Водно-дисперсионная композиция

Изобретение относится к области производства лакокрасочных композиций, а именно водно-дисперсионной композиции холодной и горячей сушки для защиты от атмосферных воздействий различных элементов конструкций. Описывается водно-дисперсионная композиция, включающая пленкообразующее - 44%-ный раствор акрилового полимера в сольвенте "Финндисп RSD 20", загуститель - 40%-ный акриловый латекс «Полифоб TR-117», антифриз - этиленгликоль, регулятор рН среды - 25%-ный водный раствор аммиака, консервирующую добавку - раствор производных изотиазолинона: 1,2-гидрокси-5,8,11-триоксадодекана, 1,3-бис-(гидроксиметил)-мочевины, 1,6-гидрокси-2,5-диоксигексана - «Парметол А 26», пеногасящую добавку - эмульсию сополимера простого эфира и силоксана с фумигированным диоксидом кремния "Фоамекс 825", в качестве растворителя - воду и дополнительно этиловый спирт, при определенном соотношении компонентов. Технический результат - прочность пленки при ударе предложенной водно-дисперсионной композиции составляет 60-63 см и время высыхания до степени 3 при температуре (20±2)°С 3-5 минут, а при температуре (60±5)°С 13-15 секунд. 2 табл.

 

Изобретение относится к области производства лакокрасочных композиций, а именно водно-дисперсионной композиции холодной и горячей сушки для защиты от атмосферных воздействий различных элементов конструкций.

Известна водно-дисперсионная композиция по патенту №2209821, МПК C 09 D 5/02, содержащая, мас.%:

Пленкообразующее:
Сополимер эфиров акриловой и метакриловой
кислот - «Лакропол»	50,0-52,8
или:
сополимер н-бутилакрилата и стирола в виде
50%-ной дисперсии в воде - «Финндисп»	53,0-63,0
Загуститель:
Акриловый латекс - «Полифоб TR 117»	0,2-0,7
или:
реологическая присадка на основе полиакрилата -
«Реолат-420»	0,5-0,6
Пеногаситель:
Минеральное масло - смесь сложных эфиров
ненасыщенных жирных кислот и гидрофобного
диоксида кремния - «Фоамекс»	0,3-0,6
или:
трибутилфосфат	0,3-0,6
Коалесцирующая добавка:
2,2,4-триметил-1,3-пентадиол моноизобутират -
«Тексанол»	0,9-2,5
и/или:
бутилдигликоль	0,9-1,2
Консервант:
Фторид натрия	0,1-0,2
или:
раствор производных изотиазолинона
1,2-гидрокси-5,8,11-триоксадодекана, 1,3-бис-
(гидроксиметил)-мочевины, 1,6-гидрокси-2,5-
диоксигексана - «Парметол»	0,05-0,2
Стабилизатор рН-среды:
25%-ный водный раствор аммиака	0,1-0,12
Матирующая добавка:
Аэросил	2,0-2,5
или:
высокопористая синтетическая, аморфная
двуокись кремния - силикагель «Syloid»	2,0-2,5
Антифриз:
этиленгликоль	3,0-5,2
или:
пропиленгликоль	4,0-4,8
Вода	Остальное

Недостатками известной водно-дисперсионной композиции являются недостаточная прочность пленки при ударе (42-50 см) и длительное время высыхания до степени 3 как при температуре (20±2)°С 35-60 минут, так и при температуре (60±5)°С - 180-200 секунд.

Задачей изобретения является создание водно-дисперсионной композиции с повышенной прочностью пленки при ударе и небольшим временем высыхания при температурах (20±2)°С и (60±5)°С при сохранении остальных показателей на том же уровне.

Поставленная задача решается за счет того, что водно-дисперсионная композиция, включающая пленкообразующее, загуститель - 40%-ный акриловый латекс «Полифоб TR-117», антифриз - этиленгликоль, регулятор рН среды - 25%-ный водный раствор аммиака, консервирующую добавку - раствор изотиазолинона: 1,2-гидрокси-5,8,11-триоксадодекана, 1,3-бис-(гидроксиметил)-мочевины, 1,6-гидрокси-2,5-диоксигексана-«Парметол А 26», пеногасящую добавку - эмульсию сополимера простого эфира и силоксана с фумигированным диоксидом кремния «Фоамекс 825» и растворитель - воду, в качестве пленкообразующего содержит 44%-ный раствор акрилового полимера в сольвенте «Финндисп RSD20» дополнительно в качестве растворителя содержит этиловый спирт, при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

44%-ный раствор акрилового полимера в сольвенте
«Финндисп RSD20»	50-70
40%-ный акриловый латекс «Полифоб TR-117»	0,2-0,5
Этиленгликоль	2-5
25%-ный водный раствор аммиака	0,05-0,15
Раствор производных изотиазолинона:
1,2-гидрокси-5,8,11-триоксадодекана,
1,3-бис-(гидроксиметил)-мочевины,
1,6-гидрокси-2,5-диоксигексана - «Парметол А 26»	0,1-0,4
Эмульсия сополимера простого эфира и силоксана с
фумигированным диоксидом кремния «Фоамекс 825»	0,3-1,0
Вода	18-30
Этиловый спирт	3-10

В качестве пленкообразующего в композиции используется 44%-ный раствор акрилового полимера в сольвенте «Финндисп RSD20» (лист каталога фирмы «FORCIT», Финляндия).

В качестве загустителя композиция содержит 40%-латекс «Полифоб TR-117», представляющий собой вязкую белесоватую эмульсию (Гигиенический сертификат фирмы «UNION CARBIDE BENELUX N.V.», Бельгия).

В качестве консервирующей добавки в композиции используется раствор производных изотиазолинона: 1,2-гидрокси-5,8,11-триоксадодекана, 1,3-бис-(гидроксиметил)-мочевины, 1,6-гидрокси-2,5-диоксигексана «Парметол А 26» (Лист каталога фирмы «SCHULKE und MAYR», Германия).

В качестве антифриза композиция содержит этиленгликоль ГОСТ 10164-95, в качестве растворителя - этиловый спирт ГОСТ Р 51652-2000 и воду ГОСТ Р 51232-98, в качестве регулятор рН среды - 25%-ный водный раствор аммиака ГОСТ 6221-90, а в качестве пеногасящей добавки в композиции используется эмульсия сополимера простого эфира и силоксана с диоксидом кремния «Фоамекс 825» (лист спецификации фирмы «Tego Chemie Service GmbH», Германия).

Предлагаемая водно-дисперсионная композиция готовится по следующей технологии.

В смеситель без обогрева при работающей мешалке загружают расчетное количество воды, этилового спирта, загустителя, консервирующей и пеногасящей добавок, регулятора рН среды, пленкообразователя, антифриза и перемешивают до полного растворения.

Примеры конкретного выполнения представлены в таблице 1.

Готовая водно-дисперсионная композиция наносится на рулонный электролитически оцинкованный металл валковым методом с последующей сушкой при температуре (60±2)°С или на чистую сухую поверхность кистью, валиком, пневматическим распылителем и наливом при температуре окружающей среды для получения защитно-декоративного покрытия.

Испытания свойств водно-дисперсионной композиции и покрытия из нее проводятся по стандартным методикам.

Время высыхания пленки до степени 3 при температуре (60±2)°С по прототипу определены дополнительно.

Полученные результаты испытаний прдлагаемой водно-дисперсионной композиции по примерам и по прототипу приведены в таблице 2.

Из таблицы 2 видно, что прочность пленки при ударе составляет 60-63 см и время высыхания до степени 3 при температуре (20±2)°С - 3-5 минут, а при температуре (60±2)°С - 13-15 секунд.

Таблица 1
Наименование компонентов	Прототип, мас.%	По примерам, мас.ч.
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Сополимер эфиров акриловой и метакриловой кислот - «Лакропол»	50,0-52,8	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
Сополимер н-бутилакрилата и стирола в виде 50%-ной дисперсии в воде - «Финндисп»	53-63	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
44%-ный раствор акрилового полимера в сольвенте «Финндисп RSD 20»	-	45	50	55	60	65	70	65	70	70	75
40%-ный акриловый латекс «Полифоб TR-117»	0,2-0,7	0,1	0,2	0,3	0,30	0,40	0,40	0,5	0,2	0,5	0,6
Реологическая присадка на основе полиакрилата - «Реолат-420»	0,5-0,6	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
Трибутилфосфат	0,3-0,6	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-

Продолжение таблицы 1
Минеральное масло - смесь сложных эфиров ненасыщенных жирных кислот и гидрофобного диоксида кремния - «Фоамекс»	0,3-0,6	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
Эмульсия сополимера простого эфира и силоксана с фумигированным диоксидом кремния «Фоамекс 825»	-	0,2	0,3	0,4	0,6	0,5	0,9	0,8	0,7	1,0	1,1
2,2,4-триметил-1,3-пентадиол моноизобутират - «Тексанол»	0,9-2,5	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
Бутилдигликоль	0,9-1,2	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
Фторид натрия	0,1-0,2	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-

Продолжение таблицы 1
Раствор производных изотиазолинона: 1,2-гидрокси-5,8,11-триоксадодекана, 1,3-бис-(гидрокси-метил)-мочевины, 1,6-гидрокси-2,5-диоксигексана - «Парметол А 26»	0,05-2,0	0,05	0,1	0,15	0,20	0,30	0,35	0,25	0,40	0,4	0,45
25%-ный водный раствор аммиака	0,1-0,12	0,04	0,05	0,06	0,07	0,08	0,09	0,10	0,14	0,15	0,16
Аэросил	2,0-2,5	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
Этиленгликоль	3,0-5,2	1	2	3	5	4	2	3	4	5	6
Этиловый спирт	-	2	3	9	8	7	6	4	5	10	11
Вода	Остальное	17	18	19	20	22	24	27	28	30	31

Таблица 2
Наименование показателя	Прототип Патент 2209821	По примерам
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Прочность пленки при ударе, см	42-50	50	60	60	64	62	62	63	63	62	50
Блеск пленки, %	25-47	25	21	22	23	22	22	20	21	22	25
Время высыхания пленки до степени 3 при температуре (60±5)°С, с	180-200	20	15	14	13	13	14	15	13	15	20
Время высыхания пленки до степени 3 при температуре (20±2)°С, мин	35-60	6	3	4	3	5	5	3	5	5	6
Условная вязкость по вискозиметру ВЗ-246 при температуре (20±2)°С, с	24-60	26	16	24	18	18	20	25	26	20	26
РН среды	7,2-9,8	8,7	8,8	9,0	9,0	8,7	8,6	8,8	8,7	8,8	8,7
Эластичность пленки при изгибе, мм	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1	1
Твердость пленки по твердомеру ТМЛ-2124 (маятник А), усл.ед.	0,2-0,45	0,40	0,45	0,44	0,39	0,35	0,35	0,29	0,35	0,35	0,33

Водно-дисперсионная композиция, включающая пленкообразующее, загуститель - 40%-ный акриловый латекс «Полифоб TR-117», антифриз - этиленгликоль, регулятор рН среды - 25%-ный водный раствор аммиака, консервирующую добавку - раствор производных изотиазолинона: 1,2-гидрокси-5,8,11-триоксадодекана, 1,3-бис-(гидроксиметил)-мочевины, 1,6-гидрокси-2,5-диоксигексана - «Парметол А 26», пеногасящую добавку - эмульсию сополимера простого эфира и силоксана с фумигированным диоксидом кремния «Фоамекс 825» и растворитель - воду, отличающаяся тем, что в качестве пленкообразующего содержит 44%-ный раствор акрилового полимера в сольвенте «Финндисп RSD20» и дополнительно в качестве растворителя содержит этиловый спирт при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:

44%-ный раствор акрилового полимера в сольвенте
«Финндисп RSD20»	50-70
40%-ный акриловый латекс «Полифоб TR-117»	0,2-0,5
Этиленгликоль	2-5
25%-ный водный раствор аммиака	0,05-0,15
Раствор производных изотиазолинона:
1,2-гидрокси-5,8,11-триоксадодекана,
1,3-бис-(гидроксиметил)-мочевины,
1,6-гидрокси-2,5-диоксигексана - «Парметол А 26»	0,1-0,4
Эмульсия сополимера простого эфира и силоксана с
фумигированным диоксидом кремния «Фоамекс 825»	0,3-1,0
Вода	18-30
Этиловый спирт	3-10