PL229013B1 - Farba dyspersyjna - Google Patents
Farba dyspersyjnaInfo
- Publication number
- PL229013B1 PL229013B1 PL404412A PL40441213A PL229013B1 PL 229013 B1 PL229013 B1 PL 229013B1 PL 404412 A PL404412 A PL 404412A PL 40441213 A PL40441213 A PL 40441213A PL 229013 B1 PL229013 B1 PL 229013B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- weight
- acrylic
- paint
- dispersion
- natural
- Prior art date
Links
- 239000003973 paint Substances 0.000 title claims abstract description 64
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 title claims abstract description 37
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 15
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 8
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- 239000000080 wetting agent Substances 0.000 claims abstract description 7
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 239000003139 biocide Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 claims abstract description 6
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000009736 wetting Methods 0.000 claims abstract description 6
- JLHMJWHSBYZWJJ-UHFFFAOYSA-N 1,2-thiazole 1-oxide Chemical class O=S1C=CC=N1 JLHMJWHSBYZWJJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 5
- 239000004354 Hydroxyethyl cellulose Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229920000663 Hydroxyethyl cellulose Polymers 0.000 claims abstract description 5
- 150000001338 aliphatic hydrocarbons Chemical class 0.000 claims abstract description 5
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 claims abstract description 5
- 235000019447 hydroxyethyl cellulose Nutrition 0.000 claims abstract description 5
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000010695 polyglycol Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229920000151 polyglycol Polymers 0.000 claims abstract description 5
- 229920006163 vinyl copolymer Polymers 0.000 claims abstract description 5
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 claims abstract description 5
- 239000001993 wax Substances 0.000 claims abstract description 5
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 4
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 229910000323 aluminium silicate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 3
- 235000012216 bentonite Nutrition 0.000 claims abstract description 3
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 claims abstract description 3
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 claims abstract description 3
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 claims abstract description 3
- 239000001023 inorganic pigment Substances 0.000 claims description 6
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 claims description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 5
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 claims description 4
- HPTYUNKZVDYXLP-UHFFFAOYSA-N aluminum;trihydroxy(trihydroxysilyloxy)silane;hydrate Chemical compound O.[Al].[Al].O[Si](O)(O)O[Si](O)(O)O HPTYUNKZVDYXLP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 238000000227 grinding Methods 0.000 claims description 3
- 229910052621 halloysite Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 235000013980 iron oxide Nutrition 0.000 claims description 3
- 238000001238 wet grinding Methods 0.000 claims description 3
- -1 defoamers Substances 0.000 claims description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims description 2
- VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N iron(2+);oxygen(2-) Chemical class [O-2].[Fe+2] VBMVTYDPPZVILR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000000498 ball milling Methods 0.000 claims 1
- 238000000518 rheometry Methods 0.000 claims 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 abstract description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 8
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 abstract description 5
- 238000010422 painting Methods 0.000 abstract description 4
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 abstract description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 abstract description 2
- OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N Ethane Chemical compound CC OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 14
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 7
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 4
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 4
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 4
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 4
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 3
- 238000005201 scrubbing Methods 0.000 description 3
- 229920001909 styrene-acrylic polymer Polymers 0.000 description 3
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 2
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229920002125 Sokalan® Polymers 0.000 description 2
- 150000003863 ammonium salts Chemical class 0.000 description 2
- 230000000845 anti-microbial effect Effects 0.000 description 2
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L calcium carbonate Substances [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 2
- 239000013530 defoamer Substances 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000000877 morphologic effect Effects 0.000 description 2
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 2
- 239000012860 organic pigment Substances 0.000 description 2
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 2
- 239000004584 polyacrylic acid Substances 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 239000006254 rheological additive Substances 0.000 description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 2
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 2
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 230000009974 thixotropic effect Effects 0.000 description 2
- 235000010215 titanium dioxide Nutrition 0.000 description 2
- 239000002966 varnish Substances 0.000 description 2
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 1
- FOIXSVOLVBLSDH-UHFFFAOYSA-N Silver ion Chemical compound [Ag+] FOIXSVOLVBLSDH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004902 Softening Agent Substances 0.000 description 1
- 229920006243 acrylic copolymer Polymers 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000010210 aluminium Nutrition 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000004599 antimicrobial Substances 0.000 description 1
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 1
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical class [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 235000010216 calcium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004815 dispersion polymer Substances 0.000 description 1
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 1
- 238000013467 fragmentation Methods 0.000 description 1
- 238000006062 fragmentation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005469 granulation Methods 0.000 description 1
- 230000003179 granulation Effects 0.000 description 1
- 150000002391 heterocyclic compounds Chemical class 0.000 description 1
- UCNNJGDEJXIUCC-UHFFFAOYSA-L hydroxy(oxo)iron;iron Chemical compound [Fe].O[Fe]=O.O[Fe]=O UCNNJGDEJXIUCC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- YOBAEOGBNPPUQV-UHFFFAOYSA-N iron;trihydrate Chemical compound O.O.O.[Fe].[Fe] YOBAEOGBNPPUQV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L magnesium carbonate Chemical class [Mg+2].[O-]C([O-])=O ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000001095 magnesium carbonate Substances 0.000 description 1
- 235000011160 magnesium carbonates Nutrition 0.000 description 1
- 239000000391 magnesium silicate Substances 0.000 description 1
- 235000012243 magnesium silicates Nutrition 0.000 description 1
- 125000005395 methacrylic acid group Chemical group 0.000 description 1
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 239000003607 modifier Substances 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 239000002071 nanotube Substances 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 230000019612 pigmentation Effects 0.000 description 1
- 230000000485 pigmenting effect Effects 0.000 description 1
- 229920005596 polymer binder Polymers 0.000 description 1
- 239000002491 polymer binding agent Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N silicon monoxide Chemical class [Si-]#[O+] LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010186 staining Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 125000004434 sulfur atom Chemical group 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 238000005200 wet scrubbing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Paints Or Removers (AREA)
Abstract
Przedmiotem wynalazku jest farba dyspersyjna przeznaczona do malowania ścian, a w szczególności ścian zewnętrznych obiektów budowlanych. Farba zawiera spoiwo w postaci wodnej dyspersji polimeru lub kopolimeru akrylowego, styrenowego, winylowego w ilości do 50% wagowych korzystnie 5 - 30% wagowych o zawartości 45 - 60% wagowych części nielotnych, 5 - 80% wagowych wypełniaczy naturalnych lub syntetycznych lub ich mieszanin, w tym 5 - 40% wagowych nanowypełniacza pochodzenia naturalnego z grupy glinokrzemianów o strukturze warstwowo-rurkowej, o wzorze ogólnym Al2Si2O5 (OH)n nH2O, gdzie n=0 lub 2 zawierającego 20% wagowych domieszek tlenków żelaza Fe2O3, 0 - 25% wagowych pigmentów nieorganicznych i organicznych, 0,1 - 3% wagowych środków zwilżająco-dyspergujących, 0,1 - 3% wagowych środków odpieniających zawierających mieszaninę węglowodorów alifatycznych, poliglikoli, wosków, rozpuszczalników organicznych, emulgatora jonowego, 0,01 - 5% wagowych środków regulujących właściwości reologiczne korzystnie bentonitów, pochodnych celulozy korzystnie hydroksyetylocelulozy, wodorozpuszczalnych polimerów akrylowych, polimerów poliuretanowych, akrylowo-poliuretanowych, 0,01 - 2% wagowych biocydów korzystnie z grupy izotiazolonów.
Description
(21) Numer zgłoszenia: 404412 CQ9D 5/Q6 (200601)
C09D 133/08 (2006.01)
Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (22) Data zgłoszenia: 24.06.2013 (54)
Farba dyspersyjna
| (73) Uprawniony z patentu: INSTYTUT INŻYNIERII MATERIAŁÓW POLIMEROWYCH I BARWNIKÓW, Toruń, PL | |
| (43) Zgłoszenie ogłoszono: 05.01.2015 BUP 01/15 | (72) Twórca(y) wynalazku: |
| (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: 30.05.2018 WUP 05/18 | HELENA KUCZYŃSKA, Gliwice, PL ELŻBIETA KAMIŃSKA-TARNAWSKA, Gliwice, PL GABRIELA MANN, Czekanów, PL KRZYSZTOF BORTEL, Mikołów, PL JÓZEF SOŁTYS, Gliwice, PL |
| (74) Pełnomocnik: rzecz, pat. Jan Michalak |
co σ>
CM
CM
Ω.
PL 229 013 B1
Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest farba dyspersyjna przeznaczona do malowania ścian, a w szczególności ścian zewnętrznych obiektów budowlanych.
Znane i szeroko stosowane farby dyspersyjne dla budownictwa do wymalowań wewnętrznych i zewnętrznych stanowią wieloskładnikowe kompozycje zawierające wodne dyspersje najczęściej kopolimerów styrenowo-akrylowych, kopolimerów akrylowych lub kopolimerów octanu winylu, pigmenty i wypełniacze, środki pomocnicze, w tym środki zwilżające, dyspergujące, odpieniające, środki modyfikujące właściwości reologiczne i biocydy zapobiegające degradacji mikrobiologicznej w stanie ciekłym i w niektórych przypadkach powłok.
Farby dyspersyjne dla budownictwa przeznaczone do malowania ścian wewnętrznych lub zewnętrznych stanowią ogromną grupę wyrobów lakierowych, szacuje się, że ich udział masowy w całkowitej produkcji farb i lakierów wynosi około 60%. Farby te są powszechnie stosowane dla uzyskania walorów dekoracyjnych, spełniając jednocześnie wymagania dotyczące m.in. trwałości tych wymalowań, w tym przyczepności do malowanego podłoża mineralnego, zdolności do „oddychania” determinowanej przepuszczalnością pary wodnej przez powłokę, odporności mechanicznej, odporności na działanie promieniowania UV, odporności na brudzenie, działanie mikroorganizmów, zdolności do „samooczyszczenia”.
Farby dyspersyjne zawierają różnego rodzaju wypełniacze o zróżnicowanej budowie chemicznej i granulacji, naturalne lub syntetyczne, takie jak węglany magnezu, węglany wapnia, krzemiany magnezu, glinokrzemiany, tlenki krzemu, siarczany baru, znane m.in. z opisu patentowego PL 151985. Udział wagowy i objętościowy wypełniaczy w farbach dyspersyjnych jest największy ze wszystkich składników i od ich doboru zależy szereg właściwości fizycznych (gęstość, lepkość, zdolność krycia), optycznych (połysk, barwa), właściwości odpornościowych (przyczepność, odporność na warunki atmosferyczne, odporność na szorowanie).
Z opisu patentowego PL 210474 znana jest farba dyspersyjna przeciwdrobnoustrojowa przeznaczona na ściany wewnętrzne obiektów budowlanych, zwłaszcza narażonych na rozwój bakterii i grzybów. Farba dyspersyjna przeciwdrobnoustrojowa, zawierająca spoiwo polimerowe, modyfikatory, zagęszczacze, pigmenty i wypełniacze, charakteryzuje się tym, że spoiwo stanowi 2-18% wagowych wodnej dyspersji akrylowej lub akrylowo-styrenowej o temperaturze zeszklenia polimeru (Tg) w przedziale od -5°C do +25°C, zawierającej kopolimer monomerów akrylowych i/lub metakrylowych i/lub winylobenzenu, 50-75% wagowych mieszaniny pigmentów i wypełniaczy, 05-2% wagowych środka zwilżającego i dyspergującego, 0,1-1,0% wagowych środka zmiękczającego wodę, 0,1-5% modyfikatora lub modyfikatorów reologii, 0,1-10% wagowych preparatu zawierającego nanocząstki srebra i 0,025-0,1% wody amoniakalnej i/lub amin I, II i III rzędowych i/lub związków heterocyklicznych zawierających atomy siarki i azotu, o budowie cyklicznej i o budowie łańcuchowej, przy czym wszystkie składniki farby posiadają pH obojętne lub zasadowe.
Farba dyspersyjna według wynalazku stanowi kompozycję, składającą się z wodnej dyspersji polimerów lub kopolimerów akrylowych, styrenowych, winylowych o temperaturze zeszklenia polimeru (Tg) = 0°C, wypełniaczy naturalnych lub syntetycznych lub ich mieszanin, w tym wypełniacza pochodzenia naturalnego, pigmentów nieorganicznych i/lub organicznych, środków zwilżająco-dyspergujących, środków odpieniających, środków zagęszczających i biocydów. Farba nadto zawiera spoiwo w postaci wodnej dyspersji polimeru lub kopolimeru akrylowego, styrenowego, winylowego w ilości do 50% wagowych korzystnie 5-30% wagowych o zawartości 45-60% wagowych części nielotnych, 5-80% wagowych wypełniaczy naturalnych lub syntetycznych lub ich mieszanin, w tym 5-40% wagowych nanowypełniacza pochodzenia naturalnego z grupy glinokrzemianów o strukturze warstwowo-rurkowej, o wzorze ogólnym AhSi2O5 (OH)n nH2O, gdzie n=0 lub 2 zawierający do 20% wagowych domieszek tlenków żelaza Fe2O3, 0-25% wagowych pigmentów nieorganicznych organicznych, 0,1-3% wagowych środków zwilżająco-dyspergujących, 0,1-3% wagowych środków odpieniających zawierających mieszaninę węglowodorów alifatycznych, poliglikoli, wosków, rozpuszczalników organicznych, emulgatora jonowego, 0,01-5% wagowych środków regulujących właściwości reologiczne korzystnie bentonitów, pochodnych celulozy korzystnie hydroksyetylocelulozy, wodorozpuszczalnych polimerów akrylowych, polimerów poliuretanowych, akrylowo-poliuretanowych, 0,01-2% wagowych biocydów korzystnie z grupy izotiazolonów, przy czym nanowypełniacz otrzymywany jest z kopaliny haloizytowej poprzez mielenie na mokro w młynie kulowym, następnie podlega suszeniu w temperaturze 40-100°C,
PL 229 013 B1 korzystnie 50-60°C i rozdrabnianiu w młynie tarczowym do uzyskania wielkości cząstek D50 nie większej niż 8 pm.
Nieoczekiwanie okazało się, że zastosowanie nanowypełniacza pochodzenia naturalnego o unikatowych właściwościach, spełnia potrójną rolę: wypełniacza, pigmentu i środka zagęszczającego, co znacznie upraszcza proces otrzymywania farby i obniża koszty surowcowe ich wytworzenia. Nanowypełniacz otrzymywany jest z kopaliny haloizytowej poprzez mielenie na mokro w młynie kulowym, suszeniu w temperaturze 40 do 100°C, korzystnie 55±5°C i rozdrobnieniu za pomocą młynka tarczowego do uzyskania takiego stopnia rozdrobnienia, że pozostałość na sicie 45 pm wynosi nie więcej niż 0,5% wagowych. Nanowypełniacz charakteryzuje się unikatową strukturą morfologiczną i zawiera drobne sferoidalne ziarna z małą ilością tubularnych, płytkowych i rurkowych, przy czym ziarna w postaci nanorurek mają średnicę kilkudziesięciu nanometrów, a długość do kilku mikrometrów. Średnia wielkość cząstek D50 nanowypełniacza wynosi do 8 pm, liczba olejowa 31 g/100 g. Zawartość tlenków żelaza Fe2O3 wynosi do 20% m/m., a różnice w ich zawartości rzutują na barwę tego surowca.
Na podstawie przeprowadzonych prób farb dyspersyjnych z udziałem nanowypełniacza w składzie wypełniaczy okazało się, że wprowadzenie nanowypełniacza do pigmentowania farb dyspersyjnych przynosi szereg korzyści wynikających z jego unikalnych właściwości fizycznych i budowy morfologicznej. Zdolność do pęcznienia w wodzie i zwiększania lepkości farb pozwala na zmniejszenie dotychczas stosowanych ilości środków reologicznych, koniecznych do uzyskania odpowiedniej lepkości farb i struktury tiksotropowej. Stwierdzono korzystne oddziaływanie nanowypełniacza na krycie farb czyli wydajność oraz odporność powłok na szorowanie.
Na podstawie oznaczania współczynnika kontrastu (K) powłok farb z naturalnym nanowypełniaczem stwierdzono zwiększenie współczynnika kontrastu w porównaniu do farb o tej samej wartości stężenia objętościowego pigmentów (SOP) bez udziału nanowypełniacza. Oznacza to zwiększenie skuteczności krycia farb, a tym samym większą wydajność.
Porównanie odporności na szorowanie dwóch farb dyspersyjnych, z których jedna zawierała nanowypełniacz według wynalazku, a druga kaolin, należący również do grupy kaolinitów, w tych samych ilościach wagowych, wykazało, że nanowypełniacz przyczynia się do zwiększenia odporności powłok farb na szorowanie, dzięki czemu poprawiają się właściwości użytkowe powłok poprzez możliwość ich wielokrotnego mycia.
Korzyścią ze stosowania nanowypełniacza do pigmentowania farb dyspersyjnych jest uzyskanie bez udziału pigmentów barwnych farb kolorowych w naturalnych barwach od jasnobeżowej do brązowej, w zależności od udziału nanowypełniacza w farbie.
Do tego celu dotychczas stosowane były zazwyczaj pigmenty nieorganiczne jak żółcień żelazowa, czerwień żelazowa, czerń żelazowa i pigmenty organiczne. Możliwość otrzymania farb kolorowych, bez użycia pigmentów barwnych, jest szczególnie cenna w technologii wytwarzania farb.
Farba dyspersyjna zawierająca nanowypełniacz według wynalazku odznacza się naturalną barwą, korzystnie wysoką lepkością, zapobiegającą rozpryskiwaniu się farby podczas prac aplikacyjnych, wynikającą z tworzenia tiksotropowych struktur przez nanowypełniacz w ośrodku wodnym oraz dużą wydajnością. Technologia wytwarzania farby dyspersyjnej z nanowypełniaczem według wynalazku jest prosta i polega na zdyspergowaniu wypełniaczy, w tym naturalnego nanowypełniacza, ewentualnie bieli tytanowej i ewentualnie innych pigmentów w wodzie z dodatkiem środków pomocniczych ogólnie znanych w przemyśle farb, a następnie dodaniu wodnej dyspersji polimerowej i odpowiedniej ilości środka reologicznego. Zastosowanie nanowypełniacza według wynalazku znacznie obniża koszt wytworzenia barwnych farb dyspersyjnych.
Przedmiot wynalazku ilustrują przedstawione poniżej przykłady, nie ograniczając jego zakresu.
P r z y k ł a d I
Zawartość wszystkich składników farby podana jest w % wagowych.
Farba dyspersyjna składa się z 14,50% wodnej dyspersji polimeru styrenowo-akrylowego o temperaturze zeszklenia polimeru (Tg) = 0°C i zawartości części nielotnych 50%; 5,00% talku; 13,20% naturalnego nanowypełniacza o średnicy ziarna D50 = 8 pm; 12,80% kredy mielonej o średnicy ziarna D50 = 2 pm; 12,80% kredy mielonej o średnicy ziarna D50 = 5 pm; 8,20% bieli tytanowej typu „rutyl”; 0,3% środka zwilżającego i dyspergującego zawierającego sole sodowe lub amoniowe kwasu poliakrylowego. Dodatkowo farba zawiera 0,1% środka odpieniającego zawierającego mieszaninę węglowodorów alifatycznych, poliglikoli, wosków, rozpuszczalników organicznych, emulgatora jonowego; 0,6% hydroksyetylocelulozy, 0,05% związków organicznych z grupy izotiazolonów jako zabezpieczenie przed rozwojem mikroorganizmów oraz wodę w ilości uzupełniającej do 100%.
PL 229 013 Β1
W tabeli przedstawiono wyniki badań właściwości powłok farby dyspersyjnej wykonanej według przykładu I realizacji wynalazku, w porównaniu z farbą białą zawierającą kaolin o średniej wielkości cząstek D50 = 1,22 pm w ilości równoważnej stężeniu objętościowemu nanowypełniacza i farbą białą zawierającą kredę o średniej wielkości cząstek ok. 5 pm.
| Właściwości: | Farba dyspersyjna według wynalazku z nanowypełn iaczem wg przykładu I | Farba dyspersyjna z kaolinem | Farba dyspersyjna z kredą |
| Stężenie objętościowe pigmentów i wypełniaczy (SOP), % | 68,0 | 68,0 | 68,0 |
| Lepkość mierzona na wiskozymetrze rotacyjnym Brookfield wg PN-EN ISO 2555:1999 | 21 100 | 13 500 | 12 000 |
| Grubość powłoki przy współczynniku kontrastu 98% wg PN-EN ISO 6504-3:2008 część 3, pm | 25,0 | 70,0 | 70,0 |
| Krycie jakościowe, dla farb białych i pastelowych, wg PN-89-C-81536:1989 met.B, metoda C | I | II | II |
| Wydajność, wg PN-89/C81536, m2/l | 9,9 | 5,8 | 5,0 |
| Barwa powłoki wg układzie CIELAB -L* -a* -b* | 67,85 4,9 12,5 | 89,50 1,18 3,80 | 94,92 -0,82 1,99 |
| Odporność powłoki na szorowanie na mokro, wg PNC-81913 pkt. 2.5.8, ilość przetarć szczoteczką | 7000 | 1000 | 3500 |
Zastosowanie nanowypełniacza do wytworzenia farby dyspersyjnej pozwoliło na otrzymanie farby o lepszych właściwościach w porównaniu do farby nie zawierającej nanowypełniacza, o tej samej wartości stężenia objętościowego pigmentów i wypełniaczy (SOP) wynoszącym 68,0%. Poprawie uległo krycie farby, dzięki czemu zwiększyła się prawie dwukrotnie wydajność farby, a jej powłoki o jasnobeżowej barwie uzyskanej bez udziału pigmentów nieorganicznych w farbie wykazują dużo większą odporność na szorowanie niż powłoka farby z kaolinem i powłoka farby z kredą.
Przykład II
Zawartość wszystkich składników farby podana jest w % wagowych.
Farba dyspersyjna składa się z 15,00% wodnej dyspersji polimeru styrenowo-akrylowego o temperaturze zeszklenia polimeru Tg = 0°C i zawartości części nielotnych 50%; 7,20% talku; 17,50% naturalnego nanowypełniacza o średnicy ziarna D50 = 8 pm; 15,00% kredy mielonej o średnicy ziarna Dso= 2 pm; 15,00% kredy mielonej o średnicy ziarna D5o= 5 pm; 0,3% środka zwilżającego i dyspergującego zawierającego sole sodowe lub amoniowe kwasu poliakrylowego. Dodatkowo farba zawiera 0,10% środka odpieniającego zawierającego mieszaninę węglowodorów alifatycznych, poliglikoli, wosków, rozpuszczalników organicznych, emulgatora jonowego; 0,40% hydroksyetylocelulozy, 0,05% związków organicznych z grupy izotiazolonów jako zabezpieczenie przed rozwojem mikroorganizmów oraz wodę w ilości uzupełniającej do 100%.
PL 229 013 B1
Farba dyspersyjna wg przykładu II realizacji wynalazku posiada kolor beżowy uzyskany bez udziału pigmentów nieorganicznych w farbie.
Farba dyspersyjna według przykładu realizacji I i II przeznaczona jest do nakładania na ściany za pomocą wałka malarskiego lub pędzla. Utworzone powłoki są gładkie, o naturalnej barwie jasnobeżowej i beżowej, bardzo dobrze przyczepne do podłoża mineralnego.
Wynalazek przedstawiono jako przykładowe możliwości jego realizacji, jednakże obejmuje on również wszelkie odmiany i modyfikacje mieszczące się w ramach zastrzeżenia patentowego.
Claims (1)
- Zastrzeżenie patentowe1. Farba dyspersyjna stanowi kompozycję, która składa się z wodnej dyspersji polimerów lub kopolimerów akrylowych, styrenowych, winylowych o temperaturze zeszklenia polimeru (Tg) = 0°C, wypełniaczy naturalnych lub syntetycznych lub ich mieszanin, w tym wypełniacza pochodzenia naturalnego, pigmentów nieorganicznych i/lub organicznych, środków zwilżająco-dyspergujących, środków odpieniających, środków zagęszczających i biocydów, znamienna tym, że zawiera spoiwo w postaci wodnej dyspersji polimeru lub kopolimeru akrylowego, styrenowego, winylowego w ilości do 50% wagowych korzystnie 5-30% wagowych o zawartości 45-60% wagowych części nielotnych, 5-80% wagowych wypełniaczy naturalnych lub syntetycznych lub ich mieszanin, w tym 5-40% wagowych nanowypełniacza pochodzenia naturalnego z grupy glinokrzemianów o strukturze warstwowo-rurkowej, o wzorze ogólnym Al2Si2O5 (OH)n · nH2O, gdzie n=0 lub 2 zawierający do 20% wagowych domieszek tlenków żelaza Fe2O3, 0-25% wagowych pigmentów nieorganicznych i organicznych, 0,1-3% wagowych środków zwilżająco-dyspergujących, 0,1-3% wagowych środków odpieniających zawierających mieszaninę węglowodorów alifatycznych, poliglikoli, wosków, rozpuszczalników organicznych, emulgatora jonowego, 0,01-5% wagowych środków regulujących właściwości reologiczne korzystnie bentonitów, pochodnych celulozy korzystnie hydroksyetylocelulozy, wodorozpuszczalnych polimerów akrylowych, polimerów poliuretanowych, akrylowo-poliuretanowych, 0,01 -2% wagowych biocydów korzystnie z grupy izotiazolonów, przy czym nanowypełniacz otrzymywany jest z kopaliny haloizytowej poprzez mielenie na mokro w młynie kulowym, następnie podlega suszeniu w temperaturze od 40-100°C, korzystnie od 50-60°C i rozdrabnianiu w młynie tarczowym do uzyskania wielkości cząstek D50 nie większej niż 8 pm.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL404412A PL229013B1 (pl) | 2013-06-24 | 2013-06-24 | Farba dyspersyjna |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PL404412A PL229013B1 (pl) | 2013-06-24 | 2013-06-24 | Farba dyspersyjna |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| PL404412A1 PL404412A1 (pl) | 2015-01-05 |
| PL229013B1 true PL229013B1 (pl) | 2018-05-30 |
Family
ID=52126297
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PL404412A PL229013B1 (pl) | 2013-06-24 | 2013-06-24 | Farba dyspersyjna |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| PL (1) | PL229013B1 (pl) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109135463A (zh) * | 2018-07-10 | 2019-01-04 | 苏州德加画材科技有限公司 | 一种复合纳米丙烯颜料及其制备方法 |
-
2013
- 2013-06-24 PL PL404412A patent/PL229013B1/pl unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL404412A1 (pl) | 2015-01-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN100357375C (zh) | 抗菌防霉内墙乳胶漆及其制备方法 | |
| US9334196B2 (en) | Paint composition for concrete and masonry surfaces | |
| CN104724995A (zh) | 一种弱碱性无机多功能硅藻泥干粉涂料及其制备方法 | |
| BRPI0808874A2 (pt) | Formulações aperfeiçoadas para tinta compreendendo espessantes à base de gel fluido de éteer de celulose/polímero de estrutura em rede | |
| BR112014025801B1 (pt) | Composições para tinta e tinta em lata | |
| RU2529464C2 (ru) | Композиция покрытия, включающая субмикронный карбонат кальция | |
| CN102690600A (zh) | 一种环保型水性涂料及其制备方法 | |
| US9512042B2 (en) | Method of coating concrete and masonry surfaces | |
| CN102464911B (zh) | Hase增稠的组合物 | |
| EP3085742A1 (en) | Blend of calcium carbonates comprising particles of surface modified calcium carbonate (mcc) and particles of precipitated calcium carbonate (pcc) and its uses | |
| KR20060134207A (ko) | 표면 피복 용액 및 이의 형성방법 | |
| KR20160068658A (ko) | 대입자 유기 증량제 | |
| JP6895887B2 (ja) | Ｖｏｃ除去用の、アルミノケイ酸塩類、およびアルミノケイ酸塩から生成したコーティング | |
| CN105273541A (zh) | 一种室内装修用的涂料 | |
| CN104271681B (zh) | 水性绘画材料组合物 | |
| KR20190068054A (ko) | 내수성이 우수한 수성페인트 조성물 및 이로부터 제조된 바닥재용 수성페인트 | |
| CN104479486A (zh) | 抗粘连水基面漆组合物、其制备方法和用其涂布的基材 | |
| CN102732110A (zh) | 水性金属闪光漆及其制备方法 | |
| CN104830210A (zh) | 一种水性洒点漆 | |
| CN105623404B (zh) | 一种酰亚胺化sma改性阳离子苯丙封闭底漆的制备方法 | |
| CN107022305A (zh) | 一种高铁底盘用水性快干防腐防锈涂料 | |
| BR112017025683B1 (pt) | Composição cosmética aquosa decapável de esmalte para unhas contendo poliuretano estabilizado e método para aplicar esmalte de unha e remover esmalte de unha | |
| CN112020544A (zh) | 涂料组合物 | |
| CN113025084A (zh) | 一种环保硅藻水漆及其制备方法 | |
| CN102020912A (zh) | 一种pe透明漆及其制备方法 |