PL189029B1 - Lakier bezrozpuszczalnikowy i sposób jego wytwarzania - Google Patents

Abstract

1. Sposób wytwarzania lakieru bezrozpuszczalnikowego, znamienny tym, ze miesza sie wode, pigment, zageszczacz i spoiwo, przy czym jako spoiwo stosuje sie czysta, zdolna do tiksotropii, niezawierajaca organicznego rozpuszczalnika zywice akrylanowa o minimal- nej temperaturze tworzenia blony = 14°C. 5. Lakier bezrozpuszczalnikowy, znamienny tym, ze sklada sie z wody, pigmentu i spoiwa w postaci czystej, zdolnej do tiksotropii, niezawierajacej organicznego rozpu- szczalnika zywicy akrylanowej o minimalnej temperaturze tworzenia blony = 14°C. PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest bezrozpuszczalnikowy, wodorozcieńczalny lakier, a także sposób jego wytwarzania.

Według niniejszego wynalazku za lakier uważa się zwykle białe lub barwne środki powłokowe do powlekania takich powierzchni, jak drewno, metal, tworzywo sztuczne i tym podobne. Także farby przeświecające zaliczane są według niniejszego wynalazku do lakierów.

Lakiery wodorozcieńczalne wytwarza się zwykle z zastosowaniem wody i pigmentów. Ponadto można stosować zagęszczacze, środki przeciwpieniące, środki konserwujące, środki zwilząjące i inne dodatki. Znacznym i nieodzownym składnikiem jest spoiwo. Spoiwa stosuje się zwykle w postaci roztworu w rozpuszczalniku. Tego typu znanymi rozpuszczalnikowymi lakierami są na przykład lakiery rozpuszczalnikowe i rozcieńczalne rozpuszczalnikiem, przy czym jako rozpuszczalnik stosuje się zwykle węglowodory w ilości około 60%. Ponadto znane są rozpuszczalnikowe, wodorozcieńczalne lakiery, a mianowicie lakiery akrylowe i lakiery na bazie żywic alkidowych. Jeśli zawartość rozpuszczalnika wynosi najwyżej 10%o, to produkt można znakować znakiem ochrony środowiska według RAL UZ12A (znak „niebieski anioł”). Rozpuszczalniki służą do uzyskania odpowiedniej lepkości, rozlewności, czasu otwartego i utworzenia się błony.

Jak wiadomo, rozpuszczalniki stanowią poważne zagrozenie dla środowiska. Rozpuszczalniki parują, a także utrudniają usuwanie lakierów. Ponadto stanowią zagrożenie dla zdrowia, ponieważ obsługa wdycha pary rozpuszczalnika. Palność rozpuszczalników utrudnia

189 029 magazynowanie lakierów, ich transport i tym podobne. Wiele lakierów zawiera organiczne związki ciężkich metali potrzebnych do przyspieszenia schnięcia (katalizatory).

Próby wytwarzania lakierów bezrozpuszczalnikowych dawały złe wyniki. W szczególności lakiery tego rodzaju można stosować tylko we wnętrzach, ponieważ nie są odporne na warunki atmosferyczne, a ich przetwarzanie jest utrudnione.

Utrudnione przetwarzanie wynika między innymi z faktu, i ze lakiery te mają tendencję do szybkiego schnięcia, co uniemożliwia jednorodne i równomierne lakierowanie dużych powierzchni. Ponadto, lakiery takie wykazują skłonność do sklejania się, co oznacza, ze stykające się lakierowane powierzchnie mogą się sklejać ze sobą.

Zadaniem niniejszego wynalazku wychodzącego ze stanu techniki jest przedstawienie lakieru bezrozpuszczalnikowego, a także sposobu jego wytwarzania, przy czym lakier ten powinien mieć dobrą przetwarzalność, być odpornym na czynniki atmosferyczne i powinno być możliwe stosowanie go we wnętrzach i na zewnątrz.

Jako techniczne rozwiązanie tego zadania według niniejszego wynalazku proponuje się sposób wytwarzania lakieru bezrozpuszczalnikowego przez zmieszanie co najmniej następujących składników: wody, pigmentu i spoiwa, przy czym jako spoiwo stosuje się w tej mieszaninie czystą żywicę akrylanową o temperaturze tworzenia błony < 14 °C, korzystnie 5°C.

Ponadto lakier może zawierać następujące składniki: środki zwilżające, zagęszczacze, środki przeciwpieniące, a także środki konserwujące.

Stosując sposób według niniejszego wynalazku można zrezygnować z wszelkich rozpuszczalników organicznych podczas wytwarzania lakieru. Otrzymuje się lakier odporny na warunki atmosferyczne do zastosowań we wnętrzach i na zewnątrz. Lakier zupełnie nie zawiera rozpuszczalników, jest gotowy do użycia, nie zawiera żadnych organicznych związków metali ciężkich i jest wodorozcieńczalny.

Termin „bezrozpuszczalnikowy” według niniejszego wynalazku oznacza, że lakier nie zawiera praktycznie żadnych rozpuszczalników organicznych. Ponieważ do wytwarzania go stosuje się wyłącznie produkty techniczne, może on zawierać śladowe ilości rozpuszczalników, wykrywalne chemicznie lub fizycznie. Jednak według niniejszego wynalazku nie wprowadza się do lakieru żadnych rozpuszczalników. Jest jasne, że także stosowana jako spoiwo czysta żywica akrylanowa nie zawiera składników rozpuszczalnikowych.

Wymienioną minimalną temperaturą tworzenia błony (MFT) jest temperatura, w której lakier właśnie zaczyna tworzyć jednorodną błonę. Zwykle te temperatury tworzenia błony są bardzo wysokie.

Korzystnie proponuje się, aby jako spoiwo stosować tiksotropową czystą żywicę akrylanową. Tiksotropowość spoiwa powoduje zestalanie się lakieru o konsystencji budyniu, ale daje się on nadal z łatwością przerabiać. Pędzle łatwo zwilżają się lakierem, a lakier łatwo się daje rozprowadzać. Dzięki zestaleniu się lakieru unika się powstawania kropel podczas przerobu. W celu uzyskania właściwości tiksotropowych dodaje się korzystnie chelatowy związek tytanu.

Według innego korzystnego warianty niniejszego wynalazku jako czystą żywicę akrylanową stosuje się bimodalną dyspersję akrylanową. Dyspersja ta zawiera substancje akrylanowe o różnej wielkości, które podczas tworzenia błony lepiej dopasowują się do siebie. Wynika z tego lepsza przetwarzalność, a przede wszystkim lepsza rozlewność błony lakieru.

Według innego korzystnego wariantu niniejszego wynalazku jako zagęszczacz stosuje się zagęszczacz poliuretanowy w roztworze wodnym. Dodatek zagęszczacza przede wszystkim ułatwia przetwarzanie (bardziej równomierne rozprowadzanie) lakieru. Zagęszczacz poliuretanowy poprawia tę właściwość i może być doskonale dostosowany do układu czystej żywicy akrylanowej.

Sposób według wynalazku jest łatwym i tanim sposobem wytwarzania bezrozpuszczalnikowego lakieru lub farb przeświecających. W przypadku lakierów chodzi o lakiery wodne.

Przedmiotem wynalazku jest lakier bezrozpuszczalnikowy wytwarzany opisanym powyżej sposobem, składający się z wody, środka zwiżającego, zagęszczacza, środka przeciwpieniącego, pigmentu i środków konserwujących, a także ze spoiwa w postaci czystej żywicy akrylanowej o temperaturze tworzenia błony < 14 °C, korzystnie 5°C.

Lakier korzystnie ma właściwości tiksotropowe, co według niniejszego wynalazku uzyskuje się przez wprowadzenie chelatowego związku tytanu. Ponadto spoiwo jest wyposażone

189 029 w mechanizm samosieciowania. Ten mechanizm samosieciowania powoduje dużą zwartość produktu, co zapewnia brak kleistości po przerobie. Po całkowitym przeschnięciu nałożone na siebie powierzchnie można z łatwością rozdzielać bez sklejania się ich. Jest to cecha techniczna szczególnie ważna na przykład przy lakierowaniu okien.

Czysta żywica akrylanowa jest zawarta w lakierze w postaci bimodalnej dyspersji akrylanowej, co sprzyja dobremu przerobowi i zapewnia dobry rozpływ lakieru. Jako zagęszczacz zawiera ona korzystnie zagęszczacz poliuretanowy.

Lakier według niniejszego wynalazku ma czas otwarty powyżej 10 minut. Standardowe wodne lakiery mają zwykle czas otwarty wynoszący 7 minut, co oznacza, że schną one bardzo szybko. Z tego powodu nie jest możliwe równomierne lakierowanie dużych powierzchni, na przykład drzwi. Dzięki wymienionemu czasowi otwartemu powyżej 10 minut, na przykład 13 minut, wada ta jest usunięta. Ten czas otwarty uzyskuje się przez zastosowanie czystej żywicy akrylanowej w postaci bimodalnej dyspersji akrylanowej o podanych powyżej właściwościach.

Zgodnie z niniejszym wynalazkiem jako pigment do wytwarzania białego lakieru stosuje się dwutlenek tytanu.

Lakier według niniejszego wynalazku nie zawiera zupełnie rozpuszczalników, można go stosować we wnętrzach i na zewnątrz dzięki odporności na czynniki atmosferyczne i daje się on stosować z łatwością i bardzo wszechstronnie.

Przykładowo można uzyskać bardzo dobre wyniki przy zastosowaniu receptury lakieru otrzymanej w wyniku zmieszania na pastowatą papkę następujących składników:

5,3% wody,

1,3% środka zwilżającego,

1,4% zagęszczacza,

0,4% środka przeciwpieniącego i

20,2% pigmentu, w tym przypadku TiCk.

Następnie wmieszano 60,4% spoiwa w postaci czystej żywicy akrylanowej, na przykład żywicy SCX-8285 firmy Johnson Polymer b.v., o temperaturze tworzenia błony < 5°C. Korzystne okazało się następne dodatkowe wmieszanie 5,3% zagęszczacza i 0,1% środka konserwującego. Na końcu, w celu uzyskania właściwości tiksotropowych wprowadzono 0,6% chelatowego związku tytanu i ponownie jeszcze 5% wody. Wszystkie powyższe dane dotyczą procentów wagowych.

Opisany lakier można przerabiać i stosować z bardzo dobrymi wynikami do otrzymywania równomiernych, kryjących powierzchni odpornych na czynniki atmosferyczne w postaci wymalowań we wnętrzach i na zewnątrz.

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 50 egz.

Cena 2,00 zł.

Claims (12)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób wytwarzania lakieru bezrozpuszczalnikowego, znamienny tym, ze miesza się wodę, pigment, zagęszczacz i spoiwo, przy czym jako spoiwo stosuje się czystą, zdolną do tiksotropii, niezawierającą organicznego rozpuszczalnika żywicę akrylanową o minimalnej temperaturze tworzenia błony < 14°C.
2. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że stosuje się czystą żywicę akrylanową o minimalnej temperaturze tworzenia błony < 5°C.
3. 3. Sposób według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że stosuje się czystą żywicę akrylanową w postaci bimodalnej dyspersji akrylanowej.
4. 4. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że jako zagęszczacz dodaje się zagęszczacz poliuretanowy w roztworze wodnym.
5. 5. Lakier bezrozpuszczalnikowy, znamienny tym, że składa się z wody, pigmentu 1 spoiwa w postaci czystej, zdolnej do tiksotropii, niezawierającej organicznego rozpuszczalnika żywicy akrylanowej o minimalnej temperaturze tworzenia błony < 14°C.
6. 6. Lakier według zastrz. 5, znamienny tym, że zawiera chelatowy związek tytanu.
7. 7. Lakier według zastrz. 5, znamienny tym, że czysta żywica akrylanowa jest wyposażona w mechanizm samosieciowania.
8. 8 Lakier według zastrz. 5, znamienny tym, że zawiera czystą żywicę akrylanową w postać bimodalnej dyspersji akrylanowej.
9. 9. Lakier według zastrz. 5, znamienny tym, że zawiera zagęszczacz poliuretanowy.
10. 10. Lakier według zastrz. 5, znamienny tym, że ma czas otwarty wynoszący powyżej 10 minut.
11. 11. Lakier według zastrz. 5, znamienny tym, że zawiera czystą żywicę akrylanową o minimalnej temperaturze tworzenia błony < 5°C.
12. 12. Lakier według zastrz. 5, znamienny tym, że zawiera środek zwilżający, zagęszczacz, środek przeciwpieniący i/lub środek konserwujący.