Поиск патентов
ПАТЕНТНЫЙ ПОИСК В РФ

водно-дисперсионная защитная лакокрасочная композиция

Классы МПК:C09D5/08 краски для защиты от коррозии 
Автор(ы):, ,
Патентообладатель(и):Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Казанский государственный архитектурно-строительный университет" КГАСУ (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2012-12-05
публикация патента:

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 добавка1,5
Пигменты - двуокись титана рутил13,0
Наполнители - тальк 7,6
Силиконовая добавка АФ-2К 0,02
Загуститель (аэросил)2,5
Аммиак0,7
Водаостальное 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 водно-дисперсионная защитная лакокрасочная композиция, патент № 2522010
дисперсия 33,3-33,5
Поверхностно-активное вещество0,3-0,5
Уайт-спирит0,15-0,17
Моноэтиленгликоль1,0-1,2
Наполнители3,5-4,0
Каолин4,0-5,0
Двуокись титана рутил 13,0-14,0
Сульфоцелл 2,5-2,7
Водный раствор аммониевой соли акрилового сополимера0,5-1,0
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 компонентаВар.1 Вар.2Вар.3
Водоразбавляемое полимерное винилацетат-акрилатное связующее 33,333,4 33,5
Поверхностно-активное веществоНатрия триполифосфат (марка А)0,3- -
Натрия триполифосфат (марка Б)- 0,4-
Натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы --0,5
Пеногаситель (уайт-спирит) 0,150,16 0,17
Коалесцирующая добавка (моноэтиленгликоль)1,0 1,11,2
НаполнителиМел 0,50,751,0
Тальк2,0 2,02,0
Микрокальцит1,0 1,01,0
Двуокись титана рутил 13,013,514,0
Каолин 4,04,55,0
Загуститель (сульфоцелл) 2,52,6 2,7
Диспергатор 0,50,75 1,0
Вода остальное

Таблица 2
№ п/пНаименование показателя Метод определенияВД-АК 101Вар.1Вар.2 Вар.3
1 Время высыхания до степени 3 при температуре (20±5)°C, ч, не болееГОСТ 19007 6055 5045
2Условная вязкость при температуре (20±0,5)°C с, не менееГОСТ 8420 537874 81
3 Массовая доля нелетучих веществ, %ГОСТ 175375254 5556
4Стойкость пленки к статическому воздействию воды, при температуре (20±2)°C, ч, не менееГОСТ 9.403 метод А 224 ч. и более 24 ч. и более24 ч. и более
5Адгезия покрытия, баллГОСТ 15140 311 1
6 Стойкость к статическому воздействию HCl при температуре (20±2)°C, чГОСТ 9.403 метод А 11817 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.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

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 водно-дисперсионная защитная лакокрасочная композиция, патент № 2522010
дисперсия 33,3-33,5
Поверхностно-активное вещество0,3-0,5
Уайт-спирит0,15-0,17
Моноэтиленгликоль1,0-1,2
Наполнители3,5-4,0
Каолин4,0-5,0
Двуокись титана рутил 13,0-14,0
Сульфоцелл 2,5-2,7
Водный раствор аммониевой соли акрилового сополимера0,5-1,0
Водаостальное


Скачать патент РФ Официальная публикация
патента РФ № 2522010

patent-2522010.pdf
Патентный поиск по классам МПК-8:

Класс C09D5/08 краски для защиты от коррозии 

Патенты РФ в классе C09D5/08:
антикоррозионная композиция и способ получения покрытий на ее основе -  патент 2529545 (27.09.2014)
керамические частицы и композиции покрытий, включающие упомянутые частицы -  патент 2524575 (27.07.2014)
органосиликатная композиция -  патент 2520481 (27.06.2014)
пропиточный состав на полимерой основе кольматирующего действия ультракорд для защиты поверхностного слоя бетона, цементно-бетонных и асфальтобетонных покрытий -  патент 2516397 (20.05.2014)
смеси, содержащие кремнийорганические соединения, и их применение -  патент 2516298 (20.05.2014)
органосилановые композиции для покрытий и их использование -  патент 2514962 (10.05.2014)
способ получения антикоррозионного пигмента - фосфата хрома -  патент 2510410 (27.03.2014)
способ получения противокоррозионного пигмента -  патент 2505571 (27.01.2014)
адгезия красочного слоя с помощью поливиниламинов в кислотных водных антикоррозионных средствах, содержащих полимеры -  патент 2504601 (20.01.2014)
антикоррозионное защитное полимерное покрытие -  патент 2502764 (27.12.2013)

Наверх