close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY1543

код для вставкиСкачать
BY 1543 C1
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
BY (11) 1543
(13) C1
(19)
(51)6 C 09D 127/06,
(12)
C 09D 133/20
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ
КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
(54)
КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОКРЫТИЯ
(21) Номер заявки: 950071
(22) 15.02.1995
(46) 16.12.1996
(57)
Композиция для покрытия, включающая в качестве пленкообразующего вещества сополимер
на основе акриловой смолы, диоктифталат или
дибутилфталат в качестве пластификатора, пигмент, в качестве наполнителя - мел или доломитовую муку, и органические растворители, отличающаяся тем, что она содержит в качестве
пленкообразующего вещества сополимер акрилонитрила, винилхлорида и полистиролсульфоната
натрия в виде отхода производства сополимера
акрилонитрила и винилхлорида, а в качестве органических растворителей - смесь диметилформамида, ацетона и Р-2 в соотношении 4:3:3 или
смесь диметилформамида и бутилацетата в соотношении 4:6 при следующем соотношении компонентов, мас. %:
сополимер акрилонитрила, винилхлорида и полистиролсульфоната
натрия в виде отхода производства
Предполагаемое изобретение относится к области лакокрасочной промышленности и может
быть использовано в строительстве, а также для
разметки проезжей части улиц, дорог и как антикоррозионное покрытие металлических и железобетонных конструкций.
(71) Заявитель: Витебское областное государственное
подрядное ремонтно-строительное объединение
"Витебскоблремстрой" (BY)
(72) Авторы: Платонов А. П. , Ефременков М. Ф., Губанова Н. Е. (BY)
(73) Патентообладатель: Витебское областное государственное подрядное ремонтно-строительное объединение "Витебскоблремстрой" (BY)
сополимера акрилонитрила и винилхлорида
диоктифталат или дибутилфталат
пигмент
мел или доломитовая мука
органические растворители
7,5 - 9,0
1,5 - 2,0
17,2 -21,2
19,0 -23,0
остальное.
(56)
1. Карякина М.И. и др. Лакокрасочные материалы. - М.: Химия, 1984. - С. 147.
2. Промышленность строительных материалов Москвы., 1984, № 6. - С. 25.
3. Белоусов Е.Д., Усатова Т.А. Индустриальные методы отделки зданий. - М., 1984 (прототип).
В настоящее время для отделки фасадов зданий применяются силикатные, полимерцементные, хлорвиниловые фасадные краски.
За последнее десятилетие наблюдается устойчивая тенденция роста потребления отделочных
составов на основе акриловых смол. Их структура
BY 1543 C1
обеспечивает хорошую химическую, свето- и
влагостойкость.
Известна краска на основе акриловой смолы
типа: Э-АК-216, представляющая собой суспензию пигментов и наполнителей в акриловой сополимерной эмульсии с добавкой различных вспомогательных веществ (эмульгатора, стабилизатора и др.). Срок службы покрытия. На основе краски Э-АК-216 - 5 лет, что является недостатком
последней.
Известны также лакокрасочные материалы на
основе полиакрилатов. К недостаткам этих лакокрасочных материалов относят невысокие показатели по твердости, влагостойкости, стойкости к
моющим средствам и по декоративным свойствам.
Наиболее близкой к заявляемой композиции
для покрытия по технической сущности и достигаемому результату является краска для отделки
фасадов “Виана” (ТУ 400-2-203-83) на основе
акриловой смолы “Виакрил”.
Краска “Виана” включает в себя в качестве
полимерного связующего винилтолуолакриловый
сополимер, пластификатор, пигменты, наполнитель, поверхностно-активное вещество и органические растворители (ч).
Рецептура краски “Виана” (в весов. %) след.:
винилтолуолакриловый сополимер
- 29,6
диоктилфталат
- 1,2
аэросил
- 0,2
двуокись титана
- 15
мел сепарированный
- 39
уайт-спирит
- 15
Однако, несмотря на то, что краска “Виана”
долговечная и декоративная, -ее недостатком
является необходимость закупки пленкообразующего вещества - акриловой смолы “Виакрил” за
рубежом, за валюту, что удорожает себестоимость
изготовления краски и сужает область ее применения.
Заявляемое изобретение направлено на изготовление и внедрение в строительство новых окрасочных составов для отделки фасадных поверхностей в
заводских и построечных условиях.
Конкретная задача заявляемого изобретения это создание покрытия, предназначенного для
окраски фасадов зданий по оштукатуренной, кирпичной поверхности, бетону, старым фасадным
покрытиям, а также дорожным покрытиям.
Ожидаемый технический результат может быть
получен на основе заявляемого изобретения.
Технический результат при осуществлении
заявляемого изобретения заключается в том, что в
качестве
основного
компонента
(пленкообразующего вещества) фасадной краски использованы отходы производства НПО “Полимер”
в г. Новополоцке Витебской области Беларуси, что
не только снизит себестоимость изготовления заявляемой композиции для покрытия, но и будет содей-
ствовать улучшению экологической обстановки в г.
Новополоцке.
Существенные признаки, характеризующие
изобретение, заключаются в том, что композиция
для покрытия, включающая в качестве пленкообразующего вещества отход производства сополимера акрилонитрила и винилхлорида, пластификатор в виде диоктилфталата или дибутилфталата,
наполнитель в виде мела или муки и органический растворитель, содержит сополимер акрилонитрила и винилхлорида с поверхностноактивным веществом в его составе в виде полистиролсульфоната натрия, а в качестве органического растворителя содержит смесь диметилформамида 40%, ацетона - 30%, смесевого растворителя Р-12 - 30%, или диметилформамида 40% и
бутилацетата - 60% при следующем соотношении
компонентов, мас.%:
Сополимер акрилонитрила, винилхлорида и полистирол - сульфоната
натрия
7,5 - 9
Дибутилфталат или диоктилфталат
1,5 - 2
Растворители органические
50,0
Пигменты
17,2 - 21,2
Мел или доломитовая мука
23 - 19,0
Состав отходов сополимера акрилонитрила и
винилхлорида и сополимера определен методом
газожидкостной хлороматографии. Сополимер
акрилонитрила и винилхлорида и отходы его
производства соответствуют требованиям ТУ613-020-3492-7-89. Структурная формула отхода
сополимера акрилонитрила и винилхлорида содержит в своем составе полистиролсульфонат
натрия - вещество, которое проявляет в заявленном составе поверхностно-активные свойства.
(
CH3
CH
CH
CH2
CH )
(
CH
CH2
CH
Cостав отхода сополимера, масс.%:
акрилнитрил
- 47,8%
винилхлорид
- 51,43%
полистирол сульфонат натрия
- 0,77%
В итоге получен следующий технический результат: снижена себестоимость изготовления
заявляемой композиции по сравнению с известными, в том числе прототипом, с сохранением
высокого срока службы 8-10 лет.
Сведениями, подтверждающими возможность
осуществления изобретения, являются конкретные примеры заявляемой композиции, для экспериментальной проверки которой были подготовлены восемь конкретных составов ингредиентов,
представленные в табл. 5, два из которых показали оптимальные результаты, в табл.6.
Растворимость сополимера акрилонитрила с
винилхлоридом (АН+ВХ) в различных растворителях (10%-ные растворы) показана в таблице 1.
)T
BY 1543 C1
Таблица 1
№№
пп
Растворители
Предел допус- Летучесть Раствотимой конпо бутил- римость
центрации
ацетату
/ПДК г/м2/
1.
2.
Ацетон
200
5,71
+
Метилэтилкетон
200
3,87
3.
Циклогексанон
10
0,30
+
4.
Изоформ
1
0,02
+
5.
Диацетоновый спирт
240
0,12
6.
Бутилацетат
200
1,00
7.
Этилацетат
200
4,00
8.
Бутанол
10
0,44
9.
Ксилол
50
0,77
10. Этилцеллозоль
740
0,37
11. Метиленхлорид
50
10
+
12. Диметилформамид
(ДМ.ФА)
10
0,2
+
При этом обозначение “+” это значит растворяет, “-” - не растворяет.
Практически в заявляемой композиции в качестве органических растворителей берем смесь
следующих веществ:
Состав I:
1. Диметилформамид
40% (ГОСТ 20289-74)
2. Ацетон
технический
30% (ГОСТ 2768-79)
3. Растворитель Р-12 30% (смесевой растворитель
ГОСТ 7827-74)
Количественный и качественный состав растворителя Р-12:, бутилацетат - 30 мас.%, толуол 60 мас.%, ксилол - 10 мас.%.
Таблица 2
Растворимость сополимера акрилонитрила
с винилхлоридом (10%-ые растворы)
в трехкомпонентном растворителе.
Состав
растворителя
Соотношение
растворителей
(% массовое)
ДМФА
Ацетон
Р-12
ДМФА
Ацетон
Р-12
ДМФА
Ацетон
Р-12
ДМФА
Ацетон
Р-12
20
40
40
30
30
40
30
40
30
40
30
30
Растворимость
Внешний Внешний
вид рас- вид сухой
твора
пленки
+
мутный мутная
+
слегка
слегка
мутный мутная
+
прозрачный
прозрачная
При этом обозначения:
“+” - растворяет
“-” - не растворяет
Опытным путем установлено, что оптимальная смесь растворителей сополимера - является в
соотношении диметилформамид : ацетон : Р-12
как 4 : 3 : 3.
Состав II:
В качестве органических растворителей можно также взять второй равноценный состав смеси
веществ:
1. Диметилформамид
40%
2. Бутилацетат
60% (ГОСТ 8981-78)
Таблица 3
Растворимость сополимера (АН+ВХ) в бинарных растворителях.
Состав раство- Соотношение
рителя
(% массовое)
Растворимость
Внешний
вид
раствора
Внешний
вид сухой
пленки
Диметилформамид:
ацетон
25 : 75
+
20 : 80
10 : 90
0 : 100
+
+
+
ДМФА:
Бутилацетат
50 : 50
40 : 60
30 : 70
20 : 80
+
+
+
-
ДМФА:
ксилол
40 : 80
50 : 50
60 : 40
+
+
Циклогексанон:
ксилол
100 : 0
+
прозрачный
-”слегка
мутный
мутный
прозрачный
-”мутный
-”мутный
прозрачный
слегка
мутный
прозрачное
-”слегка
мутное
мутное
прозрачное
-”мутная
-”мутная
прозрачное
слегка
мутная
90 : 0
-
100 : 0
+
мутный мутная
90 : 10
+
-”-”80 : 20
Обозначения: “+” - растворяет
“-” - не растворяет
Опытным путем установлено, что оптимальной смесью при растворении сополимера АН+ВХ
в двойном растворителе является ДМФА: бутилацетат в соотношении 4:6.
Пластификатором являются дибутилфталат
(ГОСТ 8728-77) или диоктилфталат (ГОСТ 872877Е) в виде прозрачных однородных маслянистых
жидкостей без механических примесей, со слабым
запахом.
Таблица 4
Наименование
Плотность
пластификатора
при = 20 ± 2°С
г/см3
Дибутилфталат
1,045 - 1,049
Диоктилфталат
0,982 - 0,986
Ацетон:
ксилол
BY 1543 C1
Таблица 5
КОНКРЕТНЫЕ СОСТАВЫ ЗАЯВЛЯЕМОЙ КОМПОЗИЦИИ
Cоставы
Сополимер
акрилонитрила и винилхлорида
(АП+ВХ)
кг/мас. %
Растворители, кг/мас. %
Диметилформамид
кг/мас. %
Бутилацетат
50 %
ацетон 30
%
Пигмент, кг/мас. %
P-12
30%
Двуокись
титана %
Окись
хрома
Наполнитель, кг/мас. %
Желтый
пигмент
Мел
Доломитовая мука
Пластификаторы,
кг/мас. %
Баритовый
концентрат
Дибутилфталат
Общий вес
состава,
кг/мас.%
Диоктилфталат
%
204 + 153 + 153 = 510
50
I
II
III
IV
71,4/7,0
71,4/7,0
81,6/8,0
91,8/9,0
510/50
510/50
510/50
173,4/17
204/20
175,4/17,2
204/20
255/25
214,2/21
234,6/23
193,8/19
10,2/1,0
20,4/2,0
18,4/1,8
20,4/2,0
1020/100
1020/100
1020/100
1020/100
255 + 255 = 510
50
V
VI
VII
76,5/7,5
86,7/8,5
81,6/8,0
112,2/11
122,4/12
134,5/13,2
510/50
510/50
61,2/6,0
51,0/5,0
71,3/7,0
10,2/10
10,2/10
10,2/10
-
234,6/23
214,2/21
193,8/19
-
15,3/1,5
18,4/1,8
25,5/2,5
-
1020/100
1020/100
1020/100
Таблица 6
СВОЙСТВА ЗАЯВЛЯЕМОЙ КОМПОЗИЦИИ В СРАВНЕНИИ С ПОКАЗАТЕЛЯМИ ПО ГОСТАМ И ПРОТОТИПА
Свойства
1
Массовая доля нелетучих
веществ ГОСТ15737-72
Условная вязкость по вискозиметру при 20±0,5°С ГОСТ
8420-74
Степень перетира
ГОСТ 6589-74
Показатели
краски прототипа
Ед.
изм.
Норма
оптимальных
показателей
2
3
I
4
II
5
II
6
IV
7
V
8
VI
9
VII
10
11
%
56-60
70
62
56
54
68
63
57
-
с.
50-100
180
120
80
110
100
130
100
60
мкм
90
90
90
90
90
90
90
90
90
Растворители конкретных составов
BY 1543 C1
Продолжение табл. 6
1
2
Время высыхания при
20±2°С до степени
час
ГОСТ 1900-73
Укрывистость
ГОСТ 8784-75
г/м2
Стойкость к статическому
действию воды
час.
Характеристика внешнего
вида покрытия
3
4
5
6
7
8
9
10
11
2
2ч. 30 мин.
2ч. 30 мин.
2
2ч. 20 мин.
1ч. 50 мин.
2 ч. 20 мин.
2
1ч. 30 мин.
110-140
210
200
140
170
110
140
120
150
10
3
Цвет: сероватобелый Эластичность:
низкая;
Адгезия: слабая;
Меление пленки:
имеет
место;
Наблюдаются
трещины, рябь,
волнистость
18
Цвет: белый с
серым оттенком;
Эластичность:
хорошая;
Адгезия:
средняя;
Меление пленки:
отсутствует
Пленка ровная
24
Цвет:
белый
Эластичность:хорошая;
Адгезия: хорошая;
Меление пленки:
отсутствует;
Пленка ровная,
однородная
24
Цвет:
белый
Эластичность:невысока
я; Адгезия: хорошая; Меление
пленки:
отсутствует; Наблюдается волнистость пленки
12
Цвет: в пределах утвержденного
эталона; Эластичность: низкая;
Адгезия: низкая;
Пленка:
не
ровная.
24
Цвет: бли-зок
к
эталону;
Эластичность:
хорошая;
Адгезия:
средняя;
Пленка: волнистая.
24
100 циклов
Цвет: в пре- Цвет: матоделах
ут- вая; пленка;
вержденного Адгезия:
эталона; Эла- хорошая;
Пленка: одстич-ность:
нородная без
хорошая;
морщин,
Адгезия:
оспин и похорошая;
Пленка: од- сторонних
включений.
нород-ная,
ровная
Оптимальными составами, свойства которых близки к требованиям ГОСТов, оказались состав II и состав VII, соотношение компонентов, массов.% которых являются предметом изображения.
BY 1543 C1
Примеры конкретного выполнения составов
заявляемой композиции для покрытия и результаты их экспериментальной проверки изложены
соответственно в таблицах 5 и 6.
Сравнивая после испытания качественные показатели всех семи составов (табл. 5 и 6), нами
были сделаны следующие выводы: наилучшие и
стабильные свойства показали составы 3, 4, 6,7.
Приготовление композиции для покрытия
происходит следующим образом.
Пример:
40 вес.% диметилформамида смешивают с 30
вес.% ацетона и 30 вес.% растворителя Р-12 в
эмалированной емкости (реакторе) с паровой
рубашкой, без принудительного перемешивания и
при температуре 15-25°С. Отмеривание растворителей происходит жидкостными счетчиками. В
полученный смешанный растворитель закачивается насосом через счетчик дибутилфталат и при
непрерывном перемешивании загружается сополимер. Растворение сополимера и получение лака
происходит в течение 3,5-4 час при постоянном
механическом перемешивании. Полученный лак
перекачивается насосом в шаровую мельницу,
куда загружаются предварительно отвешенные
мел или доломит и пигменты. Перетир компонентов производится в течение 12-24 часов. Через 8
часов перетира производится отбор проб через
сливной кран. Контроль качества перетира проводят по прибору “клин”.
После окончания перетира определяется вязкость краски и готовую краску разливают через
сетку в сухую герметично закрытую тару. Не
допускается попадание в краску воды, т.к. вода
является катализатором полимеризации раствора
сополимера и краска свертывается.
Предлагаемая композиция найдет широкое
применение в народном хозяйстве. Ориентировочная потребность в ней только по Витебской
области Беларуси составляет 300 т в год, включая
потребность не только в качестве фасадной краски, но и потребности ГАИ, а также как антикоррозионное покрытие металлических и железобетонных конструкций.
Cоставитель Л.М.Новикова
Редакторы В.Н.Позняк
Корректор Т.Н.Никитина
Заказ 3454
Тираж 20 зкз.
Государственный патентный комитет Республики Беларусь.
220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
159 Кб
Теги
патент, by1543
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа