акриловый лак для изделий из древесины

Формула изобретения

Акриловый лак для изделий из древесины, содержащий акриловую дисперсию, коалесцирующую добавку, восковую добавку, диспергатор, полиуретановый загуститель, нейтрализатор, пеногаситель, консервант, воду, отличающийся тем, что в качестве акриловой дисперсии он содержит дисперсию акрилового сополимера Примал AC-4800ER, в качестве коалесцирующей добавки - Некскоут NX-795, в качестве восковой добавки - Аквацер 502, в качестве полиуретанового загустителя - Акрисол RM-2020, в качестве пеногасителя - Нопко NXZ, в качестве консерванта - Катон LXE, в качестве диспергатора содержит диспергатор марки Оротан 681 при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Акриловая дисперсия Примал AC-4800ER	58-67
Коалесцирующая добавка Некскоут NX-795	7,0-8,75
Восковая добавка Аквацер 502	1,9-2,2
Диспергатор Оротан 681	1,1-1,4
Загуститель Акрисол RM-2020	3,2-3,5
Пеногаситель Нопко NXZ	0,2-0,3
Нейтрализатор - 20%-ный водный раствор аммиака	0,25-0,3
Консервант Катон LXE	0,35-0,4
Вода	Остальное

Описание изобретения к патенту

Предлагаемое изобретение направлено на создание водно-дисперсионного акрилового лака для изделий из древесины, позволяющего получать высоко-глянцевые покрытия и обеспечивать высокие эксплуатационные характеристики. Данное изобретение может найти применение в деревообрабатывающей и лакокрасочной промышленности.

В настоящее время все более востребованными материалами для обработки изделий из древесины являются продукты на основе водных дисперсий полимеров. Это обусловлено тем, что данный класс материалов обладает замечательными свойствами - экологическая чистота, пожаробезопасность, взрывобезопасность, легкость и удобство в применении.

Известен водно-дисперсионный лак по патенту РФ № 2142972 для прозрачной защитно-декоративной отделки древесины и древесных материалов. Данный лак обладает высокими эксплуатационными характеристиками - стойкостью к воздействию воды, твердостью пленки. К недостаткам композиции можно отнести то, что она позволяет получать только полуматовые покрытия (блеск 20-30%).

Наиболее близким по техническому результату к изобретению является водно-дисперсионный лак для изделий из древесины, сохраняющий ее натуральную структуру по патенту РФ № 2270216, выбранный в качестве прототипа. Данная композиция включает в себя водную дисперсию стиролакриловаго сополимера Лакротен Э-34, в качестве коалесцента бутилцеллозольв, в качестве загустителя гидроксиэтилцеллюлозу Натрасол и Лакротен Э-41, в качестве пеногасителя RHODOLINE DF 6120 - водную эмульсию минеральных масел и поверхностно-активных веществ, в качестве консерванта препарат Бакцид - продукт взаимодействия моноэтаноламина и параформа, в качестве нейтрализатора - 20%-ный водный раствор аммиака, этиленгликоль, добавку для улучшения розлива Аквацер 503 на основе неионной эмульсии окисленного полиэтиленового воска в воде, добавку для улучшения поверхностных свойств Аквамат 263 на основе водной дисперсии полиэтиленового воска, антикратерную добавку EFKA 3570 на основе нейтрализованного полиакрилата и при необходимости воду.

Данная композиция обладает высокими эксплуатационными характеристиками -прочностью к истиранию, высокой эластичностью, стойкостью пленки к воздействию воды, прочностью пленки при ударе, адгезией к деревянной подложке. К недостаткам известного способа относиться то, что покрытия, получаемые при применении лака, могут быть только полуматовыми (блеск 20-26%), или полуглянцевыми (блеск 37-49%).

Из RU 2153514, 127.07.2000 (D2) известна краска для отделки строительных изделий, элементов зданий, и сооружений, содержащая латекс акрилового каучука, например, марки Примал 219 N, загуститель, например, марки Акрисол ТТ-935, диспергатор Оротан 731 К, пеногаситель Нопко NXZ, коалесцирующую добавку - сложный эфироспирт 2,2,4-триметил-1,3-пентадиолмоноизобутират «Тексанол», консервант Катон LXE, двуокись титана, мел, тальк, каолин, слюду, воду и другие целевые добавки. Указанная краска имеет высокую адгезию к обрабатываемой поверхности, светостойкость, жизнеспособность, стойкость к статическому воздействию воды и высокую укрывистость. К относительным недостаткам данной композиции можно отнести отсутствие глянца и высокую укрывистость, что ограничивает область ее применения, т.к. изделия из древесины лучше окрашивать материалами, подчеркивающими структуру и цвет древесины, что невозможно с помощью указанной краски.

Всегда существует большая потребность в лакокрасочных композициях, образующих высоко-глянцевые покрытия (блеск больше 60%), придающих поверхности особый эстетический вид.

Задачей изобретения является создание акрилового лака для изделий из древесины, не вуалирующей структуру древесины и позволяющего получать высокоглянцевые покрытия (блеск 64-72%) при сохранении высоких эксплуатационных и технических характеристиках - времени высыхания, твердости пленки, эластичность пленки, стойкость пленки к воде, прочность пленки, адгезии к деревянной подложке.

Данная задача решается тем, что акриловый лак для изделий из древесины содержит акриловую дисперсию Примал AC-4800ER, которая представляет собой водную дисперсию сополимера бутилакрилата, метилметакрилата и метакриловой кислоты, коалесцирующую добавку Некскоут NX-795 - сложного эфироспирта 2,2,4-триметил-1,3-пентадиол-моноизобутирата, восковую добавку Аквацер 502 - неионную эмульсию полиэтиленового воска в воде, диспергатор Оротан 681, представляющий собой аммониевую соль сополимера акриловой и метакриловой кислот, Акрисол RM-2020 неионогенный полиуретановый загуститель с ассоциативным механизмом действия, нейтрализатор - 20%-ный водный раствор аммиака, пеногаситель Нопко NXZ, представляющий собой смесь синтетических масел и эфиров модифицированных жирных кислот со 100%-ной концентрацией активных компонентов, консервант Катон LXE, активными ингредиентами которого являются 5-хлоро-2-метил-4-изотиазолин-3-он и 2-метил-4-изотиазолин-3-он, воду, при следующем соотношении компонентов, масс.%:

акриловая дисперсия Примал AC-4800ER	- 58-67
коалесцирующая добавка Некскоут NX-795	- 7,0-8,75
восковая добавка Аквацер 502	- 1,9-2,2
диспергатор Оротан 681	- 1,1-1,4
полиуретановый загуститель Акрисол RM-2020	- 3,2-3,5
нейтрализатор - 20%-ный водный раствор аммиака	- 0,25-0,3
пеногаситель Нопко NXZ	- 0,2-0,3
консервант Катон LXE	- 0,35-0,4
вода	- остальное

Предварительно в отдельных емкостях готовят раствор загустителя и аммиачную воду. В смесителе при скорости вращения вала 200-400 об./мин производится изготовление лака: загружают акриловую дисперсию и при работающей мешалке загружают коалесцирующую добавку, пеногаситель, консервант. Далее загружают загуститель, диспергатор, восковую добавку и нейтрализатор. После тщательного перемешивания производят измерение рН и в случае необходимости осуществляют корректировку рН нейтрализатором. Изготовленный лак фильтруют и фасуют в тару. Лак наносится на поверхность кистью, валиком, краскопультом в 1-3 слоя. Время сушки между слоями составляет 1 час, последний слой сушат 24 часа.

Данное сочетание компонентов позволяет решить поставленную задачу - получение высокоглянцевого лака.

В таблице 1 приведены рецептуры лака, в таблице 2 - показатели свойств лака и покрытий на его основе.

Из таблицы 2 видно, что лак обладает повышенной степенью блеска (64-72%), что позволяет отнести его в категорию высокоглянцевых покрытий (Казакова Е.Е., Скороходова О.Н. Водно-дисперсионные акриловые лакокрасочные материалы строительного назначения. - М.: ООО "Пэйнт-Медиа", 2003, с.105-113), при обеспечении технических и эксплуатационных характеристиках не ниже, чем у прототипа.

Таблица 1
Составы лаков
Наименование компонентов	Пример 1	Пример 2	Пример 3	Пример 4
Примал AC-4800ER	58	61	64	67
Некскоут NX-795	7,0	8,25	8,5	8,75
Аквацер 502	1,9	2	2,1	2,2
Оротан 681	1,1	1,2	1,3	1,4
Акрисол RM-2020	3,2	3,3	3,4	3,5
20%-ный водный раствор аммиака	0,25	0,25	0,3	0,3
Нопко NXZ	0,2	0,2	0,3	0,3
Катон LXE	0,35	0,35	0,4	0,4
Вода	28,0	23,45	19,7	16,15

Таблица 2
Характеристики
Наименование показателей	Пример 1	Пример 2	Пример 3	Пример 4	Прототип
Внешний вид покрытия	Однородное прозрачное покрытие без посторонних включений	Однородное прозрачное покрытие без посторонних включений
Условная вязкость при Т=(20±5)°С по Вискозиметру ВЗ-246, с.	52	54	59	61	36-70
Массовая доля нелетучих веществ, %	38	40	43	45	37-45
Время высыхания до степени 3 при Т=(20±5)°С, ч.	0,6	0,7	0,7	0,8	0,7
Твердость пленки по ТМЛ-2124, усл.ед.	0,42	0,42	0,43	0,45	0,42-0,44
Эластичность пленки при изгибе, мм	1	1	1	1	1
Стойкость пленки на деревянной подложке к статическому воздействию воды при Т=(20±5)°С, ч	24,	24	24	22	24
Показатель кислотности, рН	8,5	8,4	8,2	8,1	7,5-8,8
Блеск по фотоэлектрическому блескомеру, %	72	69	67	64	30-35
Прочность пленки при ударе, см	48	50	52	52	50
Адгезия к деревянной подложке, балл (метод решетчатых надрезов, максимальный балл = 1)	1	1	1	1	1