RU2443742C2

RU2443742C2 - Acrylic lacquer for wooden articles

Info

Publication number: RU2443742C2
Application number: RU2009105061/05A
Authority: RU
Inventors: Виктор Анатольевич Иванов (RU); Виктор Анатольевич Иванов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Кварт"
Priority date: 2009-02-13
Filing date: 2009-02-13
Publication date: 2012-02-27
Also published as: RU2009105061A

Abstract

FIELD: chemistry.

SUBSTANCE: acrylic lacquer contains an acrylic copolymer dispersion Primal AC-4800ER, a coalescent additive Nexcoat NX-795, a wax additive Aquacer 502, Orotan 681 dispersant, a polyurethane thickener Acrisol RM-2020, a neutraliser - 20% aqueous ammonia solution, an antifoaming agent Nopko NXZ, a preservative Kathon LXE and water.

EFFECT: with the given combination of components, the acrylic lacquer is characterised by good working characteristics and forms a high-lustre transparent coating on wooden articles.

2 tbl, 4 ex

Description

Предлагаемое изобретение направлено на создание водно-дисперсионного акрилового лака для изделий из древесины, позволяющего получать высоко-глянцевые покрытия и обеспечивать высокие эксплуатационные характеристики. Данное изобретение может найти применение в деревообрабатывающей и лакокрасочной промышленности.The present invention is directed to the creation of a water-dispersed acrylic varnish for wood products, which allows to obtain high-gloss coatings and provide high performance. This invention may find application in the woodworking and paint industry.

В настоящее время все более востребованными материалами для обработки изделий из древесины являются продукты на основе водных дисперсий полимеров. Это обусловлено тем, что данный класс материалов обладает замечательными свойствами - экологическая чистота, пожаробезопасность, взрывобезопасность, легкость и удобство в применении.Currently, more and more popular materials for processing wood products are products based on aqueous dispersions of polymers. This is due to the fact that this class of materials has remarkable properties - environmental friendliness, fire safety, explosion safety, lightness and ease of use.

Известен водно-дисперсионный лак по патенту РФ №2142972 для прозрачной защитно-декоративной отделки древесины и древесных материалов. Данный лак обладает высокими эксплуатационными характеристиками - стойкостью к воздействию воды, твердостью пленки. К недостаткам композиции можно отнести то, что она позволяет получать только полуматовые покрытия (блеск 20-30%).Known water-dispersion varnish according to the patent of the Russian Federation No. 2142972 for transparent protective and decorative finishes of wood and wood materials. This varnish has high performance characteristics - resistance to water, film hardness. The disadvantages of the composition include the fact that it allows you to get only semi-matte coating (gloss 20-30%).

Наиболее близким по техническому результату к изобретению является водно-дисперсионный лак для изделий из древесины, сохраняющий ее натуральную структуру по патенту РФ №2270216, выбранный в качестве прототипа. Данная композиция включает в себя водную дисперсию стиролакриловаго сополимера Лакротен Э-34, в качестве коалесцента бутилцеллозольв, в качестве загустителя гидроксиэтилцеллюлозу Натрасол и Лакротен Э-41, в качестве пеногасителя RHODOLINE DF 6120 - водную эмульсию минеральных масел и поверхностно-активных веществ, в качестве консерванта препарат Бакцид - продукт взаимодействия моноэтаноламина и параформа, в качестве нейтрализатора - 20%-ный водный раствор аммиака, этиленгликоль, добавку для улучшения розлива Аквацер 503 на основе неионной эмульсии окисленного полиэтиленового воска в воде, добавку для улучшения поверхностных свойств Аквамат 263 на основе водной дисперсии полиэтиленового воска, антикратерную добавку EFKA 3570 на основе нейтрализованного полиакрилата и при необходимости воду.Closest to the technical result of the invention is a water-dispersion varnish for wood products, preserving its natural structure according to the patent of the Russian Federation No. 2270216, selected as a prototype. This composition includes an aqueous dispersion of styrene-acrylate copolymer Lacroten E-34, as a coalescent of butyl cellosolve, as a thickener, hydroxyethyl cellulose Natrasol and Lacroten E-41, as an antifoam RHODOLINE DF 6120 - an aqueous emulsion of mineral oils, as a preservative Bacticid is a product of the interaction of monoethanolamine and paraform, as a neutralizer - a 20% aqueous solution of ammonia, ethylene glycol, an additive to improve the filling of Aquacer 503 based on a non-ionic emulsion an oxidized polyethylene wax in water, an additive for improving surface properties Akvamat 263 based on an aqueous dispersion of polyethylene wax additive Anticratering EFKA 3570 based on neutralized polyacrylate, and water if necessary.

Данная композиция обладает высокими эксплуатационными характеристиками -прочностью к истиранию, высокой эластичностью, стойкостью пленки к воздействию воды, прочностью пленки при ударе, адгезией к деревянной подложке. К недостаткам известного способа относиться то, что покрытия, получаемые при применении лака, могут быть только полуматовыми (блеск 20-26%), или полуглянцевыми (блеск 37-49%).This composition has high performance characteristics — abrasion resistance, high elasticity, film resistance to water, film strength upon impact, adhesion to a wooden substrate. The disadvantages of this method include the fact that the coatings obtained with the use of varnish can only be semi-gloss (gloss 20-26%), or semi-gloss (gloss 37-49%).

Из RU 2153514, 127.07.2000 (D2) известна краска для отделки строительных изделий, элементов зданий, и сооружений, содержащая латекс акрилового каучука, например, марки Примал 219 N, загуститель, например, марки Акрисол ТТ-935, диспергатор Оротан 731 К, пеногаситель Нопко NXZ, коалесцирующую добавку - сложный эфироспирт 2,2,4-триметил-1,3-пентадиолмоноизобутират «Тексанол», консервант Катон LXE, двуокись титана, мел, тальк, каолин, слюду, воду и другие целевые добавки. Указанная краска имеет высокую адгезию к обрабатываемой поверхности, светостойкость, жизнеспособность, стойкость к статическому воздействию воды и высокую укрывистость. К относительным недостаткам данной композиции можно отнести отсутствие глянца и высокую укрывистость, что ограничивает область ее применения, т.к. изделия из древесины лучше окрашивать материалами, подчеркивающими структуру и цвет древесины, что невозможно с помощью указанной краски.From RU 2153514, 127.07.2000 (D2), a paint is known for finishing building products, building elements, and structures, containing acrylic rubber latex, for example, Primal 219 N, a thickener, for example, Akrisol TT-935, dispersant Orotan 731 K, Nopko NXZ antifoam, coalescing additive - 2,2,4-trimethyl-1,3-pentadiol monoisobutyrate Ethanol alcohol, preservative Caton LXE, titanium dioxide, chalk, talc, kaolin, mica, water and other target additives. The specified paint has high adhesion to the treated surface, light fastness, vitality, resistance to static water and high hiding power. The relative disadvantages of this composition include the lack of gloss and high hiding power, which limits its scope, because wood products are best painted with materials that emphasize the structure and color of wood, which is impossible with the specified paint.

Всегда существует большая потребность в лакокрасочных композициях, образующих высоко-глянцевые покрытия (блеск больше 60%), придающих поверхности особый эстетический вид.There is always a great need for paint compositions that form highly glossy coatings (gloss more than 60%), giving the surface a special aesthetic appearance.

Задачей изобретения является создание акрилового лака для изделий из древесины, не вуалирующей структуру древесины и позволяющего получать высокоглянцевые покрытия (блеск 64-72%) при сохранении высоких эксплуатационных и технических характеристиках - времени высыхания, твердости пленки, эластичность пленки, стойкость пленки к воде, прочность пленки, адгезии к деревянной подложке.The objective of the invention is the creation of acrylic varnish for wood products that do not veil the structure of wood and allows to obtain high-gloss coatings (gloss 64-72%) while maintaining high operational and technical characteristics - drying time, film hardness, film elasticity, film resistance to water, strength films, adhesion to a wooden substrate.

Данная задача решается тем, что акриловый лак для изделий из древесины содержит акриловую дисперсию Примал AC-4800ER, которая представляет собой водную дисперсию сополимера бутилакрилата, метилметакрилата и метакриловой кислоты, коалесцирующую добавку Некскоут NX-795 - сложного эфироспирта 2,2,4-триметил-1,3-пентадиол-моноизобутирата, восковую добавку Аквацер 502 - неионную эмульсию полиэтиленового воска в воде, диспергатор Оротан 681, представляющий собой аммониевую соль сополимера акриловой и метакриловой кислот, Акрисол RM-2020 неионогенный полиуретановый загуститель с ассоциативным механизмом действия, нейтрализатор - 20%-ный водный раствор аммиака, пеногаситель Нопко NXZ, представляющий собой смесь синтетических масел и эфиров модифицированных жирных кислот со 100%-ной концентрацией активных компонентов, консервант Катон LXE, активными ингредиентами которого являются 5-хлоро-2-метил-4-изотиазолин-3-он и 2-метил-4-изотиазолин-3-он, воду, при следующем соотношении компонентов, масс.%:This problem is solved in that the acrylic varnish for wood products contains an acrylic dispersion Primal AC-4800ER, which is an aqueous dispersion of a copolymer of butyl acrylate, methyl methacrylate and methacrylic acid, a coalescing additive Nekskout NX-795 - a complex ethyloxy alcohol 2,2,4-trimethyl- 1,3-pentadiol monoisobutyrate, wax additive Aquazer 502 - non-ionic emulsion of polyethylene wax in water, dispersant Orotan 681, which is an ammonium salt of a copolymer of acrylic and methacrylic acids, Acrisol RM-2020 non-ionic poly associative action ethane thickener, neutralizing agent - 20% aqueous ammonia solution, Nopko NXZ defoamer, which is a mixture of synthetic oils and esters of modified fatty acids with a 100% concentration of active ingredients, Caton LXE preservative, the active ingredients of which are 5- chloro-2-methyl-4-isothiazolin-3-one and 2-methyl-4-isothiazolin-3-one, water, in the following ratio, wt.%:

акриловая дисперсия Примал AC-4800ERAcrylic dispersion Primal AC-4800ER - 58-67- 58-67 коалесцирующая добавка Некскоут NX-795Nekscout Coalescing Additive NX-795 - 7,0-8,75- 7.0-8.75 восковая добавка Аквацер 502wax additive Aquazer 502 - 1,9-2,2- 1.9-2.2 диспергатор Оротан 681dispersant Orotan 681 - 1,1-1,4- 1.1-1.4 полиуретановый загуститель Акрисол RM-2020polyurethane thickener Acrisol RM-2020 - 3,2-3,5- 3.2-3.5 нейтрализатор - 20%-ный водный раствор аммиакаneutralizer - 20% aqueous ammonia solution - 0,25-0,3- 0.25-0.3 пеногаситель Нопко NXZdefoamer Nopko NXZ - 0,2-0,3- 0.2-0.3 консервант Катон LXEpreservative Cato LXE - 0,35-0,4- 0.35-0.4 водаwater - остальное- the rest

Предварительно в отдельных емкостях готовят раствор загустителя и аммиачную воду. В смесителе при скорости вращения вала 200-400 об./мин производится изготовление лака: загружают акриловую дисперсию и при работающей мешалке загружают коалесцирующую добавку, пеногаситель, консервант. Далее загружают загуститель, диспергатор, восковую добавку и нейтрализатор. После тщательного перемешивания производят измерение рН и в случае необходимости осуществляют корректировку рН нейтрализатором. Изготовленный лак фильтруют и фасуют в тару. Лак наносится на поверхность кистью, валиком, краскопультом в 1-3 слоя. Время сушки между слоями составляет 1 час, последний слой сушат 24 часа.A preliminary thickener solution and ammonia water are prepared in separate containers. In the mixer, at a shaft rotation speed of 200-400 rpm, varnish is made: the acrylic dispersion is loaded and, with the stirrer working, the coalescing additive, antifoam, preservative are loaded. Next, a thickener, a dispersant, a wax additive and a neutralizer are charged. After thorough mixing, the pH is measured and, if necessary, the pH is adjusted by the neutralizer. The manufactured varnish is filtered and packaged in containers. Varnish is applied to the surface with a brush, roller, airbrush in 1-3 layers. The drying time between layers is 1 hour, the last layer is dried 24 hours.

Данное сочетание компонентов позволяет решить поставленную задачу - получение высокоглянцевого лака.This combination of components allows us to solve the problem - obtaining high-gloss varnish.

В таблице 1 приведены рецептуры лака, в таблице 2 - показатели свойств лака и покрытий на его основе.Table 1 shows the varnish formulations, in table 2 - indicators of the properties of varnish and coatings based on it.

Из таблицы 2 видно, что лак обладает повышенной степенью блеска (64-72%), что позволяет отнести его в категорию высокоглянцевых покрытий (Казакова Е.Е., Скороходова О.Н. Водно-дисперсионные акриловые лакокрасочные материалы строительного назначения. - М.: ООО "Пэйнт-Медиа", 2003, с.105-113), при обеспечении технических и эксплуатационных характеристиках не ниже, чем у прототипа.From table 2 it is seen that the varnish has a high degree of gloss (64-72%), which allows it to be classified as high-gloss coatings (Kazakova E.E., Skorokhodova O.N. Water-dispersed acrylic paints and varnishes for construction purposes. - M. : LLC "Paint-Media", 2003, p.105-113), while providing technical and operational characteristics not lower than that of the prototype.

Таблица 1Table 1 Составы лаковThe composition of varnishes Наименование компонентовName of components Пример 1Example 1 Пример 2Example 2 Пример 3Example 3 Пример 4Example 4 Примал AC-4800ERPrimal AC-4800ER 5858 6161 6464 6767 Некскоут NX-795Necscoot NX-795 7,07.0 8,258.25 8,58.5 8,758.75 Аквацер 502Aquazer 502 1,91.9 22 2,12.1 2,22.2 Оротан 681Orotan 681 1,11,1 1,21,2 1,31.3 1,41.4 Акрисол RM-2020Acrisol RM-2020 3,23.2 3,33.3 3,43.4 3,53,5 20%-ный водный раствор аммиака20% aqueous ammonia solution 0,250.25 0,250.25 0,30.3 0,30.3 Нопко NXZNopko NXZ 0,20.2 0,20.2 0,30.3 0,30.3 Катон LXECaton LXE 0,350.35 0,350.35 0,40.4 0,40.4 ВодаWater 28,028.0 23,4523.45 19,719.7 16,1516.15

Таблица 2table 2 ХарактеристикиCharacteristics Наименование показателейThe name of indicators Пример 1Example 1 Пример 2Example 2 Пример 3Example 3 Пример 4Example 4 ПрототипPrototype Внешний вид покрытияThe appearance of the coating Однородное прозрачное покрытие без посторонних включенийHomogeneous transparent coating without impurities Однородное прозрачное покрытие без посторонних включенийHomogeneous transparent coating without impurities Условная вязкость при Т=(20±5)°С по Вискозиметру ВЗ-246, с.Conditional viscosity at Т = (20 ± 5) ° С according to the VZ-246 Viscometer, s. 5252 5454 5959 6161 36-7036-70 Массовая доля нелетучих веществ, %Mass fraction of nonvolatile substances,% 3838 4040 4343 4545 37-4537-45 Время высыхания до степени 3 при Т=(20±5)°С, ч.Drying time to degree 3 at Т = (20 ± 5) ° С, h. 0,60.6 0,70.7 0,70.7 0,80.8 0,70.7 Твердость пленки по ТМЛ-2124, усл.ед.The hardness of the film according to TML-2124, conventional units 0,420.42 0,420.42 0,430.43 0,450.45 0,42-0,440.42-0.44 Эластичность пленки при изгибе, ммThe elasticity of the film in bending, mm 1one 1one 1one 1one 1one Стойкость пленки на деревянной подложке к статическому воздействию воды при Т=(20±5)°С, чThe resistance of the film on a wooden substrate to the static effect of water at T = (20 ± 5) ° C, h 24,24, 2424 2424 2222 2424 Показатель кислотности, рНPH value 8,58.5 8,48.4 8,28.2 8,18.1 7,5-8,87.5-8.8 Блеск по фотоэлектрическому блескомеру, %Gloss by photoelectric gloss meter,% 7272 6969 6767 6464 30-3530-35 Прочность пленки при ударе, смFilm strength upon impact, cm 4848 50fifty 5252 5252 50fifty Адгезия к деревянной подложке, балл (метод решетчатых надрезов, максимальный балл = 1)Adhesion to a wooden substrate, score (lattice notch method, maximum score = 1) 1one 1one 1one 1one 1one

Claims

Acrylic varnish for wood products containing an acrylic dispersion, a coalescing additive, a wax additive, a dispersant, a polyurethane thickener, a neutralizer, an antifoam, a preservative, water, characterized in that as an acrylic dispersion it contains a dispersion of Acrylic copolymer Primal AC-4800ER, as coalescing additive - Nekscoot NX-795, as a wax additive - Aquazer 502, as a polyurethane thickener - Acrisol RM-2020, as antifoam - Nopko NXZ, as a preservative - Caton LXE, as a dispersant the gator contains a dispersant brand Orotan 681 in the following ratio of components, wt.%:
Acrylic Dispersion Primal AC-4800ER 58-67 Nekscout Coalescing Additive NX-795 7.0-8.75 Wax additive Aquazer 502 1.9-2.2 Dispersant Orotan 681 1.1-1.4 Thickener Acrisol RM-2020 3.2-3.5 Defoamer Nopko NXZ 0.2-0.3 Catalyst - 20% Ammonia Water 0.25-0.3 Preservative Cato LXE 0.35-0.4 Water Rest