RU2693137C1 - Вспененная композиция покрытия и способ нанесения покрытия на подложку при использовании такой композиции покрытия - Google Patents
Вспененная композиция покрытия и способ нанесения покрытия на подложку при использовании такой композиции покрытия Download PDFInfo
- Publication number
- RU2693137C1 RU2693137C1 RU2018123160A RU2018123160A RU2693137C1 RU 2693137 C1 RU2693137 C1 RU 2693137C1 RU 2018123160 A RU2018123160 A RU 2018123160A RU 2018123160 A RU2018123160 A RU 2018123160A RU 2693137 C1 RU2693137 C1 RU 2693137C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coating composition
- liquid
- foamed
- substrate
- thickener
- Prior art date
Links
- 239000008199 coating composition Substances 0.000 title claims abstract description 133
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims abstract description 45
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title claims abstract description 35
- 239000000758 substrate Substances 0.000 title claims abstract description 29
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 238000000151 deposition Methods 0.000 title 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 81
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 claims abstract description 52
- 239000002023 wood Substances 0.000 claims abstract description 38
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 claims abstract description 30
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 claims abstract description 30
- 239000007787 solid Substances 0.000 claims abstract description 23
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 21
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 19
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 17
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 claims abstract description 14
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 claims abstract description 12
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 11
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000005187 foaming Methods 0.000 claims abstract description 7
- 239000002243 precursor Substances 0.000 claims abstract description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 241000283986 Lepus Species 0.000 claims description 8
- 229910003480 inorganic solid Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000006260 foam Substances 0.000 abstract description 50
- 239000010410 layer Substances 0.000 abstract description 15
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 abstract description 2
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- DAFHKNAQFPVRKR-UHFFFAOYSA-N (3-hydroxy-2,2,4-trimethylpentyl) 2-methylpropanoate Chemical compound CC(C)C(O)C(C)(C)COC(=O)C(C)C DAFHKNAQFPVRKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 20
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 14
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 14
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 14
- 239000000463 material Substances 0.000 description 13
- -1 for example Substances 0.000 description 12
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 10
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 7
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 7
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 6
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 5
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 5
- 229920002125 Sokalan® Polymers 0.000 description 4
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 4
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N ethylene glycol Natural products OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 4
- 229920000862 Arboform Polymers 0.000 description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 3
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 3
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 3
- 125000001165 hydrophobic group Chemical group 0.000 description 3
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004816 latex Substances 0.000 description 3
- 229920000126 latex Polymers 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 3
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 3
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 3
- POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 2-butoxyethanol Chemical compound CCCCOCCO POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- SOGAXMICEFXMKE-UHFFFAOYSA-N Butylmethacrylate Chemical compound CCCCOC(=O)C(C)=C SOGAXMICEFXMKE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N Iron oxide Chemical compound [Fe]=O UQSXHKLRYXJYBZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N Methyl methacrylate Chemical compound COC(=O)C(C)=C VVQNEPGJFQJSBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000008331 Pinus X rigitaeda Nutrition 0.000 description 2
- 235000011613 Pinus brutia Nutrition 0.000 description 2
- 241000018646 Pinus brutia Species 0.000 description 2
- XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N Vinyl acetate Chemical compound CC(=O)OC=C XTXRWKRVRITETP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 2
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 2
- 229920000180 alkyd Polymers 0.000 description 2
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 2
- 239000003945 anionic surfactant Substances 0.000 description 2
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 description 2
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 2
- 150000001991 dicarboxylic acids Chemical class 0.000 description 2
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 239000004088 foaming agent Substances 0.000 description 2
- UWNADWZGEHDQAB-UHFFFAOYSA-N i-Pr2C2H4i-Pr2 Natural products CC(C)CCC(C)C UWNADWZGEHDQAB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 description 2
- 150000002513 isocyanates Chemical class 0.000 description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 2
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 2
- 239000011505 plaster Substances 0.000 description 2
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 2
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 2
- 239000002987 primer (paints) Substances 0.000 description 2
- 238000011179 visual inspection Methods 0.000 description 2
- CUVLMZNMSPJDON-UHFFFAOYSA-N 1-(1-butoxypropan-2-yloxy)propan-2-ol Chemical compound CCCCOCC(C)OCC(C)O CUVLMZNMSPJDON-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IBLKWZIFZMJLFL-UHFFFAOYSA-N 1-phenoxypropan-2-ol Chemical compound CC(O)COC1=CC=CC=C1 IBLKWZIFZMJLFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxy-5-methylphenyl)ethanamine Chemical compound COC1=CC=C(C)C=C1CCN SMZOUWXMTYCWNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GOXQRTZXKQZDDN-UHFFFAOYSA-N 2-Ethylhexyl acrylate Chemical compound CCCCC(CC)COC(=O)C=C GOXQRTZXKQZDDN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JDSQBDGCMUXRBM-UHFFFAOYSA-N 2-[2-(2-butoxypropoxy)propoxy]propan-1-ol Chemical compound CCCCOC(C)COC(C)COC(C)CO JDSQBDGCMUXRBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QCDWFXQBSFUVSP-UHFFFAOYSA-N 2-phenoxyethanol Chemical compound OCCOC1=CC=CC=C1 QCDWFXQBSFUVSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonium chloride Substances [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N Ammonium hydroxide Chemical compound [NH4+].[OH-] VHUUQVKOLVNVRT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000896 Ethulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001859 Ethyl hydroxyethyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920000663 Hydroxyethyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000004354 Hydroxyethyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 229910019142 PO4 Inorganic materials 0.000 description 1
- ABLZXFCXXLZCGV-UHFFFAOYSA-N Phosphorous acid Chemical class OP(O)=O ABLZXFCXXLZCGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920003171 Poly (ethylene oxide) Polymers 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- YJVBLROMQZEFPA-UHFFFAOYSA-L acid red 26 Chemical compound [Na+].[Na+].CC1=CC(C)=CC=C1N=NC1=C(O)C(S([O-])(=O)=O)=CC2=CC(S([O-])(=O)=O)=CC=C12 YJVBLROMQZEFPA-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229920005822 acrylic binder Polymers 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 description 1
- 239000012615 aggregate Substances 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 125000005907 alkyl ester group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 1
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 239000003139 biocide Substances 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N butyl acrylate Chemical compound CCCCOC(=O)C=C CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 150000001244 carboxylic acid anhydrides Chemical class 0.000 description 1
- 150000001732 carboxylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 150000001733 carboxylic acid esters Chemical class 0.000 description 1
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003093 cationic surfactant Substances 0.000 description 1
- 229920003086 cellulose ether Polymers 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000004581 coalescence Methods 0.000 description 1
- 239000004567 concrete Substances 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- 125000005442 diisocyanate group Chemical group 0.000 description 1
- BNMYXGKEMMVHOX-UHFFFAOYSA-N dimethyl butanedioate;dimethyl pentanedioate Chemical compound COC(=O)CCC(=O)OC.COC(=O)CCCC(=O)OC BNMYXGKEMMVHOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000013870 dimethyl polysiloxane Nutrition 0.000 description 1
- USIUVYZYUHIAEV-UHFFFAOYSA-N diphenyl ether Chemical compound C=1C=CC=CC=1OC1=CC=CC=C1 USIUVYZYUHIAEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008034 disappearance Effects 0.000 description 1
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 238000007720 emulsion polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 125000004494 ethyl ester group Chemical group 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 235000019326 ethyl hydroxyethyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000011094 fiberboard Substances 0.000 description 1
- 239000007888 film coating Substances 0.000 description 1
- 238000009501 film coating Methods 0.000 description 1
- 210000000497 foam cell Anatomy 0.000 description 1
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 1
- 229920013821 hydroxy alkyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 125000002768 hydroxyalkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 235000019447 hydroxyethyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- 239000001866 hydroxypropyl methyl cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920003088 hydroxypropyl methyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- UFVKGYZPFZQRLF-UHFFFAOYSA-N hydroxypropyl methyl cellulose Chemical compound OC1C(O)C(OC)OC(CO)C1OC1C(O)C(O)C(OC2C(C(O)C(OC3C(C(O)C(O)C(CO)O3)O)C(CO)O2)O)C(CO)O1 UFVKGYZPFZQRLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000010979 hydroxypropyl methyl cellulose Nutrition 0.000 description 1
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N iron Substances [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000005395 methacrylic acid group Chemical class 0.000 description 1
- 229920000609 methyl cellulose Polymers 0.000 description 1
- 239000001923 methylcellulose Substances 0.000 description 1
- 235000010981 methylcellulose Nutrition 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 description 1
- 239000000123 paper Substances 0.000 description 1
- 235000021317 phosphate Nutrition 0.000 description 1
- 150000003013 phosphoric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 229920000233 poly(alkylene oxides) Polymers 0.000 description 1
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 description 1
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 description 1
- 229920001515 polyalkylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 description 1
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 description 1
- 229920002689 polyvinyl acetate Polymers 0.000 description 1
- 239000011118 polyvinyl acetate Substances 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000003380 propellant Substances 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 238000000518 rheometry Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
- 239000012798 spherical particle Substances 0.000 description 1
- 150000005846 sugar alcohols Polymers 0.000 description 1
- 150000003467 sulfuric acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000000057 synthetic resin Substances 0.000 description 1
- 230000009974 thixotropic effect Effects 0.000 description 1
- DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N toluene 2,4-diisocyanate Chemical compound CC1=CC=C(N=C=O)C=C1N=C=O DVKJHBMWWAPEIU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
- 239000002966 varnish Substances 0.000 description 1
- 229920001567 vinyl ester resin Polymers 0.000 description 1
- 238000009941 weaving Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D133/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D133/04—Homopolymers or copolymers of esters
- C09D133/06—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical
- C09D133/08—Homopolymers or copolymers of acrylic acid esters
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D3/00—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
- B05D3/04—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by exposure to gases
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D7/00—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
- B05D7/06—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials to wood
- B05D7/08—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials to wood using synthetic lacquers or varnishes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D15/00—Woodstains
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D7/00—Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
- C09D7/40—Additives
- C09D7/43—Thickening agents
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D2203/00—Other substrates
- B05D2203/20—Wood or similar material
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D2502/00—Acrylic polymers
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Abstract
Изобретение относится к способу нанесения покрытия на субстрат, в частности древесную подложку. Способ нанесения покрытия на субстрат включает: а) получение жидкой водной композиции покрытия, при этом композиция содержит акриловую смолу в качестве связующего, одно или несколько поверхностно-активных веществ, коалесцирующий растворитель и загуститель; b) вспенивание жидкой водной композиции покрытия для получения вспененной композиции покрытия; с) нанесение слоя вспененной композиции покрытия на субстрат; и d) обеспечение улетучивания газа из слоя вспененной композиции покрытия и обеспечение высушивания композиции покрытия с образованием гомогенного невспененного высушенного покрытия. Жидкая водная композиция покрытия, полученная на стадии а), представляет собой протраву для древесины и содержит акриловую смолу с концентрацией в диапазоне от 4 до 8 мас.%, содержит загуститель с концентрацией в диапазоне от 0,05 до 2,0 мас.% и характеризуется уровнем содержания твердых веществ, составляющим, самое большее, 25 мас.% в расчете на совокупную массу жидкой водной композиции покрытия. При этом жидкая водная композиция покрытия содержит менее 1% в расчете на общую массу жидкого покрытия, любого связующего полимера или предшественника связующего полимера, отличного от акриловой смолы. Изобретение, кроме того, относится к вспененной водной композиции покрытия, получаемой при использовании стадий а) и b). Технический результат – стабильность пены для удобного нанесения, возможность нанесения на вертикальную поверхность без проявления образования потеков и скапывания влажного слоя покрытия с получением гомогенного невспененного высушенного покрытия, имеющего приемлемый внешний вид и не включающее видимых газовых пузырьков. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 1 табл., 5 пр.
Description
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к способу нанесения покрытия на подложку, в частности, древесную подложку, при использовании вспененной композиции покрытия и к вспененной композиции покрытия.
Уровень техники
На используемые на открытом воздухе деревянные субстраты, такие как мебель, навесы, изгороди и другие садовые изделия из древесины, зачастую наносят поверхностное покрытие с использованием композиций атмосферостойких покрытий в целях предотвращения или задерживания старения в результате атмосферных воздействий и улучшения внешнего вида. Для таких покрытий часто используют водные композиции покрытий, содержащие акриловые смолы в качестве связующего. Такие композиции покрытий на основе акриловой смолы обычно характеризуются низкой концентрацией смолы, обычно составляющей менее чем 20% (масс.), зачастую менее чем 10% (масс.) или даже менее чем 5% (масс.), в расчете на совокупную массу композиции покрытия. Уровень содержания совокупных твердых веществ в таких композициях покрытий также является относительно низким, часто составляющим менее, чем 25% (масс.) или даже 15% (масс.). В результате низкой концентрации смолы и твердых веществ вязкость таких композиций покрытий является относительно маленькой. Для выдерживания срока годности при хранении в банке, то есть, для сохранения любых неорганических дисперсных ингредиентов, таких как пигменты и удешевляющие добавки, в суспензии, в общем случае используют загустители. Вязкость таких композиций покрытий, характеризующихся низким уровнем содержания смолы и низким уровнем содержания твердых веществ, также при наличии загустителей, обычно составляет менее, чем 0,5 Па⋅сек, зачастую менее, чем 0,2 Па⋅сек или даже менее, чем 0,1 Па⋅сек (согласно измерению в соответствии с документом ISO 3219 при 23°С и скорости сдвига 100 сек- 1).
Водные композиции покрытий обычно наносят на подложки в виде жидкости при использовании кисти, или при использовании валика, или в виде аэрозоля в результате распыления. Для композиций покрытий, характеризующихся маленькой вязкостью, нанесение при использовании кисти или валика обычно в результате приводит к скапыванию композиции покрытия с устройства для нанесения покрытия (кисти или валика) или с субстрата. Распылительное нанесение покрытия легко в результате приводит к избыточному распылению.
Известно нанесение водных композиций покрытий в виде пены, в частности, для композиций покрытий, характеризующихся высоким уровнем содержания твердых веществ.
В публикации US 4,376,142, например, раскрывается пенное нанесение грунтовочного покрытия для древесно-волокнистой плиты. Водную композицию покрытия, содержащую глину, поливинилацетатный латекс и пенообразователь, вспенивают и наносят в качестве грунтовочного покрытия, а после этого нагревают для схлопывания пены и высушивания покрытия. Латексные композиции покрытий из публикации US 4,376,142 характеризуются очень высоким уровнем содержания твердых веществ: обычно от 3 до 5 массовых частей латекса и от 49 до 61 массовой части глины.
В публикации US 6,528,114 раскрывается способ нанесения по существу водного и атмосферостойкого покрытия на углубленную поверхность (то есть, образованную трещинами, разрезами, отверстиями и тому подобным) древесного объекта в результате нанесения вспененной композиции покрытия на углубленные поверхности. Пена впоследствии схлопывается с образованием текучей среды, которая проникает в контактирующую поверхность древесины и герметизирует ее. Композиции покрытий из публикации US 6,528,114 могут иметь в своей основе растворитель или воду. В качестве подходящей для использования композиции покрытия на водной основе упоминается композиция покрытия, содержащая 35-45% (масс.) модифицированной алкидной смолы.
В публикации JP2014132069 раскрывается способ нанесения гладкого и однородного покрытия на поверхности древесины в результате нанесения водной композиции покрытия в виде пены. Водной композицией покрытия из публикации JP2014132069 является композиция, характеризующаяся относительно высоким уровнем содержания твердых веществ. Она содержит 20-70% (масс.) твердых веществ синтетической смолы или природных масла или жира, тиксотропную добавку и от 3 до 10% (масс.) смазки, такой как, например, сферические частицы на полиэтиленовой основе, порошкообразный силикон, полимерные порошки или воска. Композиция покрытия может, кроме того, содержать цветные пигменты (вплоть до 20% (масс.)) и 10-70% (масс.) неорганической удешевляющей добавки. Приведенные в качестве примера композиции покрытий характеризуются уровнями содержания твердого вещества в диапазоне от 50 до 70% (масс.) и являются композициями либо покрытий на основе алкидной смолы, либо покрытий, относящихся к типу штукатурки на основе акриловой смолы, содержащими большие количества неорганических удешевляющих добавок.
Для водных композиций покрытий, характеризующихся низким уровнем содержания твердого вещества, таких как обычно использующиеся для декорирования внешних поверхностей древесины, таких как в случае навесов, изгородей и других садовых изделий из древесины, и придания им атмосферостойкости, имеет место потребность в более удобном способе нанесения, в том числе и для неопытного маляра, который в результате приводит к получению высушенного покрытия, имеющего приемлемый внешний вид.
Сущность изобретения
Как теперь было установлено, водные композиции декоративных покрытий на основе акриловых смол, характеризующиеся относительно низкой концентрацией смолы и относительно низким уровнем содержания твердых веществ, могут быть нанесены на подложку в виде пены. В результате тщательного выбора количества смолы, твердых веществ и загустителя в такой композиции покрытия может быть получена пена, которая является достаточно стабильной для удобного нанесения. Пена может быть нанесена на вертикально расположенную поверхность без проявления неприемлемых образования потеков и скапывания влажного слоя покрытия. Помимо этого, получают гомогенное невспененное высушенное покрытие, имеющее приемлемый внешний вид и не включающее видимых газовых пузырьков.
В соответствии с этим, в одном первом аспекте изобретение относится к способу нанесения покрытия на подложку, включающему:
а) получение жидкой водной композиции покрытия, при этом композиция содержит акриловую смолу в качестве связующего, одно или несколько поверхностно-активных веществ, коалесцирующий растворитель и загуститель;
b) вспенивание жидкой водной композиции покрытия для получения вспененной композиции покрытия;
с) нанесение слоя вспененной композиции покрытия на подложку; и
d) обеспечение улетучивания газа из слоя вспененной композиции покрытия и обеспечение высушивания композиции покрытия для получения гомогенного невспененного высушенного покрытия,
где жидкая водная композиция покрытия, полученная на стадии а), содержит акриловую смолу с концентрацией в диапазоне от 1 до 20% (масс.), содержит загуститель с концентрацией в диапазоне от 0,05 до 2,0% (масс.) и характеризуется уровнем содержания твердых веществ, составляющим, самое большее, 25% (масс.), при расчете на совокупную массу жидкой водной композиции покрытия.
В одном втором аспекте изобретение относится к вспененной водной композиции покрытия, получаемой в соответствии с указанием прежде в настоящем документе на стадиях а) и b).
Подробное описание изобретения
Способом, соответствующим изобретению, является способ нанесения покрытия на подложку, включающий: а) получение жидкой водной композиции покрытия; b) вспенивание такой жидкой композиции покрытия для получения вспененной композиции покрытия; и с) нанесение слоя вспененной композиции покрытия на подложку.
Жидкая водная композиция покрытия, полученная на стадии а), содержит акриловую смолу в качестве связующего, одно или несколько поверхностно-активных веществ, коалесцирующий растворитель и загуститель.
Жидкая водная композиция покрытия может быть прозрачной или непрозрачной композицией покрытия. Она может быть окрашенной или неокрашенной композицией покрытия. Она может представлять собой, например, краску, протраву для древесины или лак. Предпочтительно жидкая композиция покрытия представляет собой протраву для древесины. Как это было установлено, способ, соответствующий изобретению, будет в особенности выгодным в случае жидкой композиции покрытия в виде протравы для древесины, и вспененную протраву наносят на стадии с) в виде единственного слоя пены на древесную подложку. После этого способ в результате приводит к получению высушенного покрытия, характеризующегося хорошим внешним видом и приемлемой интенсивностью окраски.
Ссылка в настоящем документе на акриловую смолу относится к пленкообразующему акриловому полимеру. Такой полимер получают из моноэтиленненасыщенных мономеров, обычно в результате проведения эмульсионной полимеризации. Существуют три группы акриловых полимеров, известных под разговорными наименованиями «акриловые материалы», «винильные материалы» или «стирольные материалы». «Акриловые материалы» обычно представляют собой сополимеры, по меньшей мере, двух алкиловых сложных эфиров одной или нескольких моноэтиленненасыщенных карбоновых кислот, например, сополимер метилметакрилата/бутилакрилата, в то время как «винильные материалы» обычно включают сополимеры моновинилового сложного эфира насыщенной карбоновой кислоты, такого как винилацетат, и, по меньшей мере, одного представителя из либо акрилового мономера, либо другого моновинилового сложного эфира, зачастую винилового сложного эфира карбоновой кислоты, содержащей от 10 до 12 атомов углерода. «Стирольные материалы» представляют собой сополимеры, включающие стирол или подобный моновинилароматический мономер совместно с сополимеризуемым мономером, который обычно представляет собой акриловое соединение.
Жидкая композиция покрытия может содержать любую акриловую смолу, известную своей пригодностью для использования в качестве пленкообразующей смолы в композициях покрытий.
Жидкая водная композиция покрытия содержит акриловую смолу с концентрацией в диапазоне от 1 до 20% (масс.) при расчете на совокупную массу жидкой композиции покрытия, предпочтительно от 2 до 15% (масс.), более предпочтительно от 3 до 12% (масс.). В особенности предпочтительной является концентрация акриловой смолы в диапазоне от 4 до 8% (масс.), поскольку она объединяет достаточную степень образования покрытия с уменьшенным риском закупоривания фильтров или отверстий во время стадии вспенивания b).
Жидкая композиция покрытия содержит одно или несколько поверхностно-активных веществ, которые исполняют функцию пенообразователя, для того, чтобы на стадии b) могла бы быть получена достаточно стабильная пена. В качестве поверхностно-активного вещества могут быть использованы любые амфифильные соединения, известные своей способностью уменьшать поверхностное натяжение воды, в том числе анионные, катионные и неионные поверхностно-активные вещества. Примеры подходящих для использования поверхностно-активных веществ включают нижеследующее, но не ограничиваются только этим: сульфаты, этоксилаты, фосфаты, фосфонаты и амины, такие как этоксилаты жирнокислотных амидов, алкилэтоксилаты, алкилфенолэтоксилаты, этоксилированные фосфатированные спирты или амины. Одно или несколько поверхностно-активных веществ могут присутствовать в жидкой водной композиции покрытия как таковые, то есть, в результате добавления поверхностно-активного вещества (веществ) в качестве отдельного ингредиента во время изготовления жидкой композиции покрытия, получаемой на стадии а), или могут присутствовать в водной композиции покрытия в качестве части одного или нескольких других ингредиентов, таких как эмульсия акриловой смолы или пигментная дисперсия. Жидкая композиция покрытия может содержать одно или несколько поверхностно-активных веществ в любых подходящих для использования количествах, предпочтительно в диапазоне от 0,01 до 10% (масс.), более предпочтительно от 0,02 до 5% (масс.), еще более предпочтительно от 0,05 до 2% (масс.), при расчете на совокупную массу жидкой композиции покрытия.
Предпочтительно жидкая композиция покрытия является по существу свободной от соединений, которые известны своим исполнением функции противовспенивателя, таких как, например, нерастворимые масла, полидиметилсилоксаны и другие силиконы. Ссылка в настоящем документе на термин «по существу свободный от» относится к концентрации, составляющей менее, чем 0,01% (масс.), предпочтительно менее, чем 0,005% (масс.). Как это должно быть понятно, незначительные количества противовспенивателя могут быть введены в жидкую композицию покрытия совместно с другими ингредиентами жидкой композиции покрытия, такими как эмульсия смолы или пигментная паста, обычно в количестве, составляющем менее, чем 0,01% (масс.), предпочтительно менее, чем 0,005% (масс.).
Жидкая композиция покрытия, полученная на стадии а), содержит коалесцирующий растворитель. Как это было установлено, включение коалесцирующего растворителя в жидкую композицию покрытия в результате приводит к получению более стабильной пены и более равномерного распределения воздушных полостей в пене в сопоставлении в тем, что имеет место для пен, полученных из жидких композиций покрытий при отсутствии коалесцирующего растворителя. Может быть применен любой коалесцирующий растворитель, подходящий для использования в водных композициях покрытий, содержащих акриловую смолу в качестве связующего. Такие коалесцирующие растворители хорошо известны на современном уровне техники и являются доступными на коммерческих условиях. Подходящие для использования коалесцирующие растворители включают гликолевые простые эфиры, смеси из гликолевых простых эфиров и спиртов, сложные эфиры двухосновных кислот, неполные сложные эфиры многоатомных спиртов. Примеры подходящих для использования доступных на коммерческих условиях коалесцирующих растворителей включают продукты LusolvanTM FBH (диизобутиловый сложный эфир смеси из дикарбоновых кислот), LusolvanTM РР (диизобутиловый сложный эфир смеси из дикарбоновых кислот), LoxanolTM EFC 300 (линейный сложный эфир), Buty CarbitolTM, бутилцеллозольв, продукты DowanolTM EPh (этиленгликольфениловый простой эфир), DowanolTM РPh (пропиленгликольфениловый простой эфир), DowanolTM ТPnB (трипропиленгликоль-н-бутиловый простой эфир), DowanolTM DPnB, DBE-9TM (смесь из очищенных диметилглутарата и диметилсукцината), растворитель Eastman DBTM, продукты Eastman ЕBTM (этиленгликольмонобутиловый простой эфир), TexanolTM (2,2,4-триметил-1,3-пентандиолмоноизобутират), DaproTM FX 511, VelateTM 262, ArcosolveTM DPNB, ArcosolveTM TPnB.
Жидкая композиция покрытия предпочтительно содержит коалесцирующий растворитель в количестве в диапазоне от 0,1 до 3,0% (масс.), более предпочтительно от 0,2 до 1,0% (масс.), при расчете на совокупную массу жидкой композиции покрытия.
Композиция покрытия может, кроме того, содержать любые подходящие для использования красители или цветные пигменты, неорганические удешевляющие добавки и такие добавки, как биоциды и выравниватели. Количество неорганических твердых веществ высокой плотности, таких как неорганические белые или цветные пигменты и неорганические удешевляющие добавки, такие как карбонат кальция, мел или глины, предпочтительно является ограниченным. Предпочтительно концентрация неорганических твердых веществ в композиции покрытия, обычно неорганических цветных пигментов и неорганических удешевляющих добавок, составляет, самое большее, 10% (масс.), более предпочтительно, самое большее, 5% (масс.), при расчете на совокупную массу жидкой композиции покрытия. Большое количество таких твердых веществ высокой плотности в результате приводило бы к получению относительно высокой плотности жидкой композиции покрытия и, тем самым, к получению вспененной композиции покрытия, которая подвержена так называемому «образованию потеков» при нанесении на вертикальную поверхность, то есть, стеканию с поверхности до истечения для покрытия периода времени, обеспечивающего его высушивание, достаточное для утраты им текучести. Предпочтительно жидкая композиция покрытия имеет плотность, составляющую, самое большее, 1,2 кг/литр.
Уровень содержания совокупных твердых веществ, обычно представляющий собой сумму количеств смолы и неорганических твердых веществ, в жидкой композиции покрытия составляет менее, чем 25% (масс.), предпочтительно менее, чем 20% (масс.), еще более предпочтительно менее, чем 15% (масс.), при расчете на совокупную массу жидкой композиции покрытия. Что касается протрав для древесины, то уровень содержания твердых веществ в композиции покрытия предпочтительно находится в диапазоне от 6 до 12% (масс.). Предпочтительно композиция покрытия содержит, по меньшей мере, 75% (масс.) воды, более предпочтительно, по меньшей мере, 80% (масс.) воды. Как это было установлено, высокий уровень содержания воды в жидкой композиции покрытия в результате приводит к получению улучшенного внешнего вида высушенного покрытия. Как это представляется, вследствие относительно большого количества воды, выпариваемого во время высушивания покрытия, ячейки пены схлопывались перед получением полностью высушенного покрытия, и получается невспененное высушенное покрытие.
Вследствие своего низкого уровня содержания твердых веществ вязкость жидкой композиции покрытия, полученной на стадии а), то есть, невспененной композиции покрытия, обычно является маленькой. Жидкая композиция покрытия содержит загуститель. Такой загуститель обеспечивает для жидкой композиции покрытия достижение срока годности при хранении в банке, то есть, позволяет избежать осаждения дисперсных твердых веществ, таких как пигменты или удешевляющие добавки, в банке. Как это было установлено, в результате тщательного контролируемого регулирования количества и типа загустителя получают пену, которая, с одной стороны, является достаточно стабильной для избегания скапывания жидкости из пены, нанесенной на вертикально расположенную поверхность, а, с другой стороны, не является чрезмерно стабильной. Чрезмерно стабильная пена может привести к получению неприемлемого образования потеков пены при нанесении на вертикально расположенную поверхность. Жидкая композиция покрытия содержит в диапазоне от 0,05 до 2,0% (масс.) загустителя, предпочтительно в диапазоне от 0,1 до 1,5% (масс.), более предпочтительно от 0,2 до 1,0% (масс.). В особенности предпочтительным является количество загустителя в диапазоне от 0,3 до 0,8% (масс.), поскольку оно в результате приводит к получению пены, которая может быть нанесена на вертикально расположенные гладкие поверхности при отсутствии образования потеков или скапывания.
Загуститель может быть любым загустителем, известным своим использованием в композициях покрытий, таких как краски и протравы для древесины. Такие загустители включают глины, модифицирующие реологию, и неассоциирующиеся и ассоциирующиеся органические загустители.
Неассоциирующиеся загустители являются растворимыми в воде (или, по меньшей мере, набухаемыми в воде) полимерами, которые увеличивают вязкость в основном в результате перекрывания и/или переплетения их полимерных цепей и/или в результате занятия ими большого объема свободного пространства в композиции покрытия. Данные эффекты промотируются молекулярной массой, жесткостью и прямизной их полимерных цепей. Ассоциирующиеся загустители также являются растворимыми в воде (или, по меньшей мере, набухаемыми в воде) полимерами. Они имеют химически присоединенные гидрофобные группы, которые способны самоассоциироваться с образованием мицеллоподобных сборных структур, а также неспецифически адсорбироваться на всех имеющихся коллоидальных поверхностях. Данное поведение подобно поведению обычных поверхностно-активных веществ. Это в результате приводит к получению нестационарной сетки из полимерных цепей, что увеличивает для композиций покрытий вязкость по Брукфильду. Примерами неассоциирующихся органических загустителей являются длинно-, средне- или коротко-цепочечные простые эфиры целлюлозы, известные под наименованием «целлюлозных материалов», которые содержат прямые и жесткие полимерные основные цепи, образующие целлюлозные материалы, исключительно эффективные с точки зрения увеличения вязкости водных систем. Примеры целлюлозных материалов включают гидроксиэтилцеллюлозу, метилцеллюлозу, гидроксипропилметилцеллюлозу и этилгидроксиэтилцеллюлозу.
Ассоциирующиеся загустители нашли себе обширное коммерческое применение в водных композициях покрытий. Может быть проведено различие между различными типами. Один первый тип представляет собой гидрофобно модифицированную растворимую в щелочи эмульсию или тип «HASE». Коммерческие примеры загустителей, относящихся к типу HASE, содержат гидрофобные основные цепи, содержащие соли полимеризованных или сополимеризованных ненасыщенных карбоновых кислот или ангидридов карбоновых кислот, таких как акриловые или метакриловые кислоты или малеиновый ангидрид. Гидрофильные фрагменты, такие как полиалкиленгликоли (например, полиэтиленгликоль), присоединяются к гидрофильным основным цепям, а к гидрофильным фрагментам, в свою очередь, присоединяются гидрофобные группы. Во время использования растворы данных загустителей, относящихся к типу HASE, добавляют в виде свободно текущих жидкостей к композиции покрытия при нейтральном или слегка кислотном значении рН. После этого увеличение вязкости по Брукфильду обуславливается увеличением значения рН до умеренно щелочных условий, в результате чего образуются карбоксилатные анионы.
Один второй тип ассоциирующегося загустителя представляет собой гидрофобно модифицированную гидроксиалкиловый (в особенности -этиловый) целлюлозный материал или тип «НМНЕС», обычно получаемый в результате присоединения длинно-цепочечных алкилэпоксидов к гидроксиалкилцеллюлозам, относящимся к типу, использующемуся в качестве неассоциирующихся загустителей.
Один третий тип ассоциирующегося загустителя представляет собой тип «HEUR» блочного/конденсационного сополимера (гидрофобно модифицированные этоксилатуретановые загустители), содержащий гидрофильные блоки и гидрофобные блоки, обычно оканчивающиеся гидрофобными группами. Наличие гидрофильных блоков может быть обеспечено полиалкиленоксидными (в особенности полиэтиленоксидными) фрагментами, имеющими относительно низкую молекулярную массу, составляющую, скажем, менее, чем 10000 Да, предпочтительно находящуюся в диапазоне от 3400 до 8000 Да. Гидрофильные блоки конденсируются, например, с гидрофобными уретанобразующими диизоцианатами, такими как толуолдиизоцианат.
Один четвертый тип ассоциирующегося загустителя является типом гидрофобно модифицированного полиакриламида, в который включаются гидрофобные группы в качестве свободно-радикальных сополимеров с N-алкилакриламидами. Они являются наиболее подходящими для использования в кислотных композициях покрытий.
В действительности, существует и один пятый тип ассоциирующегося загустителя, который представляет собой гидрофобно модифицированную этоксилатуретановую набухаемую в щелочи эмульсию или тип «HEURASE». Данный тип объединяет функциональность типов HASE и HEUR.
Жидкая композиция покрытия предпочтительно содержит ассоциирующийся загуститель. Более предпочтительно загустителем является ассоциирующийся загуститель, относящийся к типу HASE, типу HEUR или типу HEURASE или комбинации из двух и более их представителей.
Вязкость жидкой композиции покрытия предпочтительно находится в диапазоне от 0,003 до 0,3 Па⋅сек, более предпочтительно от 0,005 до 0,2 Па⋅сек, еще более предпочтительно от 0,01 до 0,1 Па•сек. Как это представляется без желания связывать себя какой-либо теорией, в результате контролируемого регулирования концентрации смолы, уровня содержания твердых веществ и количества и типа загустителя таким образом, чтобы жидкая композиция покрытия характеризовалась бы вязкостью в определенных диапазонах, еще более предпочтительно в диапазоне от 0,01 до 0,05 Па⋅сек, получают пену, которая является в особенности хорошо подходящей для использования при нанесении на вертикально расположенные поверхности и приводит к получению высушенного покрытия, имеющего хороший внешний вид. Ссылка в настоящем документе на вязкость относится к вязкости согласно определению в соответствии с документом ISO 3219 при 23°С и скорости сдвига 100 сек- 1.
В одном в особенности предпочтительном варианте осуществления изобретения жидкая композиция покрытия представляет собой протраву для древесины, характеризующуюся уровнем содержания смолы в диапазоне от 4 до 8% (масс.), уровнем содержания твердых веществ в диапазоне от 6 до 12% (масс.), концентрацией загустителя в диапазоне от 0,2 до 1,0% (масс.), где загустителем является ассоциирующийся загуститель. Все концентрации получают при расчете на совокупную массу жидкой композиции покрытия.
На стадии b) способа изобретения жидкую композицию покрытия, полученную на стадии а), вспенивают для получения вспененной композиции покрытия. Это может быть осуществлено любым подходящим для использования образом, например, в результате продувания воздуха или другого подходящего для использования газа через жидкую композицию покрытия. Для тонкого диспергирования газа через жидкую композицию могут быть использованы сетки или другие средства, имеющие отверстия. Для создания пены могут быть использованы пропелленты. Предпочтительно вспенивание на стадии b) включает расширение объема водной жидкой композиции покрытия до объема в диапазоне от 2-х- до 50-тикратного превышения объема жидкой композиции покрытия, полученной на стадии а), более предпочтительно от 4-х- до 25-тикратного превышения.
На стадии с) слой вспененной композиции покрытия наносят на подложку. Впоследствии газу дают возможность улетучиться из вспененного слоя, а композиции покрытия дают возможность высушиваться таким образом, чтобы было бы получено гомогенное невспененное высушенное покрытие. Как это было установлено, газ легко улетучивается из композиции покрытия, содержащей акриловую смолу, загуститель, совокупные твердые вещества в указанных диапазонах. Газ будет улетучиваться перед получением высушенного покрытия в результате выпаривания воды и коалесценции акрилового связующего полимера. Таким образом, получают гомогенное невспененное высушенное покрытие. Ссылка в настоящем документе на гомогенное высушенное покрытие относится к высушенному покрытию при отсутствии видимых пузырьков газа. Как это должно быть понятно, в целях обеспечения улетучивания газа из слоя вспененной композиции покрытия перед получением высушенного покрытия композиция покрытия не должна содержать соединения, которые образуют фиксированную структуру пены, такие как реакционно-способные отверждающие добавки, подобные, например, изоцианатам. Такие реакционно-способные отверждающие добавки образуют отвержденную полимерную структуру при реакции с другим соединением таким образом, как в случае реакции между изоцианатом и полигидроксидным соединением.
Предпочтительно композиция покрытия является по существу свободной от каких-либо связующего полимера или предшественника связующего полимера, отличного от акриловой смолы. Ссылка в настоящем документе на композицию, по существу свободную от соединения, относится к композиции, содержащей менее, чем 1% (масс.), предпочтительно менее, чем 0,5% (масс.), более предпочтительно менее, чем 0,1% (масс.), такого соединения при расчете на совокупную массу жидкой композиции покрытия.
Термины «смола» и «связующий полимер» в настоящем документе используются взаимозаменяемым образом.
Способ, соответствующий изобретению, является в особенности хорошо подходящим для использования при нанесении покрытия на вертикально расположенную поверхность. В результате нанесения покрытия в виде пены на вертикально расположенную поверхность могут быть нанесены композиции покрытий, имеющие маленькую вязкость, при одновременном избегании скапывания композиции покрытия.
Подложка может быть образована из любого подходящего для использования материала, такого как в случае подложки из древесины, бумаги, штукатурки, бетона, полимера или металла. Подложка может иметь гладкую или шероховатую поверхность. Предпочтительно подложкой является древесная подложка.
Изобретение, кроме того, относится к вспененной водной композиции покрытия, получаемой при использовании стадий а) и b) в соответствии с описанием изобретения, представленным выше в настоящем документе.
Примеры
Изобретение, кроме того, проиллюстрировано при использовании следующих далее неограничивающих примеров.
Получение жидких протрав для древесины
При получении жидких протрав для древесины использовали следующие далее ингредиенты.
- Primal AC337
Эмульгированная акриловая смола («акриловый материал») на основе мономерных метилметакрилата, бутилметакрилата и 2-этилгексилакрилата.
- Акриловая смола № 2
Эмульгированная акриловая смола («винильный материал») на основе мономерных винилацетата, бутилакрилата и акриловой кислоты.
- TexanolTM
Коалесцирующий растворитель на основе неполного сложного эфира многоатомного спирта (2,2,4-триметил-1,3-пентандиолмоноизобутирата).
- Timbasol® oxide red
Окрашивающее вещество для древесины, использующее оксид железа (Fe2O3) в качестве цветного пигмента (C. I. pigment red 101): пигментная дисперсия, содержащая 65% пигмента и 3,75% (масс.) анионного поверхностно-активного вещества.
- AcrysolTM TT-615: загуститель HASE
- AcrysolTM RM-12W: загуститель HEUR
Получали шесть различных жидких водных протрав для древесины в результате смешивания эмульсии акриловой смолы с коалесцирующим растворителем, загустителем, пигментной пастой, которая включает поверхностно-активное вещество, и водой. Значение рН доводят до 8,0-8,5 при использовании аммиачного раствора. Таблица 1 приводит состав шести полученных жидких протрав для древесины (все ингредиенты в % (масс.) при расчете на совокупную массу жидкой протравы для древесины). Уровень массового процентного содержания акриловой смолы приводится в виде % (масс.) твердой смолы при расчете на совокупную массу жидкой протравы для древесины.
Получение пен
Пены получали из различных жидких протрав для древесины. Пены получали в результате прокачивания жидкой протравы для древесины (30 грамм/минута) и воздуха (1,5 л/минута) через трубку (диаметр 0,5 см) и выгрузки получающейся в результате смеси жидкость/воздух из трубки через две сетки, расположенные с расстоянием 1,5 см друг от друга, (сначала через сетку с шириной отверстия 160 мкм; после этого через сетку с шириной отверстия 70 мкм).
Определяли соотношение пена-жидкость (объем пены в сопоставлении с объемом жидкой композиции покрытия) и стабильность пены (уменьшение уровня процентного содержания пены в течение 5 минут и уровень процентного содержания жидкости, истекшей из пены в течение 5 минут).
Нанесение пенного слоя на подложку из древесины
Таким образом полученные пены наносили на вертикально расположенные поверхности из древесины (сосны) при использовании устройства для нанесения пленочного покрытия с подстраиваемым зазором таким образом, чтобы мог бы быть нанесен влажный слой заданной толщины. Для всех пен наносили влажные слои, имеющие толщину 1000 мкм, 2000 мкм и 3000 мкм, как на шероховатую (после распиливания), так и на гладкую (после строгания) поверхность сосновой древесины. Покрытиям давали возможность высушиваться при комнатной температуре. Внешний вид высушенных покрытий определяли в результате визуального осмотра по истечении 24 часов после нанесения. В результате визуального осмотра определяли степень образования потеков и скапывания для влажного слоя покрытия.
Результаты
Таблица 1 демонстрирует вязкость жидких протрав для древесины, характеристики пены для пен, полученных из различных протрав для древесины, поведение в отношении образования потеков и скапывания для влажных слоев пены, нанесенных на вертикально расположенные шероховатые и гладкие поверхности древесины, и внешний вид высушенных покрытий.
Что касается влажных слоев пены для пен, полученных при использовании протрав для древесины, содержащих 4% (масс.) смолы, пена исчезала в течение 30 минут после нанесения. Для пены, полученной при использовании протравы для древесины, содержащей 12% (масс.) смолы, (протравы для древесины 1) пена исчезала в течение 2 часов после нанесения.
Результаты в таблице 1 демонстрируют получение пен, которые могут быть нанесены при отсутствии образования потеков и скапывания на вертикально расположенные поверхности.
Таблица 1. Композиции протрав для древесины, характеристики пен и покрытий для пен и покрытий, полученных из таких протрав для древесины.
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | ||
Ингредиент (% (масс.)) | |||||||
Акриловая смола | Primal AC337 | 12 | |||||
Акриловая смола | Акриловая смола № 2 | 4 | 4 | 4 | 4 | 4 | |
Загуститель HASE | Acrysol TT-615 | 0,5 | 0,6 | 1,0 | 0,5 | ||
Загуститель HEUR | Acrysol RМ-12W | 0,75 | 1,5 | ||||
Коалесцирующий растворитель | Texanol | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | - |
Пигментная дисперсия | Timbasol oxide red | 3,5 | 3,5 | 3,5 | 3,5 | 3,5 | 3,5 |
Вязкость а (сПз) | 26 | 18 | 156 | < 10 | 16 | ||
Характеристики пены и покрытия | |||||||
Соотношение пена/жидкость | 13 | 13 | 4 | 23 | 16 | b | |
Уменьшение количества пены (% (об./об.)) | 28 | 54 | 0 | 50 | 23 | ||
Истекшая жидкость (% (об./об.)) | 46 | 94 | 0 | 83 | 72 | ||
Образование потеков на гладкой поверхности с | Отсутствие образования потеков | 3000 мкм | < 1000 мкм | Отсутствие образования потеков | 3000 мкм | ||
Скапывание на гладкой поверхности с | 3000 мкм | 1000 мкм | < 1000 мкм | 2000 мкм | 1000 мкм | ||
Внешний вид на гладкой поверхности | + вплоть до 1000 мкм -от 2000 мкм |
+ | + | + | + | ||
Образование потеков на шероховатой поверхности с | Отсутствие образования потеков | 3000 мкм | 3000 мкм | Отсутствие образования потеков | Отсутствие образования потеков | ||
Скапывание на шероховатой поверхности с | Отсутствие скапывания | 2000 мкм | 2000 мкм | Отсутствие скапывания | Отсутствие скапывания | ||
Внешний вид на шероховатой поверхности | - | + | + | + | + |
а Вязкость по Брукфильду, определенная при 23°С при использовании шпинделя № 2 при скорости 100 об./мин.
b Какой-либо перерабатываемой пены не получали.
с Толщина влажного слоя (в мкм), при которой начинали иметь место образование потеков или скапывание. При ненаблюдении образования потеков или скапывания при толщине влажного слоя 3000 мкм до исчезновения пены на это указывают обозначения «отсутствие потеков» или «отсутствие скапывания».
Внешний вид:+равномерный внешний вид, отсутствие пузырьков после высушивания; -неравномерный внешний вид, наличие пузырьков после высушивания.
Claims (17)
1. Способ нанесения покрытия на субстрат, включающий:
а) получение жидкой водной композиции покрытия, при этом композиция содержит акриловую смолу в качестве связующего, одно или несколько поверхностно-активных веществ, коалесцирующий растворитель и загуститель;
b) вспенивание жидкой водной композиции покрытия для получения вспененной композиции покрытия;
с) нанесение слоя вспененной композиции покрытия на субстрат; и
d) обеспечение улетучивания газа из слоя вспененной композиции покрытия и обеспечение высушивания композиции покрытия с образованием гомогенного невспененного высушенного покрытия,
где жидкая водная композиция покрытия, полученная на стадии а), содержит акриловую смолу с концентрацией в диапазоне от 4 до 8 мас.%, содержит загуститель с концентрацией в диапазоне от 0,05 до 2,0 мас.% и характеризуется уровнем содержания твердых веществ, составляющим, самое большее, 25 мас.%, в расчете на совокупную массу жидкой водной композиции покрытия, и где водная композиция покрытия, полученная на стадии а), представляет собой протраву для древесины; и
где жидкая водная композиция покрытия содержит менее 1%, в расчете на общую массу жидкой композиции покрытия, любого связующего полимера или предшественника связующего полимера, отличного от акриловой смолы.
2. Способ по п. 1, где водная жидкая композиция покрытия содержит неорганические твердые вещества с концентрацией, составляющей, самое большее, 10 мас.%, предпочтительно, самое большее, 5 мас.% в расчете на совокупную массу жидкой композиции покрытия.
3. Способ по любому из предшествующих пунктов, где водная жидкая композиция покрытия содержит по меньшей мере 75 мас.% воды, предпочтительно по меньшей мере 80 мас.% воды.
4. Способ по любому из предшествующих пунктов, где загуститель представляет собой ассоциирующийся загуститель.
5. Способ по п. 4, где загуститель представляет собой ассоциирующийся загуститель, выбираемый из группы, состоящей из загустителей, относящихся к типу HEUR, загустителей, относящихся к типу HASE, загустителей, относящихся к типу HEURASE, и их комбинаций.
6. Способ по любому из предшествующих пунктов, где водная жидкая композиция покрытия содержит в диапазоне от 0,1 до 1,5 мас.% загустителя, предпочтительно от 0,2 до 1,0 мас.%, более предпочтительно от 0,3 до 0,8 мас.%, в расчете на совокупную массу жидкой композиции покрытия.
7. Способ по любому из предшествующих пунктов, где водная жидкая композиция покрытия, по существу, не содержит какого-либо связующего полимера или предшественника связующего полимера, отличного от акриловой смолы.
8. Способ по любому из предшествующих пунктов, где вспенивание включает расширение объема водной жидкой композиции покрытия до объема в диапазоне от 2- до 50-кратного превышения объема жидкой композиции покрытия, полученной на стадии а), предпочтительно от 4- до 25-кратного превышения.
9. Способ по любому из предшествующих пунктов, где субстратом является по существу вертикально расположенный субстрат.
10. Способ по любому одному из предшествующих пунктов, где субстратом является древесный субстрат.
11. Вспененная водная композиция покрытия, получаемая при использовании стадий а) и b) по любому одному из пунктов от 1 до 10.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP15199340.9 | 2015-12-10 | ||
EP15199340 | 2015-12-10 | ||
PCT/EP2016/079988 WO2017097795A1 (en) | 2015-12-10 | 2016-12-07 | Foamed coating composition and method for coating a substrate with such coating composition |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2693137C1 true RU2693137C1 (ru) | 2019-07-01 |
Family
ID=55066304
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018123160A RU2693137C1 (ru) | 2015-12-10 | 2016-12-07 | Вспененная композиция покрытия и способ нанесения покрытия на подложку при использовании такой композиции покрытия |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10414940B2 (ru) |
EP (1) | EP3387073B1 (ru) |
CN (1) | CN108368356B (ru) |
BR (1) | BR112018011453A2 (ru) |
RU (1) | RU2693137C1 (ru) |
WO (1) | WO2017097795A1 (ru) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH11335589A (ja) * | 1998-05-25 | 1999-12-07 | Yushiro Chem Ind Co Ltd | 水系耐チッピング塗料組成物及びその塗装方法 |
US6313016B1 (en) * | 1998-12-22 | 2001-11-06 | Daimlerchrysler Ag | Method for producing epitaxial silicon germanium layers |
RU2201427C2 (ru) * | 1998-02-16 | 2003-03-27 | ООО "Дельтахим" | Водно-дисперсионная лакокрасочная композиция |
JP2005187517A (ja) * | 2003-12-24 | 2005-07-14 | Dainippon Ink & Chem Inc | 二液型水性被覆組成物 |
US20060076531A1 (en) * | 2004-10-11 | 2006-04-13 | Hagguist James Alroy E | Composition inhibiting the expansion of fire, suppressing existing fire, and methods of manufacture and use thereof |
RU2352404C2 (ru) * | 2004-08-13 | 2009-04-20 | Империал Кемикал Индастриз ПЛС | Нанесение на поверхность распылением без воздуха вязкой водной композиции строительного покрытия |
RU2009128750A (ru) * | 2006-12-29 | 2011-02-10 | Оуэнс Корнинг Интеллекчуал Кэпитал, Ллк (Us) | Распыляемая латексная пена и способ ее изготовления |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1902076A1 (de) | 1969-01-16 | 1970-09-24 | Roehm & Haas Gmbh | Verfahren zur Herstellung von Acrylatschaumstoffen |
JPS5420075A (en) | 1977-07-15 | 1979-02-15 | Dainippon Ink & Chem Inc | Manufacture of decorative laminate having elastic surfaces of machanically foamed coating compounds |
US4376142A (en) | 1980-08-25 | 1983-03-08 | Armstrong World Industries, Inc. | Method for finishing fiberboard utilizing a frothed prime coat |
JPS61174272A (ja) | 1985-01-28 | 1986-08-05 | Nippon Steel Corp | 野積堆積物の被覆方法 |
JPH0651168B2 (ja) * | 1989-12-31 | 1994-07-06 | 株式会社ホーネンコーポレーション | サンダー特性の良い補修、目止め方法および該方法を施した木質板 |
EP0658407B1 (en) | 1993-12-15 | 1998-08-05 | Rohm And Haas Company | A process for preparing wood composition board |
US5804641A (en) * | 1995-04-12 | 1998-09-08 | Nippon Eisei Center Co., Ltd. | Foamable composition for creating a barrier to prevent attack of humidity, fungi and insects |
US6316016B1 (en) * | 1995-05-24 | 2001-11-13 | Nippon Eisei Center Co., Ltd. | Method and composition for creating a protective barrier |
US5635248A (en) | 1995-06-07 | 1997-06-03 | Rohm And Haas Company | Method of producing coating on reconstituted wood substrate |
US6528114B1 (en) | 2000-09-13 | 2003-03-04 | Sashco, Inc. | Method and system for applying a coating to recessed and poorly accessible wood surfaces |
JP2014132069A (ja) | 2012-12-05 | 2014-07-17 | Otani Toryo Kk | 水性木工用ムース塗料 |
-
2016
- 2016-12-07 WO PCT/EP2016/079988 patent/WO2017097795A1/en active Application Filing
- 2016-12-07 BR BR112018011453A patent/BR112018011453A2/pt not_active IP Right Cessation
- 2016-12-07 US US15/780,702 patent/US10414940B2/en active Active
- 2016-12-07 CN CN201680071639.6A patent/CN108368356B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2016-12-07 EP EP16809740.0A patent/EP3387073B1/en active Active
- 2016-12-07 RU RU2018123160A patent/RU2693137C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2201427C2 (ru) * | 1998-02-16 | 2003-03-27 | ООО "Дельтахим" | Водно-дисперсионная лакокрасочная композиция |
JPH11335589A (ja) * | 1998-05-25 | 1999-12-07 | Yushiro Chem Ind Co Ltd | 水系耐チッピング塗料組成物及びその塗装方法 |
US6313016B1 (en) * | 1998-12-22 | 2001-11-06 | Daimlerchrysler Ag | Method for producing epitaxial silicon germanium layers |
JP2005187517A (ja) * | 2003-12-24 | 2005-07-14 | Dainippon Ink & Chem Inc | 二液型水性被覆組成物 |
RU2352404C2 (ru) * | 2004-08-13 | 2009-04-20 | Империал Кемикал Индастриз ПЛС | Нанесение на поверхность распылением без воздуха вязкой водной композиции строительного покрытия |
US20060076531A1 (en) * | 2004-10-11 | 2006-04-13 | Hagguist James Alroy E | Composition inhibiting the expansion of fire, suppressing existing fire, and methods of manufacture and use thereof |
RU2009128750A (ru) * | 2006-12-29 | 2011-02-10 | Оуэнс Корнинг Интеллекчуал Кэпитал, Ллк (Us) | Распыляемая латексная пена и способ ее изготовления |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN108368356B (zh) | 2019-11-29 |
US10414940B2 (en) | 2019-09-17 |
US20180355208A1 (en) | 2018-12-13 |
EP3387073A1 (en) | 2018-10-17 |
CN108368356A (zh) | 2018-08-03 |
BR112018011453A2 (pt) | 2018-11-27 |
WO2017097795A1 (en) | 2017-06-15 |
EP3387073B1 (en) | 2020-02-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101163757B (zh) | 低voc乳液聚合物涂料组合物 | |
US9475953B2 (en) | Coating compositions for improved block resistance | |
US11535762B2 (en) | Fast drying aqueous amine free coating composition(s) | |
US20060106129A1 (en) | Optimized alkanolamines for latex paints | |
US20070148357A1 (en) | Fast Hardening Aqueous Coating Composition | |
US4274884A (en) | Method of removing wallpaper | |
GB2116192A (en) | Water based wood stain | |
EP3491085B1 (en) | Water based sealer with superior durability | |
RU2693137C1 (ru) | Вспененная композиция покрытия и способ нанесения покрытия на подложку при использовании такой композиции покрытия | |
JP2023115332A (ja) | 水性被覆材 | |
US8835546B2 (en) | Finishing glaze for decorative texturing medium | |
US20210395557A1 (en) | Coating composition for pourous construction materials | |
EP0091021B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von lösungsmittelhaltigen, wasserverdünnbaren, physikalisch trocknenden Bindemitteln und deren Verwendung | |
US11180665B2 (en) | Stain-blocking polymers, primers, kits, and methods | |
KR102572655B1 (ko) | 칼라칩을 활용한 방수 바닥재용 도료 조성물 | |
RU2565203C1 (ru) | Водно-дисперсионная композиция для финишной отделки внутренних поверхностей помещений с использованием армирующих материалов | |
KR102479713B1 (ko) | 금속 기재에 대한 접착성을 개선하기 위한 공중합체 제형을 포함하는 페인트 조성물 | |
CN107429080A (zh) | 水性湿润外观涂料组合物 | |
US10669431B2 (en) | Method of controlling a paint composition | |
KR102544987B1 (ko) | 수성 코팅 조성물 및 이를 제조하는 방법 | |
JP6535263B2 (ja) | 内装用漆黒水系塗材組成物 | |
CH298999A (de) | Verfahren zur Herstellung von festhaftenden Schutzüberzügen mit Hilfe von Anstrichstoffen, die Polymere in Form wässeriger Emulsionen als Bindemittel enthalten. | |
KR100583807B1 (ko) | 수성도료 조성물 | |
US20210221993A1 (en) | Two-component coating composition, method for homogeneously mixing a curing component into a binder component, and use of nano pigments for providing a marker color to a curing component |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20201208 |