисперсию, ПАВ, пеногаситель - уайт-спирит, коалесцирующую добавку - моноэтиленгликоль, наполнители, каолин, прошедший ультразвуковую обработку, пигмент - двуокись титана рутил, загуститель - сульфоцелл, диспергатор - водный раствор аммониевой соли акрилового сополимера и воду. Изобретение обеспечивает создание водно-дисперсионной защитной композиции для покрытия бетонных и металлических поверхностей с высокими защитными свойствами, повышенной водостойкостью и стойкостью к воздействию кислот и хлорида натрия и увеличение адгезии к окрашиваемым поверхностям. 2 табл.

 

Изобретение относится к водно-дисперсионным лакокрасочным материалам для защиты бетона от коррозии, предназначенным для использования в строительной отрасли.

Известны отечественные водно-дисперсионные полимерные составы для защиты бетона на основе акриловых, бутадиен-стирольных, винилацетатных дисперсий.

Известна водно-дисперсионная композиция, содержащая акрилвиниловую дисперсию, пигмент, наполнитель, диспергатор (полифосфат натрия), загуститель (оксиэтилцеллюлозу), ингибитор (бензоат натрия), смачиватель, биоцидную добавку (пентахлорфенолят натрия), пеногаситель (винилакриловый сополимер) и воду (патент СРР N 88616).

Недостатком данной композиции является низкая водостойкость и морозостойкость, препятствующие возможности ее нанесения при пониженных температурах и использования покрытия на ее основе во влажных помещениях.

Известен водно-дисперсионный состав для внутренних работ, содержащий сополимер стирола с акрилатами, винилацетатом или виниловыми эфирами синтетических жирных кислот С7-9, смачиватель (триполифосфат натрия, полигликолевый эфир алкилфенола, диэтилолеат), антифриз (этиленгликоль), биоцидную добавку (трибутил-Sn-дилаурат), загуститель (гидрооксиэтил-Ц или этилгидроксипропил-Ц), стабилизатор рН (NH4OH), пеногаситель (фенилметилсилоксан), наполнитель (каолин, тальк, кварцевая мука) и диоксид титана, (патент ВНР N 193056).

Недостаток состава - возможность применения только для внутренних работ.

Наиболее близким аналогом, взятым за прототип, является промышленно изготавливаемая водно-дисперсионная краска ВД-АК-111 по ГОСТ 28196-89, содержащая водную акриловую дисперсию - акриловый латекс, поверхностно-активное вещество, пеногаситель, консервант, коалесцент, пигменты, наполнители, загуститель, диспергатор, воду и др. добавки, при следующем соотношении компонентов, масс.%:

Водная акриловая дисперсия 46,0
Поверхностно-активное вещество 0,1
Пеногаситель 0,02
Диспергатор 0,5
Коалесцирующая добавка 1,5
Пигменты - двуокись титана рутил 13,0
Наполнители - тальк 7,6
Силиконовая добавка АФ-2К 0,02
Загуститель (аэросил) 2,5
Аммиак 0,7
Вода остальное до 100

К недостаткам данной композиции относится низкая влагостойкость, адгезия, кроме этого она в значительной мере подвержена действию грибковой микрофлоры, действию кислот, имеет достаточно ограниченную область применения - невозможна окраска пористых поверхностей, старых покрытий, загрунтованного металла (см. М.Л.Лившиц, Б.И.Пшиялковский. Лакокрасочные материалы. Справочное пособие. М., Химия, 1982).

Целью изобретения является создание водно-дисперсионной защитной композиции для покрытия бетонных поверхностей.

Технический результат заключается в повышении водостойкости и стойкости к воздействию кислот и увеличении адгезии к окрашиваемым поверхностям.

Технический результат достигается тем, что водно-дисперсионная защитная лакокрасочная композиция, включающая водную акриловую дисперсию, наполнители, пигмент - диоксид титана рутил, поверхностно-активное вещество, коалесцирующую добавку, диспергатор, загуститель, пеногаситель и воду, согласно изобретению в качестве акриловой дисперсии содержит водоразбавляемую полимерную винилацетат-акрилатную дисперсию, в качестве одного из наполнителей содержит каолин, прошедший ультразвуковую обработку, в качестве коалесцирующей добавки - моноэтиленгликоль, в качестве пеногасителя - уайт-спирит, в качестве загустителя - сульфоцелл, в качестве диспергатора - водный раствор аммониевой соли акрилового сополимера при следующем соотношении компонентов, масс.%:

Водоразбавляемая полимерная винилацетат-акрилатная
дисперсия 33,3-33,5
Поверхностно-активное вещество 0,3-0,5
Уайт-спирит 0,15-0,17
Моноэтиленгликоль 1,0-1,2
Наполнители 3,5-4,0
Каолин 4,0-5,0
Двуокись титана рутил 13,0-14,0
Сульфоцелл 2,5-2,7
Водный раствор аммониевой соли акрилового сополимера 0,5-1,0
Вода остальное

В качестве связующего используется водоразбавляемая полимерная винилацетатная дисперсия фирмы Forsit, например, для получения образцов использовали эмульсии Findisp.

В качестве пигмента используется диоксид титана рутил (ГОСТ 9808-74). В качестве наполнителей используют мел ММС-1 (ГОСТ 12085-88), тальк (ГОСТ 21234-84), микрокальцит (ТУ 5743-002-63925093) и дополнительно каолин (ТУ 58-29-089-00284530-2000), прошедший ультразвуковую обработку.

В качестве коалесцирующей добавки - моноэтиленгликоль (ГОСТ 19710-83).

В качестве диспергатора использовали водный раствор аммониевой соли акрилового сополимера (DISPEX A40)со следующими характеристиками: pH - 8,0, содержание твердого вещества - 40%, вязкость - 400 мПа·с, плотность 1,16.

В качестве пеногасителя - уайт спирит (ГОСТ 3134-78).

В качестве загустителя - сульфоцелл (ТУ 6-55-221-1473-97).

В качестве поверхностно-активного вещества - натрия триполифосфат технический марок А или Б (ГОСТ 13493-86), натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы (ТУ 6-55-40-90).

Вода питьевая - СанПиН 2.1.4.1074.

Водно-дисперсионную защитную лакокрасочную композицию по изобретению готовят следующим образом:

- каолин подвергают ультразвуковой обработке;

- смешивают пигмент, наполнители, диспергирующую добавку, коалесцент, ПАВ, загуститель 1/3 количеством воды;

- полученную суспензию диспергируют в высокоскоростном диссольвере в течение 60 мин;

- загружают акриловые полимерные дисперсии Findisp (фирмы Forsit, Финляндия) и оставшееся количество воды и перемешивают.

Полученные композиции наносят на бетонные или металлические поверхности для исследования свойств.

Состав композиций приведен в таблице 1, свойства - в таблице 2.

Свойства разработанной краски определены по нормативно-технологической документации на лакокрасочные материалы.

Полученные результаты подтверждают целесообразность применения каолина, прошедшего ультразвуковую обработку, в качестве наполнителя водно-дисперсионных защитных лакокрасочных композиций с целью увеличения их биостойкости и стойкости к влиянию агрессивных сред.

Таблица 1
Наименование компонента Вар.1 Вар.2 Вар.3
Водоразбавляемое полимерное винилацетат-акрилатное связующее 33,3 33,4 33,5
Поверхностно-активное вещество Натрия триполифосфат (марка А) 0,3 - -
Натрия триполифосфат (марка Б) - 0,4 -
Натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы - - 0,5
Пеногаситель (уайт-спирит) 0,15 0,16 0,17
Коалесцирующая добавка (моноэтиленгликоль) 1,0 1,1 1,2
Наполнители Мел 0,5 0,75 1,0
Тальк 2,0 2,0 2,0
Микрокальцит 1,0 1,0 1,0
Двуокись титана рутил 13,0 13,5 14,0
Каолин 4,0 4,5 5,0
Загуститель (сульфоцелл) 2,5 2,6 2,7
Диспергатор 0,5 0,75 1,0
Вода остальное
Таблица 2
№ п/п Наименование показателя Метод определения ВД-АК 101 Вар.1 Вар.2 Вар.3
1 Время высыхания до степени 3 при температуре (20±5)°C, ч, не более ГОСТ 19007 60 55 50 45
2 Условная вязкость при температуре (20±0,5)°C с, не менее ГОСТ 8420 53 78 74 81
3 Массовая доля нелетучих веществ, % ГОСТ 17537 52 54 55 56
4 Стойкость пленки к статическому воздействию воды, при температуре (20±2)°C, ч, не менее ГОСТ 9.403 метод А 2 24 ч. и более 24 ч. и более 24 ч. и более
5 Адгезия покрытия, балл ГОСТ 15140 3 1 1 1
6 Стойкость к статическому воздействию HCl при температуре (20±2)°C, ч ГОСТ 9.403 метод А 1 18 17 19

Критерием оценки защитных свойств заявленной композиции является стойкость защитных покрытий (ЗПк) на ее основе к статическому воздействию агрессивных сред (щавелевая кислота, раствор хлорида натрия) и воде. Для этого полученные образцы наносили на бетонную поверхность (образцы цементно-песчанного раствора кубической формы с ребром грани 20 мм) и после полного высыхания экспонировали в течение 28 суток в 3% растворе хлорида натрия, 0,01 н растворе щавелевой кислоты и в обессоленной воде. Через определенные промежутки времени измеряли оптическую плотность растворов для определения степени вымываемости покрытия.

Установлено, что при введении в состав водно-дисперсионной композиции каолина, прошедшего ультрозвуковую обработку, увеличивается (до 30%) стойкость покрытия к статическому влиянию кислых сред, воды и значительному увеличению адгезии. Стойкость водно-дисперсионной защитной лакокрасочной композиции к воздействию щавелевой кислоты, являющейся продуктом метаболизма бактерий, свидетельствует о биостойкости и экологичности разработанной водно-дисперсионной защитной лакокрасочной композиции, т.е. стойкость к образованию грибковой микрофлоры.

Водно-дисперсионная защитная лакокрасочная композиция, включающая водную акриловую дисперсию, наполнители, пигмент - двуокись титана рутил, поверхностно-активное вещество, коалесцирующую добавку, диспергатор, загуститель, пеногаситель и воду, отличающаяся тем, что в качестве акриловой дисперсии содержит водоразбавляемую полимерную винилацетат-акрилатную дисперсию, в качестве коалесцирующей добавки - моноэтиленгликоль, в качестве загустителя - сульфоцелл, в качестве пеногасителя - уайт-спирит, в качестве диспергатора - водный раствор аммониевой соли акрилового сополимера и дополнительно каолин, прошедший ультразвуковую обработку, при следующем соотношении компонентов, масс.%:

Водоразбавляемая полимерная винилацетат-акрилатная
дисперсия 33,3-33,5
Поверхностно-активное вещество 0,3-0,5
Уайт-спирит 0,15-0,17
Моноэтиленгликоль 1,0-1,2
Наполнители 3,5-4,0
Каолин 4,0-5,0
Двуокись титана рутил 13,0-14,0
Сульфоцелл 2,5-2,7
Водный раствор аммониевой соли акрилового сополимера 0,5-1,0
Вода остальное



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к полимерным композициям для получения антикоррозионных, электроизоляционных, теплостойких покрытий горячего отверждения на металлах и получения клея для глиноземной керамики и может быть использовано в электротехнике, радиоэлектронной промышленности, энергетике, машиностроении и металлургии.
Изобретение относится к пропиточному составу на полимерной основе кольматирующего действия и может быть использовано для защиты поверхностного слоя бетона, цементно-бетонных и асфальтобетонных покрытий.

Изобретения касаются защиты субстратов от коррозии. Технический результат - создание вещества для защиты материалов от коррозии, которое можно добавлять к сухим строительным смесям, как в виде порошка, так и в виде жидкого препарата, устойчивость в хранении, экологичность, отсутствие взаимодействия или очень незначительное взаимодействие с гидравлически связующими компонентами.

Изобретение относится к золь-гелевой композиции для покрытий, содержащей гидролизованный органосилан, металлоорганический предшественник и ингибитор коррозии, где ингибитор коррозии представляет собой хелатор для металлоорганического предшественника.

Изобретение относится к способу получения антикоррозионного пигмента - фосфата хрома, применяемого в грунтовках, композициях и лакокрасочных материалах для защиты металлов и сплавов от коррозии.
Изобретение относится к области защиты металлов от коррозии лакокрасочными покрытиями. Противокоррозионный пигмент получают на основе отхода электропечей литейного производства - аспирационной пыли, содержащей, мас.%: Fe2O3 63,9-70,0, FeO 7,0-11,32, SiO2 8,9-16, Al2O3 1,45-3,12.

Изобретение относится к не содержащему хром отверждаемому антикоррозионному средству для грунтовочного покрытия металлических окрашиваемых поверхностей. Средство содержит воду и фторсодержащие комплексные ионы титана и/или циркония, антикоррозионный пигмент, органический полимер или сополимер, водорастворимый или диспергируемый в воде, который как таковой в водном растворе при концентрации 50% по весу имеет значение рН в области от 1 до 3.
Изобретение относится к составам полимерных композиций и может быть использовано для антикоррозионной изоляции элементов тепловых сетей. Антикоррозионное защитное полимерное покрытие включает пленкообразующее лак этиноль, наполнитель мелкодисперсный вермикулит и пластификатор, представленный дивинилстирольным латексом СКС-65, в количестве 0,05 мас.ч.

Изобретение относится к антикоррозионным и теплоизоляционным покрытиям, наполненным полыми микросферами. Антикоррозионное и теплоизоляционное покрытие выполнено из водно-суспензионной композиции вязкостью от 1 до 100 Па·с, включающей смесь полимерного связующего 5-95 об.% с наполнителем - полыми микросферами 5-95 об.%.

Изобретение относится к средствам защиты от коррозии, в частности к способу покрывания неподвижного или движущегося металлического субстрата ультратонким неорганическим/органическим гибридным покрывающим слоем.

Группа изобретений относится к композиции покрытия для металлических устройств, обеспечивающей защиту от коррозии, защитной пленке, полученной из указанной композиции покрытия, и применению такой композиции покрытия. Композиция покрытия содержит керамические частицы, содержащие, по меньшей мере, один ингибитор коррозии, по существу однородно распределенный в каждой частице. Указанный ингибитор коррозии является высвобождаемым в присутствии жидкости в результате солюбилизации в указанной жидкости. Композиция покрытия также характеризуется тем, что керамические частицы получены с использованием золь-гель способа для инкапсулирования ингибитора коррозии. Указанный золь-гель способ основан на гидролизе и конденсации соответствующих предшественников. Технический результат - контролируемое высвобождение ингибиторов коррозии с помощью использования керамических частиц для их инкапсулирования, включение указанных частиц в композиции покрытия для покрытия металлических поверхностей. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 1 табл., 2 ил., 13 пр.
Изобретение относится к разработке антикоррозионных покрытий на основе бутадиен-стирольного термопласта и может быть использовано при получении светоотверждаемых антикоррозионных покрытий для емкостного оборудования, металлических и железобетонных конструкций в промышленном и гражданском строительстве. Антикоррозионная композиция для покрытий включает бутадиен-стирольный термоэластопласт марки ДСТ-30-01, олигомер и растворитель, при этом в качестве олигомера используют триэтиленгликоля диметакрилат, в качестве растворителя - толуол и дополнительно содержит фотоинициатор 2,2-диметокси-1,2-(дифенил)этанон. Техническим результатом изобретения является сокращение времени приготовления растворной композиции и времени формирования непосредственно антикоррозионного покрытия. 2 н.п. ф-лы, 1 табл.

Изобретение относится к составу покрытия, отверждаемого при низкой температуре, который содержит пленкообразующую смолу, отвердитель для пленкообразующей смолы, а также соль лития, выбранную из неорганических и органических солей, которая имеет константу растворимости в воде при 25°С в интервале 1×10-11 - 5×10-2 и где соль лития присутствует в покрывной композиции в количестве 1-40 об.%, исходя из суммы объемов нелетучих компонентов покрывной композиции. Описано также применение покрывной композиции в качестве антикоррозийного грунтовочного покрытия для подложек из цветных металлов, способ получения коррозионно-стойкой металлической подложки и подложка, покрытая покрывной композицией. Технический результат - уменьшенная чувствительность покрытий к осмотическому и/или вызванному коррозией образованию вздутий, хорошая стойкость к нитевидной коррозии, долговечность и устойчивость. 4 н. и 12 з.п. ф-лы, 31 табл., 14 пр.

Изобретение относится к химической промышленности и может быть использовано для получения теплоизоляционных покрытий с антикоррозионными и звукопоглощающими свойствами на различных поверхностях. Покрытие выполнено из полимерной композиции, включающей полимерную водно-суспензионную композицию, содержащую связующее в виде водной полимерной композиции, при необходимости вспомогательные целевые добавки, и смесевой наполнитель в виде смеси частиц и гранул аэрогеля, амбигеля или ксерогеля на основе аморфного диоксида кремния и/или глинозема с бимодальным распределением размера частиц в диапазоне от 1 до 10000 мкм и насыпной плотностью в диапазоне от 600 до 60 кг/м3, или смеси их с полыми микросферами, различающимися между собой размерами в диапазоне от 3 до 500 мкм и насыпной плотностью в диапазоне от 700 до 50 кг/м3. Микросферы выбраны из группы, включающей полые стеклянные микросферы, полые керамические микросферы, полые техногенные (зольные) микросферы, полимерные микросферы. Соотношение в смеси микросфер и частиц аэрогеля в смесевом наполнителе составляет от 1:99 об.% до 99:1 об.%. Соотношение между связующей полимерной композицией и указанным смесевым наполнителем, об.%: связующая полимерная композиция 5-95, указанный смесевой наполнитель 5-95. Описан также способ получения теплоизоляционного двухслойного покрытия. Сначала наносят слой композиции, содержащей в качестве наполнителя только аэрогель с бимодальным распределением частиц в диапазоне от 1 до 10000 мкм, а потом наносят покрытие, содержащее в качестве наполнителя только смесь полых микросфер. Технический результат - обеспечение и улучшение одновременно теплоизоляционных, антикоррозионных и звукопоглощающих свойств покрытий, в частности поверхностей трубопроводов, упрощение технологии получения покрытия. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 4 табл., 11 пр.
Изобретение относится к составу эмали для антикоррозийной и гидроизоляционной защиты деревянных строительных конструкций, в частности складов минеральных удобрений. Состав защитной композиции эмали включает, мас.ч.: лак этиноль - 1, латекс дивинилстирольный СКС-65 - 0,15-0,2, порошкообразный графит литейный серебристый - 0,1-0,15. Технический результат - повышение надежности и долговечности деревянных строительных конструкций.

Изобретение относится к области судостроения и судоремонта и предназначено для защиты металлических элементов корпусных конструкций от абразивного изнашивания. Антиабразивное покрытие для защиты элементов судовых корпусных конструкций включает синтетическую полимерную смолу и абразивный порошок, при этом покрытие состоит из двух слоев, из которых первый слой содержит волокнистый материал - стекловолокно с длиной волокна 10-15 мм в количестве 10-20% от веса смолы, а второй слой содержит электрокорунд в количестве 10-15% веса полимерной смолы, песок кварцевый в количестве 32-53% веса полимерной смолы и порошкообразный графит в количестве 7-13% веса полимерной смолы. Изобретение обеспечивает повышение износостойкости, прочности, трещиностойкости и адгезии покрытия. 2 пр., 8 ил.
Изобретение относится к составам полимерных композиций и может быть использовано для антикоррозионной изоляции элементов тепловых сетей. Aнтикоррозионное защитное полимерное покрытие выполнено из композиции, содержащей пленкообразующее лак этиноль, пластификатор дивинилстирольный латекс СКС-65 и наполнитель. В качестве наполнителя используют мелкодисперсный шлак металлургических предприятий (доменного, мартеновского или электросталеплавильных цехов). Композиция содержит лак этиноль - 1 мас.ч., мелкодисперсный шлак металлургических предприятий - 0,4-0,5 мас.ч., дивинилстирольный латекс СКС-65 - 0,06 мас.ч. Технической задачей является повышение долговечности и снижение стоимости антикоррозионного защитного полимерного покрытия.

Изобретение относится к композиционным лакокрасочным материалам для антикоррозионной защиты металлоконструкций в агрессивных средах. Антикоррозионный лакокрасочный материал включает многослойные углеродные нанотрубки от 0,2 до 2 мас.%, эпоксидное связующее от 38,1 до 54,9 мас.%, отвердитель от 5,8 до 10 мас.%, в качестве наполнителя антикоррозийную добавку, дизаэрирующую добавку и сиккатив от 2,3 до 4,7 мас.%, 2-этоксиэтанол до 100 мас.%. Указанный лакокрасочный материал может включать технический углерод в качестве пигмента. Предложенный лакокрасочный материал обеспечивает повышение защитных свойств покрытия и его стойкости к воздействию агрессивной среды при продлении срока службы и снижении стоимости покрытия. 1 з.п. ф-лы, 2 ил., 3 пр.

Изобретение относится к химической и машиностроительной промышленности, касается ремонта техники путем нанесения полимерных покрытий на металлические детали и узлы машин, в частности на посадочные места подшипников в металлических деталях машин. Композиция для покрытия содержит следующие компоненты (в % по массе): - лак Ф-40 - 87-88; алюминиевую пудру ПАП-1 - 11,5-12,0 и бронзовый порошок Б1ПП-1 - 0,5-1,0 определенных гранулометрических составов. Изобретение приводит к уменьшению температуры и времени отверждения, сокращению энергозатрат на термическую обработку нанесенного полимерного покрытия, повышению деформационно-прочностных свойств пленок полученных покрытий. 2 ил., 2 табл.
Изобретение относится к способам антикоррозийной и гидроизоляционной защиты конструкций зданий и сооружений и может быть использовано для ускорения отверждения полимерных покрытий на основе дивинилацетиленового лака - лака этиноль. Способ ускорения отверждения полимерной композиции на основе лака этиноль включает продувку неотвержденной полимерной композиции на основе лака этиноль, включающей лак этиноль, каремзитовую пыль и латекс дивинилстирольный СКС-65, при ее перемешивании в течение 20-40 минут интенсивными потоками сжатого кислорода перед нанесением покрытия на защищаемую поверхность и ее естественное отверждение при температуре окружающей среды. Изобретение позволяет сократить время полного отверждения полимерных покрытий композиций на основе лака этиноль в широком диапазоне температур. 1 пр.
Наверх