Водно-дисперсионный лакокрасочный состав
Владельцы патента RU 2268275:
Закрытое акционерное общество "Научно-производственная компания ЯрЛИ" (ЗАО "НПК ЯрЛИ") (RU)
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.
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 загуститель | 0,1-0,4 |
| Пигменты, в том числе хромат стронция | |
| и фосфат цинка в соотношении 1:10÷50 | 2-30 |
| Коалесцирующая добавка | 1,0-5,0 |
| Биоцидная добавка | 0,01-0,5 |
| Поверхностно-активное вещество | 0,2-3,0 |
| Ингибитор коррозии | 0,1-0,5 |
| Фторсодержащая добавка для розлива | 0,01-1,0 |
| Вода | Остальное |
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.
| Таблица 2 | |||||||
| Наименование показателя | Прототип по пат. РФ 2154079 | Примеры по изобретению | |||||
| №1 | №2 | №3 | №4 | №5 | №6 | ||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
| 1. Время высыхания покрытия при (20±2)°С до степени 3, ч (ГОСТ 19007-73) | 3 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| 2. Твердость покрытия по маятниковому прибору типа ТМЛ маятник А, относительные единицы (ГОСТ 5223-69) | 0,25 | 0,4 | 0,35 | 0,6 | 0,4 | 0,35 | 0,6 |
| 3. Эластичность при изгибе, мм (ГОСТ 6806-73) | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| 4. Адгезия, баллы (ГОСТ 15140-78, раздел 2) | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| 5. *Адгезия к влажной поверхности по асбоцементу | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 |
| 6. * *Мокрая адгезия покрытия по | |||||||
| а) стали | 31 | 11 | 11 | 11 | 11 | 11 | 11 |
| б) алюминию | 31 | 11 | 11 | 11 | 11 | 11 | 11 |
| 7. Стойкость к статическому действию воды, ч | 720 | 1000 | 1000 | 1000 | 1100 | 1200 | 1000 |
| *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. |
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 загуститель | 0,1-0,5 |
| Акриловый и/или целлюлозный загуститель | 0,1-0,4 |
| Пигменты, в том числе хромат стронция | |
| и фосфат цинка в соотношении 1:10-50 | 2-30 |
| Коалесцирующая добавка | 1,0-5,0 |
| Биоцидная добавка | 0,01-0,5 |
| Поверхностно-активное вещество | 0,2-3,0 |
| Ингибитор коррозии | 0,1-0,5 |
| Фторсодержащая добавка для розлива | 0,01-1,0 |
| Вода | Остальное |
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.%.
