close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY10395

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(46) 2008.02.28
(12)
(51) МПК (2006)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
C 09D 5/02
ВОДНО-ДИСПЕРСИОННАЯ КРАСКА
(21) Номер заявки: a 20051259
(22) 2005.12.19
(43) 2007.08.30
(71) Заявитель: Государственное научное учреждение "Институт общей и
неорганической химии Национальной академии наук Беларуси" (BY)
(72) Авторы: Кошевар Василий Дмитриевич; Бычко Галина Владимировна
(BY)
BY 10395 C1 2008.02.28
BY (11) 10395
(13) C1
(19)
(73) Патентообладатель: Государственное
научное учреждение "Институт общей
и неорганической химии Национальной академии наук Беларуси" (BY)
(56) RU 2177489 C2, 2001.
RU 2142975 C1, 1999.
RU 2059673 C1, 1996.
RU 2167175 C1, 2001.
Толмачев И.А. и др. Новые воднодисперсионные краски. - Ленинград:
Химия, 1979. - С. 51-77, 110-112.
(57)
Водно-дисперсионная краска, включающая акриловый латекс, поверхностно-активное
вещество, пигмент, коалесцент, наполнитель, ингибитор коррозии, антисептик и воду, отличающаяся тем, что в качестве акрилового латекса содержит латекс стиролакрилатного
сополимера, в качестве поверхностно-активного вещества - триэтаноламин, в качестве
пигмента - феррит-пигмент, в качестве коалесцента - бутиловый эфир этиленгликоля, в
качестве наполнителя - слюду и пигментную смесь "МОПОМ", в качестве ингибитора
коррозии - таннин, а в качестве антисептика - бензоат натрия и дополнительно включает
водную эмульсию полиметилсилоксановой смолы в качестве гидрофобизатора и натриевую соль этилендиаминтетрауксусной кислоты в качестве буферного компонента при следующем соотношении компонентов, мас. %:
латекс стиролакрилатного сополимера
35,8-45,0
триэтаноламин
0,3-0,4
феррит-пигмент
10,0-16,7
бутиловый эфир этиленгликоля
0,44-0,50
слюда
6,0-6,5
пигментная смесь "МОПОМ"
12,5-17,2
таннин
0,3-0,5
бензоат натрия
0,44-0,50
водная эмульсия полиметилсилоксановой смолы
4,0-4,8
натриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты
0,4-0,5
вода
остальное.
Изобретение относится к лакокрасочным материалам и может найти применение в
производстве водно-дисперсионных красок на основе акриловых латексов.
Известен состав водно-дисперсионной краски на основе акриловых латексов [1]. Недостатком данного материала является невозможность использования для защитной окраски незагрунтованного металла.
BY 10395 C1 2008.02.28
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является
состав водно-дисперсионной краски [2] - прототип, включающий акриловый латекс, поверхностно-активное вещество, пеногаситель, диспергатор, пигменты, коалесцент, наполнители, ингибитор коррозии, антисептик, загуститель и воду при следующем соотношении компонентов, мас. %:
45-50 %-ный латекс сополимера бутилакрилата, стирола,
метакриловой кислоты в массовом соотношении мономеров
57-64 : 30-35 : 6-8
50,0-55,0
Оксиэтилированный алкилфенол ОП-7 или ОП-10
0,1-0,5
Трибутилфосфат
0,4-1,0
Гексаметафосфат натрия или полифосфат натрия
0,1-0,5
Двуокись титана рутил
12,0-19,0
Пигмент желтый железоокисный, или пигмент голубой
фталоцианиновый, или пигмент зеленый нитрозонафтоловый,
или пигмент алый концентрированный, или их смеси
0,01-6,0
Диэтиленгликоль или моноэтиловый эфир этиленгликоля
1,0-3,0
Карбонат кальция
5,0-8,0
Нитрит натрия
0,1-1,0
Диэтиловый эфир полиоксиметиленгликоля
Сополимер акриловой кислоты, акриламида,
N-метилолакриламида в массовом соотношении мономеров
5-25 : 45-85 : 10-30
0,2-0,4
Вода
остальное.
Недостатком данного состава краски является низкая устойчивость к статическому
воздействию коррозионных сред лакокрасочных покрытий, сформированных на основе
данного материала.
Задача, решаемая данным изобретением, заключается в повышении эксплуатационных
свойств стальных конструкций путем формирования защитного покрытия с хорошей свето-, водо-, соле-, маслостойкостью.
Поставленная задача достигается тем, что водно-дисперсионная краска, включающая
акриловый латекс, поверхностно-активное вещество, пигмент, коалесцент, наполнитель,
ингибитор коррозии, антисептик и воду, отличается тем, что в качестве акрилового латекса содержит латекс стиролакрилатного сополимера (50 % водная дисперсия "Липатон260", производства Германии), в качестве поверхностно-активного вещества - триэтаноламин (ТУ 6-09-2448-86), в качестве пигмента - феррит пигмент (пигмент оксидный железосодержащий, желто-коричневый, ТУ РБ 100205847.013-2001), в качестве коалесцента бутиловый эфир этиленгликоля (бутилцеллозольв, ГОСТ 83313-86), в качестве наполнителя - слюду (ГОСТ 855-74) и пигментную смесь "МОПОМ" (ТУ РБ 100029049.021-2002),
в качестве ингибитора коррозии - таннин (производства Германии), в качестве антисептика - бензоат натрия (ТУ 6-09-2785-78), и дополнительно содержит в качестве гидрофобизатора водную эмульсию полиметилсилоксановой смолы "Родорсил-878", в качестве
буферного компонента - натриевую соль этилендиаминтетрауксусной кислоты (Трилон
"Б", ГОСТ 10652-73) при следующем соотношении компонентов, мас. %:
Латекс стиролакрилатного сополимера
35,8-45,0
Триэтаноламин
0,3-0,4
Феррит-пигмент
10,0-16,7
Бутиловый эфир этиленгликоля
0,44-0,5
Слюда
6,0- 6,5
Пигментная смесь "МОПОМ"
12,5-17,2
Таннин
0,3-0,5
2
BY 10395 C1 2008.02.28
Бензоат натрия
Водная эмульсия полиметилсилоксановой смолы
Натриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты
Вода
0,44-0,5
4,0-4,8
0,4-0,5
остальное.
Противокоррозионная защита предлагаемой водно-дисперсионной краской достигается как за счет введения антикоррозионного феррит-пигмента, наполнителя "МОПОМ",
ингибитора коррозии - таннина, так и за счет использования пленкообразователя на основе
акрилового латекса, содержащего реакционно-активные функциональные группы сшивающего и гидрофобизирующего агентов, обеспечивающих высокую степень отверждения,
водоотталкивания и адгезионную связь с металлической подложкой.
Высокая защитная способность краски в течение длительного времени сохраняется
только при совместном использовании пигментной смеси "МОПОМ", феррит-пигмента и
слюды, обеспечивающих пассивирующий эффект и антикоррозионную барьерную защиту, усиливая противодействие внешним влияниям и продлевая срок службы стальных
конструкций.
Феррит-пигмент представляет собой оксидный железосодержащий пигмент, который
получают путем переработки отходов в виде железосодержащих шламов, образующихся
при очистке гальванических стоков. Он имеет следующий состав, мас. %: феррит кальция
(CaFe2O4) - 45; феррит формулы (МеFе)3О4 - 30; фосфат хрома, железа - 25.
Пигментная смесь "МОПОМ" представляет собой смесь, состоящую из минерального
наполнителя, полимерного связующего, органического пигмента, и применяется в качестве
декоративно-отделочного материала. Ее состав, мас. %: аэросил (ТУ РБ 00203714.006.-94,
химзавод, г. Гомель) - 91,08; латекс стиролакрилатного сополимера ("Липатон-260") - 4,46;
краситель триарилметиловый алый марки 2С ТП (ТУ 6-14-946-82) - 4,46.
Технологический процесс изготовления краски состоит из трех этапов (3):
1. Приготовление пигментной пасты.
2. Приготовление пленкообразователя.
3. Смешение пасты и пленкообразователя.
Пример
1. Приготовление пигментной пасты.
1.1. Смешивание феррит-пигмента (12,5 %), слюды (6,2 %), наполнителя "МОПОМ"
(16,7 %), триэтаноламина (0,4 %) в воде с добавлением дисперсии "Липатон-260" (7,5 %) и
дисперсии "Родорсил-878" (0,2 %).
1.2. Диспергирование смеси на шаровой мельнице до степени перетира 40-50 мкм (по
гриндометру).
2. Приготовление пленкообразователя.
2.1. Смешивание оставшегося количества дисперсий "Липатон-260" и "Родорсил-878",
таннина (0,42 %), бутилцеллозольва (0,44 %) и бензоата натрия (0,44 %) в смесителе при
интенсивном перемешивании до получения стабильной эмульсии.
3. Смешение пасты и пленкообразователя.
3.1. Добавление эмульсии приготовленного пленкообразователя в пигментную пасту и
перемешивание до получения однородной массы.
Остальные примеры выполнены аналогично примеру.
Составы предлагаемой краски приведены в таблице.
Перед испытаниями краску разбавляют дистиллированной водой до вязкости 2030 сек, фильтруют через сетку № 1 по ГОСТ 6613 и наносят кистью, валиком или другими
способами на подготовленные по ГОСТ 8832 (раздел 3) металлические пластинки.
Свойства предлагаемой краски определены по нормативно-технической документации
(ГОСТ 28196-89) для лакокрасочных материалов и сведены в таблицу.
3
BY 10395 C1 2008.02.28
Таблица
Состав и характеристики водно-дисперсионной краски
Наименование компонентов и
характеристик
1
Компоненты
Акриловый латекс:
Латекс (эмульсия) сополимера
бутилакрилата, стирола, метакриловой кислоты
Латекс (дисперсия) стиролакрилатного сополимера
Коалесцирующая добавка:
Моноэтиловый эфир этиленгликоля
Бутиловый эфир этиленгликоля
Пигменты:
Диоксид титана
Пигмент голубой фталоцианиновый
Феррит-пигмент
Наполнители:
Карбонат кальция
Слюда
Пигментная смесь "МОПОМ"
Поверхностно-активное
вещество:
Оксиэтилированный алкилфенол
ОП-10
Триэтаноламин
Трибутилфосфат
Полифосфат натрия
Антисептик-консервант:
Диэтиловый эфир полиоксиметиленгликоля
Бензоат натрия
Ингибитор коррозии:
Нитрит натрия
Таннин
Сополимер акриловой кислоты,
акриламида,
N-метилолакриламида
Эмульсия полиметилсилоксановой смолы
Трилон "Б"
Вода
Состав краски и значение характеристик
Варианты предлагаемой краски
Прототип
1
2
3
4
2
3
4
5
6
5
7
52,0
-
-
-
-
-
-
40,0
37,5
35,8
39,9
45,0
2,0
-
0,42
0,44
0,45
0,5
0,42
18,5
-
-
-
-
-
0,01
-
10,0
12,5
16,7
14,3
10,0
6,5
-
6,0
17,2
6,2
16,7
6,5
12,5
6,1
13,1
6,0
12,5
0,3
0,6
0,3
0,3
-
0,4
-
0,4
-
0,4
-
0,3
-
0,5
-
0,44
0,44
0,44
0,5
0,44
0,5
-
0,30
0,42
0,40
0,30
0,50
0,3
-
-
-
-
-
-
4,0
0,4
4,5
0,4
4,0
0,5
4
4,2
4,8
0,4
0,4
остальное
BY 10395 C1 2008.02.28
Продолжение табл.
1
Характеристики ВДК
Степень перетира, мкм,
ГОСТ 6589, способ А
Массовая доля нелетучих
веществ, %, ГОСТ 17537
Адгезия методом решетчатых
надрезов, балл, ГОСТ 15140-78
Укрывистость, г/м2, ГОСТ 8784
Условная светостойкость, ч,
ГОСТ 21903
Стойкость покрытия к статическому воздействию жидкости
при температуре 20 °С,
ГОСТ 9.403 (метод А), часов:
- 3 %-ный водный раствор NaCl
- воды
- машинного масла
Морозостойкость, циклы,
ГОСТ 7025
2
3
4
5
6
7
20
20
25
40
35
20
50,5
55,2
56,2
56
55,7
53,0
1
-
1
68
1
70
1
60
1
63
1
62
-
36
36
40
40
40
48
-
280
250
300
360
360
300
320
340
300
280
250
300
320
360
300
-
50
50
50
50
50
Диапазон изменения концентраций компонентов в составе водно-дисперсионной краски обусловлен следующими факторами.
Увеличение содержания латекса "Липатон-260" выше 45 %, а дисперсии "Родорсил878" выше 4,8 % экономически нецелесообразно, т.к. при этом не отмечено улучшение
физико-технических характеристик покрытия. Снижение концентрации "Липатона-260"
до 35 % приводит к значительному ухудшению адгезии к металлической подложке (по
методу решетчатых надрезов адгезия такого покрытия ухудшается до 2-3 баллов).
При концентрации феррит-пигмента выше 17 %, пигментной смеси "МОПОМ" выше
17,5 % и слюды выше 7,0 % увеличивается вязкость краски, затрудняется работа с краской, появляется неравномерность и шероховатость покрытия. При концентрации указанных пигментов и слюды ниже запредельной нормы не обеспечивается повышение
эксплуатационных свойств (светостойкости, водо-, соле- и маслоустойчивости).
Добавки буферного компонента, антисептика, коалесцента, а также эмульгирующего
поверхностно-активного вещества вводятся в небольших количествах, значительного
влияния на изменение характеристик краски и покрытий на их основе не оказывают, поэтому их максимальное запредельное содержание не оправдано, а содержание ниже запредельного не рекомендовано, т.к. существуют обоснованные нормы их введения в
рецептуры красок [3].
Таннин в данной рецептуре играет двоякую роль - загустителя и ингибитора коррозии.
Введение его выше 0,5 % вызывает сильное загущение краски, а при содержании таннина
менее 0,3 % не обеспечивается защитный пассивирующий эффект покрытия на основе
данной краски.
Из приведенных результатов видно, что предлагаемая композиция по сравнению с
прототипом обеспечивает значительное повышение устойчивости к статическому воздействию воды и 3 %-го раствора NaCl. По другим показателям предлагаемая композиция не
отличается от прототипа.
5
BY 10395 C1 2008.02.28
Таким образом, предлагаемая водно-дисперсионная краска позволяет повысить эксплуатационные свойства стальных конструкций, обеспечивая их надежную коррозионную
защиту, а за счет применения в рецептуре краски пигментов, полученных на основе дешевого местного сырья, значительно снижена себестоимость краски.
Предлагаемая водно-дисперсионная краска может быть получена по стандартной технологии изготовления водно-дисперсионной краски с применением типового оборудования.
Таким образом, заявляемое техническое решение обладает промышленной применимостью.
Источники информации:
1. SU 116284 А, 23.06.1985 // Бюл. № 23.
2. Патент RU 2177489, С 2. 27.12.2001 // Бюл. № 36.
3. Толмачев И.А., Верхоланцев В.В. Новые водно-дисперсионные краски. - Л.: Химия,
1979. - С. 7.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
6
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
128 Кб
Теги
by10395, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа