Состав латексный грунтовочный
Изобретение относится к производству лакокрасочных материалов, в частности к отделочным материалам, используемым при наружной и внутренней отделке зданий и сооружений, и конкретно касается грунтовочных материалов для обработки бетонных поверхностей. Описан состав латексный грунтовочный, содержащий латексное пленкообразующее в виде 50%-ной стиролакриловой дисперсии DL-430 или Акронал-290 на основе сополимера метилметакрилата, бутилакрилата, акриламида, стирола и этилбензола в количестве 5-50 мас.%, пластификатор - дибутилфталат или диоктилфталат в количестве 0,2-3,0 мас.%, поверхностно-активные вещества на основе полиоксиэтиленовых эфиров алкилфенолов в количестве 0,2-1,0 мас.%, каолин 20-30 мас.%, мел мелкодисперсный 20-30 мас.%, загуститель 0,4-6,0 мас.%, углерод технический 0,2-1,0 мас.% и воду, при этом состав дополнительно содержит технологическую целевую добавку, выбранную из группы, включающей коалесцирующую добавку, пеногаситель, антисептическую добавку, щелочь, антифриз или их смесь. Технический результат - предложенный состав латексной грунтовки имеет время высыхания не более 60 мин, низкое водопоглощение и низкую паропроницаемость, обладает повышенной морозо- и теплостойкостью. 1 з.п. ф-лы, 1 табл.
Настоящее изобретение относится к химической промышленности и касается производства лакокрасочных материалов, в частности отделочных материалов, используемых при наружной и внутренней отделке зданий и сооружений, и конкретно касается грунтовочных материалов для обработки бетонных поверхностей с целью защиты их от воздействия влаги, например, строительных изделий перед нанесением декоративных и защитных покрытий.
В последнее время для обработки различных поверхностей (металлических, бетонных, отштукатуренных) широкое применение нашли водные грунтовочные материалы на основе различных сополимерных латексов (поливинилацетатные, поливинилхлоридные и особенно акриловые, в частности стиролакриловые) ввиду их экологической безопасности, пожаробезопасности, простоты нанесения и малой токсичности.
Особое распространение в настоящее время среди полимерных латексов при приготовлении отделочных грунтовочных материалов нашли водные дисперсии акриловых сополимеров и, в частности, латексы стироакриловых сополимеров ввиду их высоких технологических и защитных свойств.
Известна композиция для отделочных работ, включающая, мас.%: латекс 30-50, загуститель 0,8-1,5, наполнитель 30-40 (авторское свидетельство СССР №872500, 15.10.1981). В качестве латексного пленкообразующего известная композиция содержит бутадиенстирольный латекс СКПС-50 или акрилатный латекс АК-202.
Известна другая композиция для отделочных работ, включающая, мас.%: пластифицированную поливинилацетатную эмульсию - синтетический латекс 0,1-0,2, пигменты 13-15, воду 4-5, песок 35-40, маршалит 20-29, триэтиламин 1-2 (авторское свидетельство СССР №501998, 1976).
Недостатком известных композиций являются низкие свойства, такие как адгезия к покрываемой поверхности, свето-, щелоче- и водостойкость.
Из RU №2153512, 27.07.2000 известна композиция для отделочных работ, включающая связующее на основе синтетического латекса и наполнитель, в качестве связующего она содержит синтетический латекс и имеет следующий состав компонентов, мас.%: синтетический латекс 32-80, поверхностно-активное вещество - оксиэтилированный алкилфенол ОП-7 в виде 40%-ного водного раствора 0,4-3,0, при необходимости загуститель 0-3,0, триполифосфат натрия в виде 10%-ного водного раствора 1,0-5,0, метоцел-водоудерживающий компонент - оксипропилированную метилцеллюлозу в виде 1,6%-ного водного раствора 0-49, щелочь в виде 20%-ного водного раствора 0,5-10, а также возможно пеногаситель в виде 20%-ного водного раствора 0,5-4,8, антифриз 0-5,0, коалесцент 0-14, а в качестве наполнителя содержит смесь, мас.%: наполнителя белого 1-99 и наполнителя дополнительно окрашенного 1-99 и дополнительно трехокись сурьмы и фунгицидную добавку.
В известной композиции используют следующие синтетические латексы: DL-424, 430, XZ 92099 стиролакриловый, по контракту с фирмой «Dow Chem», Примал 219N стиролакриловый, по контракту с фирмой «Room and Haas», Лакрил 21, стиролакриловый, МБМ-5С, акриловый, производитель ООО «Оргхимпром», г.Дзержинск, соответственно по ТУ 2241-002-39251899-96 и NE 6-01-274-79, Мовилит DM 771, 6610, DL 611, стиролакриловые дисперсии по контракту с фирмой «Хехт».
В качестве других наполнителей известная композиция содержит: песок цветной - кварцевый или карбонатный (мраморный), окрашенный смесью пигмента соответствующего цвета в среде жидкого стекла или эпоксидного связующего производства «Пластоун»; крошку мраморную, белую или окрашенную в белый цвет с основной фракцией 5, 15, 40, 130 мкм, 0,2-1,5 мм производства Пластоун; органические и неорганические пигменты по контрактам с фирмами «Байер», Германия, «Холидей», Англия, или отечественного производства Дулево и других производителей (ТУ 2364-017-00303835-96, ТУ 301-10-019-90, ГОСТ 8135-74, ГОСТ 22699-77).
Данная композиция также не предназначена в качестве грунтовочной композиции; композиция имеет следующие свойства: водостойкость 7 суток, светостойкость 12-24 ч, адгезия 0,2 МПа, данные по температурным условиям эксплуатации отсутствуют.
Наиболее близкой по технической сущности с заявленным изобретением является шпатлевка (RU 2164234, 20.03.2001), включающая синтетический латекс, поверхностно-активное вещество, загуститель, мел и воду, в качестве поверхностно-активного вещества содержит продукт обработки моно- и диалкилфенолов окисью этилена - ОП-7 или ОП-10 и дополнительно диспергант, коалесцент, трехокись сурьмы, биоцидную добавку, пеногаситель, пластификатор, щелочь, а также она может содержать тальк, песок кварцевый и муку кварцевую при следующем соотношении компонентов, мас.%: синтетический латекс 5-30, поверхностно-активное вещество ОП-7 или ОП-10 0,1-1,5, загуститель 0,05-1,5, диспергант 0,1-1,5, коалесцент 0,05-3, биоцидную добавку 0,01-1, пеногаситель 0,01-1, антифриз 0,0-5,0, пластификатор 0,05-10,0, трехокись сурьмы 3,0-5,0, щелочь 0,05-5, мел 30-70, тальк 0-20, песок кварцевый 0-20, муку кварцевую 0-25, воду остальное.
Для приготовления шпатлевки используют следующие компоненты:
Латексы: DL-424, 430, XZ 92099, стиролакриловый, по контракту с фирмой "Dow Chem"; Примал 219N, стиролакриловый, по контракту с фирмой "Room and Haas"; Лакрил 21, стиролакриловый, МБМ-5С, акриловый, производитель ООО "Оргхимпром", г.Дзержинск, соответственно по ТУ 2241-002-39251899-96 и ТУ 6-01-274-79; Мовилит DM 771, 6610, DL 611, стиролакриловые дисперсии, по контракту с фирмой "Хехт", Акропал 290D - стиролакриловая дисперсия, по контракту с фирмой "БАСФ";
Дибутилфталат - пластификатор, ГОСТ 8728-88;
Диоктилфталат - пластификатор, ГОСТ 8728-77;
ЭДОС - смесь формалей и олигомеров диоксановых спиртов, ТУ 2493-003-13004749-93;
Пластилит 3080, 3060 - алкилфениловый эфир пропиленгликоля, пластификатор фирмы "BASF";
Мел - карбонат кальция, с основной фракцией 5, 15, 40, 130 мкм, ГОСТ 12085-88;
Песок кварцевый Волгоградский, Раменский или Челябинский фракции 0,1-0,3 мм;
Тальк - наполнитель, гидросиликат магния, продукт фирмы "Finnminerals";
Трехокись сурьмы, ТУ 48-14-1-82.
Характеристика шпатлевки:
Плотность, г/см3 1,6-1,7
Время высыхания до степени 3, час, не более 24
Прочность сцепления с бетонной поверхностью, МПа 0,7-0,9
Удобоукладываемость - шлифуемость хорошая, трещины отсутствуют.
Стойкость к статическому воздействию воды, час, не менее 24.
Однако данная шпатлевка не предназначена в качестве полноценного грунтовочного покрытия и не обеспечивает необходимый комплекс свойств, предъявляемых к грунтовочным материалам. Данные по температурным условиям эксплуатации также отсутствуют.
Технической задачей заявленного изобретения является повышение температурного интервала работоспособности ее, улучшение адгезионной прочности, повышение водостойкости, снижение паропроницаемости.
1. Поставленная техническая задача достигается тем, что состав латексный грунтовочный, содержащий латексное пленкообразующее в виде 50%-ной стиролакриловой дисперсии DL-430 или Акронал-290 на основе сополимера метилметакрилата, бутилакрилата, акриламида, стирола и этилбензола, пластификатор-дибутилфталат или диоктилфталат, поверхностно-активные вещества на основе полиоксиэтиленовых эфиров алкилфенолов, каолин, мел мелкодисперсный, загуститель, углерод технический и воду, при следующем соотнощении компонентов, мас.%:
| Вышеуказанная стиролакриловая дисперсия, DL - 430 или Акронал - 290 | 5-50 |
| Дибутилфталат или диоктилфталат | 0,2-3,0 |
| Поверхностно-активные вещества на основе полиоксиэтиленовых эфиров алкилфенолов | 0,2-1,0 |
| Углерод технический | 0,2-1,0 |
| Мел мелкодисперсный | 20-30 |
| Каолин | 20-30 |
| Загуститель | 0,4-6,0 |
| Вода | остальное |
Состав латексный грунтовочный по изобретению при необходимости дополнительно может содержать технологическую целевую добавку, выбранную из группы, включающей коалесцируюшую добавку, пеногаситель, антисептическую добавку, щелочь, антифриз или их смесь. В составе латексном грунтовочном по изобретению используют стиролакриловые латексы DL-430 (стиролакриловый) по контракту с фирмой «Dow Chem» на основе сополимера метилакрилата, бутилакрилата, акриламида, стирола и этилбензола, а также латекс Акронал-290 по контракту с фирмой «BASF» на основе сополимера метилметакрилата, бутилакрилата, акриламида, стирола и этилбензола, которые имеют содержание твердой фазы 50-52 мас.% и используются в виде водных дисперсий.
В качестве поверхностно-активных веществ на основе полиоксиэтиленовых эфиров алкилфенолов состав латексный грунтовочный содержит, например, поверхностно-активные вещества типа ОП-7, ОП-10.
В составе латексном грунтовочном используют мелкодисперсный (тонкодисперсный) мел, а также каолин (обогащенный).
Состав латексный грунтовочный по изобретению содержит такие целевые технологические добавки, как загуститель, преимущественно целлюлозный загуститель, в частности метилцеллюлозу марки МЦ-100 и, возможно, коалесцирующие добавки, в частности уайт-спирит, диспергирующие добавки, в частности предпочтительно триполифосфат натрия.
В качестве пигментов-наполнителей состав латексный грунтовочный содержит углерод технический.
Используют грунтовочный состав для грунтования различных поверхностей, в частности поверхностей строительных материалов и изделий, например торцов бетонных поверхностей бетонных ограждающих конструкций.
Наносят его на очищенную от пыли поверхность бетонных плит кистью или шпателем, далее выдерживают 3-5 минут.
Получают состав латексный грунтовочный по изобретению по традиционной технологии, принятой для латексных лакокрасочных материалов, в частности, готовя сначала водные растворы ПАВ, диспергирующей добавки, далее смешивают их с латексным пленкообразующим стиролакриловым DL-430 или Акронал-290 в смеси с мелом, при необходимости (для регулирования рН) с гидроксидом натрия и при необходимости с другими указанными технологическими целевыми добавками (коалесцирующие добавки, загуститель, пеногаситель, другие пигменты - наполнители, антисептическая добавка).
Состав латексный грунтовочный представляет собой однородную пастообразную массу. Гарантийный срок хранения его составляет 6 месяцев; состав имеет вязкость Вискозиметр Суттарда «ВС» при 20±0,5°С 40-80 с, время высыхания не более 60 минут, прочность сцепления с бетоном (МПа) не менее 0,2; водопоглощение не более 1,0% по массе; коэффициент паропроницаемости мг/(мчПа) не более 0,01; адгезия пленки 1 -2 балла; состав работоспособен в интервале температур от -50 до +50°С.
По сравнению с RU 2164234 (прототипом) заявленный состав имеет меньшее время высыхания - не более 60 минут (в прототипе не более 24 часов), низкое водопоглощение не более 1%, низкую паропроницаемость и может эксплуатироваться как при низкой температуре (до -50°С) (морозостойкий состав), так и при повышенной температуре (до +50°С), то есть теплостойкий состав. Известный состав не обладает такими свойствами (данные по этим свойствам в патенте RU 2164234 отсутствуют).
В таблице представлены примеры составов латексных грунтовочных по изобретению.
| Примеры составов латексных грунтовочных по изобретению | |||||
| Наименование компонентов | Соотношение компонентов по примерам, мас.% | ||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
| 1. Латексное пленкообразующее: | |||||
| - 50%-ная водная стиролакриловая дисперсия DL-430 | 36,0 | - | 50,0 | - | 35,0 |
| - 50%-ная водная стиролакриловая дисперсия Акронал - 290 | - | 5,0 | - | 40,0 | - |
| 2. ПАВ: | |||||
| - Оп-10 | 0,5 | 0,2 | 1,0 | 1,0 | 1,0 |
| 3. Пластификатор: | |||||
| - дибутилфталат | 1,8 | 3,0 | - | - | 3,0 |
| - диоктилфталат | - | - | 0,2 | 1,0 | - |
| 4. Мел мелкодисперсный | 24,0 | 30,0 | 20,0 | 25,0 | 20,0 |
| 5. Коалин | 21,0 | 30,0 | 20,0 | 20,0 | 20,0 |
| 6. Загуститель: | |||||
| - МЦ-100 | 0,4 | 6,0 | 0,5 | 0,4 | 0,4 |
| 7. Диспергатор: | |||||
| - натрий триполифосфат | 0,5 | 1,0 | 2,5 | - | 1,0 |
| 8. Коалесцирующая добавка: | |||||
| - уайт-спирит | 0,5 | - | - | 0,5 | 0,2 |
| 9. Антисептичесая добавка: | |||||
| - Бензонат натрия | 1,5 | - | - | 1,0 | - |
| 10. Пеногаситель: | |||||
| - Лумитен EL (BASF) | 0,5 | 0,2 | - | 0,3 | 0,2 |
| 11. Этиленгликоль | 1,0 | 0,5 | 2,0 | - | 1,0 |
| 12. Углерод технический | 0,2 | 1,0 | 0,2 | 0,5 | 0,5 |
| 13. Вода | остальное | остальное | остальное | остальное | остальное |
1. Состав латексный грунтовочный, содержащий латексное пленкообразующее в виде 50%-ной стиролакриловой дисперсии DL-430 или Акронал-290 на основе сополимера метилметакрилата, бутилакрилата, акриламида, стирола и этилбензола, пластификатор-дибутилфталат или диоктилфталат, поверхностно-активные вещества на основе полиоксиэтиленовых эфиров алкилфенолов, каолин, мел мелкодисперсный, загуститель, углерод технический и воду при следующем соотношении компонентов, мас.%:
| Вышеуказанная стиролакриловая дисперсия | |
| DL-430 или Акронал-290 | 5-50 |
| Дибутилфталат или диоктилфталат | 0,2-3,0 |
| Поверхностно-активные вещества на основе | |
| полиоксиэтиленовых эфиров алкилфенолов | 0,2-1,0 |
| Углерод технический | 0,2-1,0 |
| Мел мелкодисперсный | 20-30 |
| Каолин | 20-30 |
| Загуститель | 0,4-6,0 |
| Вода | Остальное |
2. Состав латексный грунтовочный по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит технологическую целевую добавку, выбранную из группы, включающей коалесцирующую добавку, пеногаситель, антисептическую добавку, щелочь, антифриз или их смесь.
