RU2209821C1

RU2209821C1 - Aqueous-dispersing composition

Info

Publication number: RU2209821C1
Application number: RU2001132199A
Authority: RU
Inventors: В.Н. Аликин; Е.Н. Козлова; Г.Э. Кузьмицкий; О.И. Минеева; А.Н. Парахин; Н.Н. Федченко; С.В. Чернышова; В.Б. Ямпольский
Original assignee: Федеральное государственное унитарное предприятие "Пермский завод им. С.М. Кирова"
Priority date: 2001-11-28
Filing date: 2001-11-28
Publication date: 2003-08-10

Abstract

FIELD: building industry. SUBSTANCE: invention relates to production of paint and varnish compositions, namely, to an aqueous-dispersing composition. Aqueous-dispersing composition containing 25% aqueous ammonia solution and water as a stabilizing agent of pH medium comprises additionally aerosil as dulling additive or highly porous synthetic amorphous silicon dioxide - silica gel "Syloid"; ethylene glycol or propylene glycol as an antifreeze; composition comprises copolymer of acrylic and methacrylic acids esters - "Lakropol" or copolymer of n-butylacrylate and styrene as 50% aqueous dispersion - "Finndisp" as a film-forming agent; acryl latex - "Polifob" or polyacrylate-base rheological additive agent - "Reolat-420" as a thickening agent; mineral oil - mixture of unsaturated fatty acids esters and hydrophobic silicon oxide - Foamex" or tributyl phosphate as a foaming agent; composition comprises 2,2,4-trimethyl-1,3-pentadiol monoisobutyrate - "Heksanol" and/or butyl diglycol as a coalescing addition; sodium fluoride or solution of derivatives of isociazolone (12-hydroxy-5,8,11-trihydroxydodecane, 1,3-bis-(hydroxymethyl)urea-1,6-dihydroxy-2,5-dihydroxyhexane) - "Parmetol" as a preserving agent. The combination of components taken in the definite ratio allows the development of composition exhibiting good luster and viscosity and stable against static effect of water and prolonged storage time. The proposed aqueous-dispersing composition is designated for protection against atmosphere impacts on different members of structures and articles (panel and timber walls, doors, frames, cornices, railings and so on), sauna (except for steaming room), for working insight of apartments (furniture, built in cabinets, panels), as finishing layer on mineral stuccos and finishing brick. EFFECT: valuable properties of composition. 1 cl, 2 tbl, 11 ex

Description

Изобретение относится к области производства лакокрасочных композиций, а именно водно-дисперсионной композиции, предназначенной для защиты от атмосферных воздействий различных элементов конструкций и деталей (панельных и бревенчатых стен, дверей, рам, карнизов, перил и т.д.), саун (кроме парилок), для работ внутри помещений (мебель, встроенные шкафы, панели), в качестве финишного слоя по минеральным штукатуркам, отделочному кирпичу. The invention relates to the production of paint and varnish compositions, namely, a water-dispersion composition intended for protection against atmospheric influences of various structural elements and parts (panel and log walls, doors, frames, cornices, railings, etc.), saunas (except steam rooms ), for indoor use (furniture, built-in wardrobes, panels), as a top coat for mineral plasters, finishing bricks.

Известен лак защитный ВД-АК-1043 ТУ РБ 06075370.004-98, предназначенный для защиты деревянных поверхностей от плесневых, дереворазрушающих, деревоокрашивающих грибков и мхов, для наружных и внутренних работ. Known protective varnish VD-AK-1043 TU RB 06075370.004-98, designed to protect wooden surfaces from mold, wood, wood staining fungi and mosses, for exterior and interior use.

Недостатками данного лака являются низкая стойкость к статическому воздействию воды, ограниченное применение. The disadvantages of this varnish are low resistance to static water, limited use.

Известны лаки НЦ-2139, НЦ-2144 ТУ 6-21-5474336-10-91, предназначенные для отделки мебели и других изделий их древесины, древесно-стружечных и древесно-волокнистых плит (ДСП и ДВП), эксплуатируемых внутри помещения, а также отделки текстурно-декоративной бумаги. Known varnishes NTs-2139, NTs-2144 TU 6-21-5474336-10-91, designed for decoration of furniture and other products of their wood, wood-shaving and wood-fiber boards (chipboard and fiberboard), operated indoors, as well as finishes texture paper.

Недостатками данных лаков являются высокое содержание нелетучих веществ, недостаточная стойкость к статическому воздействию воды, малый срок хранения, применение органических растворителей, вредных для здоровья. The disadvantages of these varnishes are the high content of non-volatile substances, insufficient resistance to static effects of water, short shelf life, the use of organic solvents that are harmful to health.

Известен "Водно-дисперсионный лак" по патенту 2142972 С1, кл. 6 С 09 D 109/08, 5/02 (С 09 D 109/08, 161:24), РФ, 1999 г, содержащий следующие компоненты, мас.%:
Бутадиен-стирольный латекс - 52 - 58
Карбамидоформальдегидная смола - 20 - 24
24%-ный водный раствор хлористого аммония - 13 - 14
20%-ный водный раствор поверхностно-активного вещества - 5 - 7
Порошковый поливинилацетат - 1 - 2
Силиконовая эмульсия - 1 - 3
Недостатками данной композиции являются неудовлетворительный блеск покрытия, применение смол, оказывающих раздражающее действие на слизистые оболочки и кожу.Known "Water-dispersion varnish" according to patent 2142972 C1, class. 6 C 09 D 109/08, 5/02 (C 09 D 109/08, 161: 24), RF, 1999, containing the following components, wt.%:
Styrene butadiene latex - 52 - 58
Urea-formaldehyde resin - 20 - 24
24% aqueous solution of ammonium chloride - 13 - 14
20% aqueous surfactant solution - 5 - 7
Polyvinyl acetate powder - 1 - 2
Silicone emulsion - 1 - 3
The disadvantages of this composition are the unsatisfactory gloss of the coating, the use of resins that are irritating to the mucous membranes and skin.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату к заявленному изобретению является "Водно-дисперсионная краска" по патенту 2069223, кл. 6 С 09 D 133/12, 5/02, РФ, 1996 г. The closest in technical essence and the achieved result to the claimed invention is "Water-dispersion paint" according to patent 2069223, class. 6 C 09 D 133/12, 5/02, Russian Federation, 1996

Композиция содержит, мас.%
Дисперсия сополимера метилакрилата, бутилакрилата и метакриловой кислоты - 25 - 35
Наполнитель - 30 - 35
Пигмент - 5,0 - 10
Фунгицид - 0,2 - 0,4
Эмульгатор - 0,1 - 0,5
Силиконовая жидкость - 0,1 - 0,2
Диспергатор - 1,0 - 1,5
Загуститель - 0,3 - 0,6
Водный раствор аммиака - 0,1 - 0,3
Уайт-спирит - 1,2 - 3,0
Декагидроборат натрия - 0,005 - 0,01
Вода - Остальное
Недостатками данной композиции являются неудовлетворительная вязкость, недостаточная стойкость к статическому воздействию воды, низкий срок хранения.The composition contains, wt.%
Dispersion of a copolymer of methyl acrylate, butyl acrylate and methacrylic acid - 25 - 35
Filler - 30 - 35
Pigment - 5.0 - 10
Fungicide - 0.2 - 0.4
Emulsifier - 0.1 - 0.5
Silicone fluid - 0.1 - 0.2
Dispersant - 1.0 - 1.5
Thickener - 0.3 - 0.6
Aqueous ammonia - 0.1 - 0.3
White Spirit - 1.2 - 3.0
Sodium Decahydroborate - 0.005 - 0.01
Water - Else
The disadvantages of this composition are poor viscosity, insufficient resistance to static water, low shelf life.

Задачей изобретения является создание водно-дисперсионной композиции, обладающей высокими физико-механическими характеристиками, хорошими реологическими и декоративными свойствами, в частности хорошей устойчивостью к статическому воздействию воды, с длительным сроком хранения, экологически чистого. The objective of the invention is the creation of a water-dispersion composition having high physical and mechanical characteristics, good rheological and decorative properties, in particular good resistance to static effects of water, with a long shelf life, environmentally friendly.

Задача решается за счет того, что известная композиция, содержащая пленкообразующее, загуститель, пеногаситель, коалесцирующую добавку, стабилизатор рН-среды - 25%-ный водный раствор аммиака, консервант и воду, дополнительно содержит матирующую добавку - аэросил или высокопористую синтетическую, аморфную двуокись кремния - силикагель "Syloid"; антифриз - этиленгликоль или пропиленгликоль, в качестве пленкообразующего композиция содержит сополимер эфиров акриловой и метакриловой кислот "Лакропол" или сополимер н-бутилакрилата и стирола 50%-ной дисперсии в воде - "Финндисп", в качестве загустителя содержит акриловый латекс - "Полифоб" или реологическую присадку на основе полиакрилата - "Реолат-420", в качестве пеногасителя содержит минеральное масло - смесь сложных эфиров ненасыщенных жирных кислот и гидрофобного диоксида кремния - "Foamex" или трибутилфосфат, в качестве коалесцирующей добавки содержит 2,2,4-триметил-1,3-пентадиол моноизобутират - "Тексанол" и/или бутилдигликоль, в качестве консерванта содержит фторид натрия или раствор производных изоциазолона (12-гидрокси-5,8,11-триоксидодекана, 1,3-бис(гидроксиметил) мочевины-1,6-дигидрокси-2,5-диоксигексана) - "Парметол" при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Пленкообразующее:
Сополимер эфиров акриловой и метакриловой кислот - "Лакропол" - 50,0 - 52,8
или:
сополимер н-бутилакрилата и стирола в виде 50%-ной дисперсии в воде - "Финндисп" - 53,0 - 63,0
Загуститель:
Акриловый латекс - "Полифоб" - 0,2 - 0,7
или:
реологическая присадка на основе полиакрилата - "Реолат-420" - 0,5 - 0,6
Пеногаситель:
Минеральное масло - смесь сложных эфиров ненасыщенных жирных кислот и гидрофобного диоксида кремния - "Foamex" - 0,3 - 0,6
или:
трибутилфосфат - 0,3 - 0,6
Коалесцирующая добавка: 2,2,4-триметил-1,3-пентадиол моноизобутират - "Тексанол" - 0,9 - 2,5
и/или:
бутилдигликоль - 0,9 - 1,2
Консервант:
Фторид натрия - 0,1 - 0,2
или:
раствор производных изоциазолона 12-гидрокси-5,8,11-триоксадодекана, 1,3-бис(гидроксиметил)мочевины, 1,6-дигидрокси-2,5-диоксигексана - "Парметол" - 0,05 - 0,2
Стабилизатор рН-среды:
25%-ный водный раствор аммиака - 0,1 - 0,12
Матирующая добавка:
Аэросил - 2,0 - 2,5
или:
высокопористая синтетическая, аморфная двухокись кремния - силикагель "Syloid" - 2,0 - 2,5
Антифриз:
этиленгликоль - 3,0 - 5,2
или:
пропиленгликоль - 4,0 - 4,8
Вода - Остальное
В качестве пленкообразующего в композиции используется сополимер эфиров акриловой и метакриловой кислот - "Лакропол" (ТУ 2241-003-106880984-95) или сополимер н-бутилакрилата и стирола в виде 50%-ной дисперсии в воде - "Финндисп", обеспечивающие быстрое высыхание, высокие прочностные свойства покрытия, отличную адгезию к различным поверхностям, стойкость к механическим воздействиям и моющим средствам, обеспечивает защиту древесины от атмосферных воздействий, водостойкость.The problem is solved due to the fact that the known composition containing a film-forming, thickener, antifoam, coalescing additive, pH stabilizer - 25% aqueous ammonia solution, preservative and water, additionally contains a matting additive - aerosil or highly porous synthetic, amorphous silicon dioxide - silica gel "Syloid"; antifreeze - ethylene glycol or propylene glycol, as a film-forming composition contains a copolymer of acrylic and methacrylic acid esters "Lacropol" or a copolymer of n-butyl acrylate and styrene 50% dispersion in water - Finndisp, as a thickener contains acrylic latex - "Polyphob" or the rheological additive based on polyacrylate - "Reolat-420", contains antifoam mineral oil - a mixture of esters of unsaturated fatty acids and hydrophobic silicon dioxide - "Foamex" or tributyl phosphate, as coalescing the casing contains 2,2,4-trimethyl-1,3-pentadiol monoisobutyrate - Texanol and / or butyldiglycol, as a preservative it contains sodium fluoride or a solution of isociazolone derivatives (12-hydroxy-5,8,11-trioxide-decane, 1, 3-bis (hydroxymethyl) urea-1,6-dihydroxy-2,5-dioxihexane) - "Parmethol" in the following ratio, wt.%:
Film-forming:
The copolymer of esters of acrylic and methacrylic acids - "Lacropol" - 50.0 - 52.8
or:
a copolymer of n-butyl acrylate and styrene in the form of a 50% dispersion in water - Finindisp - 53.0 - 63.0
Thickener:
Acrylic latex - "Polyphob" - 0.2 - 0.7
or:
rheological additive based on polyacrylate - "Reolat-420" - 0.5 - 0.6
Defoamer:
Mineral oil - a mixture of esters of unsaturated fatty acids and hydrophobic silicon dioxide - "Foamex" - 0.3 - 0.6
or:
tributyl phosphate - 0.3 - 0.6
Coalescing additive: 2,2,4-trimethyl-1,3-pentadiol monoisobutyrate - "Texanol" - 0.9 - 2.5
and / or:
butyldiglycol - 0.9 - 1.2
Preservative:
Sodium Fluoride - 0.1 - 0.2
or:
a solution of isociazolone derivatives 12-hydroxy-5,8,11-trioxadodecane, 1,3-bis (hydroxymethyl) urea, 1,6-dihydroxy-2,5-dioxihexane - Parmethol - 0.05 - 0.2
PH stabilizer:
25% aqueous ammonia - 0.1 - 0.12
Matting additive:
Aerosil - 2.0 - 2.5
or:
highly porous synthetic, amorphous silicon dioxide - Syloid silica gel - 2.0 - 2.5
Antifreeze:
ethylene glycol - 3.0 - 5.2
or:
propylene glycol - 4.0 - 4.8
Water - Else
As the film-forming in the composition, a copolymer of esters of acrylic and methacrylic acids is used - Lacropol (TU 2241-003-106880984-95) or a copolymer of n-butyl acrylate and styrene in the form of a 50% dispersion in water - Finndisp, which provides quick drying , high strength properties of the coating, excellent adhesion to various surfaces, resistance to mechanical stress and detergents, provides wood protection from weathering, water resistance.

В качестве ассоциативного загустителя для улучшения реологических свойств в композиции используется акриловый латекс - "Полифоб" в виде водорастворимых полимеров, в состав которых входят ацетальдегид - 0,001%, этилакрилат - 0,002%, полимер: добавка - 40%, вода - 60%, представляющий собой вязкую белесоватую жидкость или реологическую присадку на основе полиакрилата - "Реолат-420", состоящей из полиакрилата, представляющей собой молочно-белую эмульсию. As an associative thickener to improve the rheological properties, the composition uses Polyphob acrylic latex in the form of water-soluble polymers, which include acetaldehyde - 0.001%, ethyl acrylate - 0.002%, polymer: additive - 40%, water - 60%, which is viscous whitish liquid or rheological additive based on polyacrylate - "Reolat-420", consisting of polyacrylate, which is a milky white emulsion.

В качестве пеногасящей добавки используется минеральное высокоароматическое масло - смесь сложных эфиров ненасыщенных жирных кислот и гидрофобного диоксида кремния "Foamex" с кислотным числом 5,3 мгКОХ/г, сухим веществом 99,6%, плотностью 898 г/л, представляющего собой вязкую жидкость янтарного, переливчатого цвета или трибутилфосфат (ТУ 6-02-733-84), представляющий собой вязкую жидкость и обеспечивающий равномерное нанесение композиции, а также исключающий образование пены в композиции. Highly aromatic mineral oil is used as an antifoam additive - a mixture of esters of unsaturated fatty acids and hydrophobic silica "Foamex" with an acid value of 5.3 mgKOX / g, a dry substance of 99.6%, a density of 898 g / l, which is a viscous amber liquid , iridescent color or tributyl phosphate (TU 6-02-733-84), which is a viscous liquid and provides uniform application of the composition, as well as eliminating the formation of foam in the composition.

В качестве коалесцирующей добавки в композиции используются сложный эфироспирт - 2,2,4-триметил-1,3-пентадиол моноизобутират - "Тексанол" и/или монобутиловый эфир диэтиленгликоля (ТУ 6-09-3289-79) (бутилдигликоль), которые снижают время высыхания покрытия, способствуют образованию однородной, прозрачной, гладкой, нелипнущей, твердой и эластичной пленки. As a coalescing additive in the composition are used complex alcohol - 2,2,4-trimethyl-1,3-pentadiol monoisobutyrate - Texanol and / or diethylene glycol monobutyl ether (TU 6-09-3289-79) (butyldiglycol), which reduce drying time of the coating, contribute to the formation of a uniform, transparent, smooth, non-sticky, hard and elastic film.

В качестве консерванта для подавления роста микроорганизмов композиция содержит фторид натрия ГОСТ 4463-76 или раствор производных изоциазолона (12-гидрокси-5,8,11-триоксадодекана, 1,3-бис(гидроксиметил)мочевины-1,6-дигидрокси-2,5-диоксигексана)- "Парметол", представляющий собой прозрачную жидкость. As a preservative for inhibiting the growth of microorganisms, the composition contains GOST 4463-76 sodium fluoride or a solution of isociazolone derivatives (12-hydroxy-5,8,11-trioxadodecane, 1,3-bis (hydroxymethyl) urea-1,6-dihydroxy-2, 5-dioxyhexane) - "Parmethol", which is a clear liquid.

В качестве регулятора рН-среды композиция содержит 25%-ный водный раствор аммиака ГОСТ 6221-90. As a pH regulator, the composition contains a 25% aqueous solution of ammonia GOST 6221-90.

В качестве матирующей добавки для водных систем композиция содержит аэросил (ГОСТ 14922-77), средний размер частиц - 10-12 мкм, или универсальную высокопористую синтетическую, аморфную двуокись кремния - силикагель "Syloid", представляющую собой порошок белого цвета. As a matting additive for aqueous systems, the composition contains aerosil (GOST 14922-77), an average particle size of 10-12 microns, or universal highly porous synthetic, amorphous silicon dioxide - Syloid silica gel, which is a white powder.

В качестве антифриза композиция содержит гликоли: этиленгликоль (ГОСТ 10164-75) или пропиленгликоль (ТУ 6-14-719-82), представляющие собой сиропообразные жидкости, бесцветные, прозрачные, гигроскопичные. As an antifreeze, the composition contains glycols: ethylene glycol (GOST 10164-75) or propylene glycol (TU 6-14-719-82), which are syrupy liquids, colorless, transparent, hygroscopic.

Предлагаемая водно-дисперсионная композиция готовится по следующей технологии:
В смеситель при работающей мешалке загружают необходимое количество воды, консервирующую, матирующую, коалесцирующую добавки, пленкообразователь, стабилизатор рН-среды, загуститель, пеногаситель и перемешивают до полного растворения.The proposed water-dispersion composition is prepared according to the following technology:
The required amount of water, preserving, matting, coalescing additives, film former, pH stabilizer, thickener, antifoam is loaded into the mixer with the stirrer operating and mixed until completely dissolved.

Введение матирующей добавки производят при включенной на минимальной скорости мешалке, перемешивают 5-10 минут, затем добавляют остальное сырье. The introduction of a matting additive is carried out with the stirrer turned on at a minimum speed, mixed for 5-10 minutes, then the rest of the raw materials are added.

Примеры конкретного выполнения представлены в таблице 1. Examples of specific performance are presented in table 1.

Результаты испытаний композиции представлены в таблице 2. The test results of the composition are presented in table 2.

Как видно из данных (примеры 1, 2, 4, 8, 9, 10, 11), приведенных в таблицах 1 и 2, качество водно-дисперсионного лака соответствует требованиям, предъявляемым к нему. As can be seen from the data (examples 1, 2, 4, 8, 9, 10, 11) shown in tables 1 and 2, the quality of the water-dispersion varnish meets the requirements for it.

Композиция обладает превосходным блеском, хорошей вязкостью, достаточной стойкостью к статическому воздействию воды, длительным сроком хранения. The composition has excellent gloss, good viscosity, sufficient resistance to static water, long shelf life.

Композиция по примерам 3, 5, 6, 7 с запредельными значениями количественного содержания компонентов не обладает заданными характеристиками. The composition according to examples 3, 5, 6, 7 with transcendental values of the quantitative content of the components does not have the desired characteristics.

Claims

Water-dispersion composition, including film-forming, thickener, antifoam, coalescing additive, pH stabilizer - 25% aqueous ammonia solution, preservative and water, characterized in that the composition additionally contains a matting additive - aerosil or highly porous synthetic, amorphous silicon dioxide - silica gel "Syloid", antifreeze - ethylene glycol or propylene glycol, as a film-forming composition contains a copolymer of esters of acrylic and methacrylic acids - "Lacropol" or a copolymer of n-butyl acrylate and styrene and in the form of a 50% dispersion in water - Finndisp, as a thickener contains acrylic latex - Polyphob or a rheological additive based on polyacrylate - Reolat-420, contains antifoam mineral oil - a mixture of unsaturated fatty esters acids and hydrophobic silicon dioxide - "Foamex" or tributyl phosphate, as a coalescing additive contains 2,2,4-trimethyl-1,3-pentadiol monoisobutyrate - "Texanol" and / or butyldiglycol, as a preservative contains sodium fluoride or a solution of isocociazolone derivatives (12-hydroxy-5 , 8,11-trioxide dodecane, 1,3-bis (hydroxymethyl) urea-1,6-dihydroxy-2,5-dioxihexane) - "Parmethol" in the following ratio, wt. %:
Film-forming:
The copolymer of esters of acrylic and methacrylic acids - "Lacropol" - 50.0-52.8
or
The copolymer of n-butyl acrylate and styrene in the form of a 50% dispersion in Finndisp water - 53, -63.0
Thickener:
Acrylic latex - "Polyphob" - 0.2-0.7
or
Rheological additive based on polyacrylate - "Reolat-420" - 0.5-0.6
Defoamer:
Mineral oil - a mixture of esters of unsaturated fatty acids and hydrophobic silicon dioxide - "Foamex" - 0.3-0.6
or
Tributyl phosphate - 0.3-0.6
Coalescing Additive:
2,2,4-Trimethyl-1,3-pentadiol monoisobutyrate - "Texanol" - 0.9-2.5
and / or
Butyldiglycol - 0.9-1.2
Preservative:
Sodium Fluoride - 0.1-0.2
or
A solution of isociazolone derivatives of 12-hydroxy-5,8,11-trioxadodecane, 1,3-bis (hydroxymethyl) urea, 1,6-dihydroxy-2,5-dioxhexane - Parmethol - 0.05-0.2
PH stabilizer:
25% aqueous ammonia - 0.1-0.12
Matting additive:
Aerosil - 2.0-2.5
or
Highly porous synthetic, amorphous silicon dioxide - Syloid silica gel - 2.0-2.5
Antifreeze:
Ethylene glycol - 3.0-5.2
or
Propylene glycol - 4.0-4.8
Water - Else