Способ модификации кислых водных полимерных дисперсий и латексов

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Сациалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Кл. 221, 1

Заявлено 24ЛХ.1968 (№ 1275617!23-5) с присоединением заявки №

МПК С 09j

УДК 678.744.422 (088.8) Приоритет

Опубликовано 11.XI.1969. Бюллетень № 35

Дата опубликования описания 15.IV.1970

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров

СССР

Авторы изобретения

P. А. Пуоджюкинас и И, Б. Миниотас

Институт строительства и архитектуры

Заявитель

СПОСОБ МОДИФИКАЦИИ КИСЛЫХ ВОДНЫХ ПОЛИМЕРНЫХ

ДИСПЕРСИЙ И ЛАТЕКСОВ

Изобретение относится к области производства строительных материалов.

Предлагаемый способ модификации может применяться для улуч|пения физико-механических свойств, и особенно, водостойкости различных:полимерных покрытий, например мастичных покрытий полов жичых и производственных зданий, наружных и внутренних защитных покрытий, для производства водостойких клеев и т. п.

Масгичные полимерные покрытия полов, например, на основе поливинилацетатной дисперсии ооладают некоторыми недостатками: они имеют большое водопоглощение и набухание, под действием воды полностью размягчаются и резко ухудшаются другие их физико-механические свойства.

Известны способы модификации поливинплацетатной (ПВА) дисперсии различными модифицирующими агентами — мочевиноформальдегидными и меламиноформальдегидными смолами, формалином, гидрофооной кремнийорганической жидкостью ГКЖ-94, этил "илик атом.

Однако указанные способы модификации

ПВА дисперсии имеют ряд серьезных недостатков.

Мочевиноформальдегидные и меламиномочевиноформальдегидные смолы содержат от

1,5 до 10% свободного формальдегида, который является токсичныхт. Для отверждения этик смоч необходимо вводить кислые отвердптели: кроме того, мочевиноформальдегидпые смолы быстро стареют и это ухудшает физико-механические свойства покрытий. Применение мечаминоформальдегпдных смол ограничено нх малой жизнеспособностью (несколько дней) и значительным содержанием в смоле свободного формальдегида.

Спо "об модификации поливпнплацетатной дпспер "ин формалином мало эффективен и из-за токсичности формалина также неприемлем. Эффект гидрофобизации поливинилацетатной дисперсии жидкостью ГКЖ-94 лишь временный, так как жидкость ГКЖ-94 не связана в покрытии, во время эксплуатации мигрирует .и выпотевает; водостойкость покрытий снижается.

В случае модификации ПВА дисперсии этилси.п.катом образующийся при гидрочизе эти,чси.IE|1(BTB силикагель медленно высыхает и под действием воды медленнее набухает, чем ПВА дисперсия. Это создает видимость водостойкости в первые часы вымачивания.

После 24 чпс вымачпванпя образцов модифицирующего эффекта этп.тсиликата в ПВА покрытиях не наблюдается.

Предлагаемый способ модификации лол30 постыл устраняет указанные недостатки.

256924

4 х х

<<ао g v ос о ах

Q) х а1

Ххх х эх 1, .;.х .О Ê Åî х о о„л о,м v х

-9.х„"., о, х ю р(х хBQ ам очи х

Показатель

Водопоглощение за

24 час, Набухаемость за

24 час, %

Истираемость на маши15 не МИ-2, г/см-

Твердость по ТШР-2 сухого покрытия, мм

Твердость по ТШР-2 после 2 час вымачивания в воде, мм .

Твердость .по ТШР-2 после 24 час вымачивания в воде, мм

Твердость ТШР-2 после 48 час вымачивания в воде, мм

2,8

12 — 13

2,5

1,6

1,4

8 — 9

0,005

0,018

0,005

0,05

0,11

0,04

0,085

0,15

0,072

0,09

0,083

0,63

0,11

0,104

Размягчается

25 Твердость по ТШР-2 после 30 суток выгаачивания в воде, мм

0,25

То же

0,25

Г. Сошина

Составитель

Редактор Е. Г1. Хорина

Корректор Л. А. Царькова

Тсхрсд Л.

В. Куклина

Заказ 608)11 Тираж 480 Подписное

ЦНИИПИ Комитета ио делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва )K,-85, Раушская иаб., д. 4,5

Типография, пр. Сапунова, д. 2

Отличительной особенность1о предлагаемого способа модификации дисперсий и латексов с кислой дисперсионной средой (рН среды 4,0 — 5,5) является то, что в качестве модифицирующего агента применяется водная дисперсия меламиноформальдегидной смолы с величиной частиц от 0,03 до 5,0 лткя.

Мел аминоформ альдегидн an дисперсия им еет ряд существенных преимуществ перед другими модифицирующими агентами: она является высокоэффективным и технологичным модифицирующим агентом; долговечна (срок ее хранения практически не ограничен): нетоксична (путем промывки водой из дисперсии (практически пол IocTbfo удаляется остающийся после синтеза свободный формальдегид).

Кроме того, меламиноформальдегидная дисперсия отверждается за счет понижения ее рН от 7.5 — 8,0 до рН дисперсии или латекса с кислой диоперсионной средой (рН 4,0 — 5,5).

Отверждение меламиноформальдегидной дисперсии в композиции с кислой дисперсией или латексом проходит при комнатной температуре без дополнительных отвердителей, Применение меламиноформальдегидной дисперсии для модификации кислых дисперсий и латексов решает проблему их водостойкости. Водопоглощение, например, поливинилацетатных покрытий полов, модифицированных 15% меламиноформальдегидной дисперсии, снижается в 5,2 раз по сравнению с немодифициров анными покрытиям и. Твердость модифицированных покрытий даже после

30 суток вымачивания в воде вполне достаточна для эксплуатации, в то время как твердость .немодифицированных покрытий уже после шестичасового вымачивания не соответствует эксплуатационным требованиям.

Модификация покрытий предлагаемым способом снижает их истираемоcTb в 2,8 раз, что существенно удлиняет срок службы покрытий.

Технология приготовления составов и устройства мастичных полимерных покрытий, модифицированных меламиноформальдегидной дисперсией, не отличается от технологии устройства немодифицированных ПВА покрытий.

В таблице приведены сравнительные данные физико-механических свойств немодифицированных, модифицированных 15% меламино-формальдегидной (МФ) смолы и модифицированных 15% меламиноформальдепидной (МФ) дисперсии мастичных поливинилацетатных покрытий полов (соотношение ПВА дисперсии молотого кварцевого песка с удельной поверхностью 3800 сл12/г равно 1: 1).

Как видно из таблицы, физико-механические свойства данного состава, модифицированного 15во меламиноформальдегидной смолы или меламиноформальдегидной дисперсии почти не отличаются. Однако меламиноформальдегидная дисперсия как модифицирующий агент имеет ряд существенных преимуществ: ее жизнеспособность практически не ограничена, она совершенно нетоксична, так как не содержит остатков мономеров, очень легко и равномерно распределяется в мастиках.

Предмет изобретения

Способ модификации кислых водных полимерных дисперсий и латексов, например поливинилацетатной дисперсии, путем введения в их состав меламиноформальдегидных смол, 50 отличающийся тем, что, с целью исключения токсичности и повышения стабильности, меламиноформальдегидную смолу применяют в виде водной дисперсии с величиной частиц от

0,03 до 5 мкм.