WO2019074396A1 - Composition based on polymer aqueous dispersion - Google Patents

Composition based on polymer aqueous dispersion Download PDF

Info

Publication number
WO2019074396A1
WO2019074396A1 PCT/RU2018/000675 RU2018000675W WO2019074396A1 WO 2019074396 A1 WO2019074396 A1 WO 2019074396A1 RU 2018000675 W RU2018000675 W RU 2018000675W WO 2019074396 A1 WO2019074396 A1 WO 2019074396A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
composition
composition according
coating
weight
polyurethane
Prior art date
Application number
PCT/RU2018/000675
Other languages
French (fr)
Russian (ru)
Inventor
Дмитрий Васильевич ДУХОПЕЛЬНИКОВ
Карелия Клавдиевна МОРОЗ
Наталья Ивановна СИЗОВА
Original Assignee
Дмитрий Васильевич ДУХОПЕЛЬНИКОВ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Дмитрий Васильевич ДУХОПЕЛЬНИКОВ filed Critical Дмитрий Васильевич ДУХОПЕЛЬНИКОВ
Publication of WO2019074396A1 publication Critical patent/WO2019074396A1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05DPROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D1/00Processes for applying liquids or other fluent materials
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING 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
    • C09D113/00Coating compositions based on rubbers containing carboxyl groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING 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
    • C09D119/00Coating compositions based on rubbers, not provided for in groups C09D107/00 - C09D117/00
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING 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
    • C09D133/00Coating 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
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING 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
    • C09D175/00Coating compositions based on polyureas or polyurethanes; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D175/04Polyurethanes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING 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
    • C09D5/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/02Emulsion paints including aerosols
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING 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
    • C09D7/00Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40Additives
    • C09D7/60Additives non-macromolecular
    • C09D7/63Additives non-macromolecular organic
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L75/00Compositions of polyureas or polyurethanes; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L75/04Polyurethanes

Definitions

  • the present invention relates to the field of environmentally friendly water-dispersion compositions and, in particular, in the bottom dispersion paints and varnishes intended for the treatment of various surfaces and possessing favorable rheological properties, enhanced chemical resistance and mechanical strength.
  • the compositions according to the invention are fireproof, explosion-proof, non-toxic.
  • Bottom dispersing other coating compositions contain as a film-forming component (binder) some aqueous dispersions of synthetic polymers (latexes), for example, styrene-butadiene, styrene-acrylic, acrylic or acrylonitrile latexes, etc., as well as fillers, pigments and other auxiliary additives (see, for example, documents RU 2201427, RU 2260608).
  • Such compositions are fire, explosion-proof, non-toxic and provide a coating with a number of beneficial physicochemical and mechanical properties.
  • Coatings based on aqueous dispersions of synthetic polymers are characterized by high weatherability, resistance to UV irradiation, water, oil and salt resistance and provide a number of beneficial physicomechanical properties.
  • the lack of paint coatings on the basis of the above latex binders is a long time of complete formation of the coating, which can be 7-14 days. So, for example, GOST 9.401, concerning the testing of coatings for physico-chemical and protective properties, recommends testing for at least 7 days after the coating has been cured after it has been naturally dried, if the regulatory and technical documentation does not establish a different period for a particular coating material. This is due to the fact that only after the complete formation of the coating does it provide the desired combination of mechanical and protective properties. In addition, it is known that coatings based on dispersions of synthetic polymers have insufficient gloss and low mechanical wear resistance.
  • compositions are the basis for the development of film-forming for parquet lacquers, paints for concrete, paints for metal (polyurethane varnish UR 2197, AK 1520 enamel "Diverse” based on polyurethane acrylate).
  • varnishes and paints based on pure polyurethane or hybrid polyurethane acrylate binders have selective adhesion to various substrates, therefore known varnishes and paints are applied either on wood, or on concrete, or on metal, which prevents their widespread use.
  • the insufficient rheological characteristics of the binder limit the methods for applying paintwork materials to substrates.
  • Another disadvantage of the known compositions is the time of formation of the coating at a temperature of 20 ⁇ 2 ° C, since in the known compositions the minimum drying time of the coating to degree 3 is 2-3 hours.
  • Aquapol-11 is a structural adhesive containing, in addition to a polyurethane dispersion and water, structural elements in the form of organic salts of zinc in an amount of up to 2-3%.
  • Aquapol-30 is intended for processing fabrics, contains in its composition a polyurethane dispersion, water and dyes, and Aquapol-21, designed as a binder for water-dispersion paints on concrete, except for the binder and water contains 35-40% fillers and 5-12% of pigments.
  • the lack of dispersions of this type are insufficient rheological properties, which leads to the adhesion of coatings based on them only to certain types of substrates, as well as to the limitation of methods for applying a coating.
  • the disadvantage of such compositions is also the drying time of the coating, comprising from 2 to 12 hours at a temperature of 20 ⁇ 2 ° C.
  • compositions according to the patent US 6635706, compositions according to the patent RU 2304158 are also not without these disadvantages.
  • the aqueous composition according to RU 2221832 which contains two different polyurethane dispersions: 1) a polyurethane / vinyl hybrid resin dispersion and 2) a polyurethane resin dispersion with groups that cure during oxidation.
  • Known composition can be used as a transparent or opaque coating and contains up to 10% thickener. To obtain the final coating layer, this composition contains up to 25% of the pigment component and up to 10% of fillers.
  • the disadvantage of this composition is its selectivity to the type of substrate and sufficiently rigid drying conditions (to reduce the time of formation of the coating, curing is carried out at a temperature of more than 40 ° C).
  • the present invention relates to a composition
  • a composition comprising an aqueous dispersion of one or more polyurethane acrylates and one or more polymers different from polyurethane acrylate, in combination with one or more compounds from the ⁇ -alkylpyrrolidone class.
  • Such a composition can be used for coating various surfaces or as a base. for the preparation of coating compositions, in particular for the preparation of paint and varnish compositions, most preferably water-dispersion paints.
  • the present invention relates to a water dispersion paint composition
  • a water dispersion paint composition comprising an aqueous dispersion of one or more polyurethane acrylates and one or more polymers different from polyurethane acrylate, in combination with one or more compounds from the class N-alkyl pyrrolidones, and the said water-dispersive composition
  • the paint additionally contains one or more pigments and one or more fillers.
  • the present invention relates to a method for coating a surface, comprising applying to the surface a composition according to the first and / or second embodiment of the invention.
  • the present invention relates to a coated article comprising a polymer film comprising one or more polyurethane acrylates and one or more polymers different from polyurethane acrylate in combination with one or more compounds from the class of N-alkylpyrrolidones.
  • the technical result of the present invention is to significantly reduce the time of formation of the coating based on the compositions according to the invention, to increase the deformation strength and improve the gloss of these coatings, to improve the rheological properties of the compositions according to the invention, allowing these compositions to be used for coating various types of surfaces using various techniques coating application.
  • the expressions “contains” and “includes” and their derivatives are used interchangeably and are understood as non-limiting, i.e. allowing the presence / use of other components, stages, conditions, etc., other than those listed explicitly.
  • the expressions “consists of” and “composed of” and their derivatives are intended to indicate that the components, stages, conditions, etc., that are listed next. are exhaustive.
  • the expression "on top” used in relation to the coating layer means that this coating layer is applied to at least part of the substrate. or the underlying coating layer, and this expression covers both the case of direct contact with the substrate or the underlying coating layer over which the coating layer is applied, and the case when such contact is absent due to, for example, the presence of additional layers between the substrate or the underlying coating layer and the applied over a layer of coating.
  • polymer film-forming means polymer particles dispersed in an aqueous medium (latex), acting as a polymer film-forming agent in the compositions according to the invention.
  • the polymeric binders of the invention are aqueous dispersions containing one or more polyurethane acrylates and one or more polymers different from polyurethane acrylate.
  • the aqueous dispersions of the polymers of the present invention are dispersions of synthetic polymers (synthetic latexes).
  • polyurethane acrylate means a hybrid polyurethane acrylate polymer having both urethane and acrylate groups.
  • the polyurethane acrylate of the present invention is aromatic or aliphatic, i.e.
  • the isocyanate-containing component used to make polyurethane is aromatic or aliphatic.
  • aromatic or aliphatic polyurethane acrylate for example, substances such as Neopac El 06 or El 22 from DSM Coating Resins or Aquapol 21 from Macromer can be used (TU 2251 -379-10488057-2007).
  • polymers other than polyurethane acrylate may be polymers containing styrene, butadiene, vinyl acetate, acrylic monomers, and the like, as well as combinations thereof in the present invention.
  • the polymers of the invention may include acrylic, styrene-acrylic, butadiene-nitrile, acrylonitrile latexes, or combinations thereof.
  • the aqueous dispersion of a polymer other than polyurethane acrylate in the present invention contains an acrylate and / or styrene acrylate polymer.
  • the total concentration of the polymeric binder in the compositions according to the invention may vary depending on specific composition and area and conditions of its application.
  • the total concentration of polymers in the composition may be from about 15 to about 50% may. based on the total weight of the composition.
  • the lower limit of the specified range in some embodiments the implementation may be approximately 20, approximately 25, approximately 30, approximately 35, or approximately 40% May. based on the total weight of the composition.
  • the implementation of the upper limit of the specified range may be approximately 45, approximately 40, approximately 35, approximately 30, or approximately 25% May. based on the total weight of the composition.
  • the mass ratio of the amount of polyurethane acrylate (s) and the amount of polymer (s) different from that of polyurethane acrylate in the compositions according to the invention can be from about 5:95 to about 95: 5.
  • this ratio may be from about 1: 10 to about 10: 1, or from about 1: 5 to about 5: 1, in particular from about 1: 3 to about 3: 1, for example, from about 1: 2 to about 2 : 1 or approximately 1: 1.
  • composition according to the invention includes more than one polyurethane acrylate and / or more than one polymer different from polyurethane acrylate
  • mass ratio of these polyurethane acrylates, as well as the mass ratio of polymers that differ from polyurethane acrylate, m can be selected by a specialist in accordance with practical and economic considerations, taking into account the intended area and conditions of use.
  • ugipra are a class of substances in which the pyrrolidone moiety is substituted at the nitrogen atom with a linear, branched, or cyclic alkyl group containing from 1 to 10 carbon atoms (i.e., a C1-C10 alkyl group).
  • Such compounds are known as solvents for polymers; however, in the manufacture of water dispersion paints and varnishes, N-alkyl pyrrolidones were not previously used because of the risk of coagulation of aqueous dispersions of synthetic latexes.
  • the N-alkylpyrrolidones are N-alkyl-2-pyrrolidones.
  • NAP is preferably used containing linear or branched C1-C10 alkyl groups, more preferably linear or branched C1-C5 alkyl groups, even more preferably linear or branched C1-C3 alkyl groups, RU2018 / 000675
  • NAP 8 such as, for example, M-methyl-2-pyrrolidone, 1-ethyl-2-pyrrolidone, -propyl-2-pyrrolidone, M-isopropyl-2-pyrrolidone.
  • the most preferred NAP in the present invention is N-M etil-2- ⁇ irrol and BC.
  • the cumulative concentration of one or more-alkylpyrrolidones in the compositions according to the invention may vary depending on the specific composition of the composition and the region and conditions of its application.
  • the cumulative concentration of one or more N-alkylpyrrolidones in the composition may range from about 0. 1 to about 20% may. based on the total weight of the composition.
  • the lower limit of the specified range in some embodiments, the implementation may be about 0.3, about 0.5, about 1, about 2, about 3, about 4, about 5, about 7, about 10, or about 15% may. based on the total weight of the composition.
  • the implementation of the upper limit of the specified range may be approximately 15, approximately 10, approximately 7, approximately 5, approximately 4, approximately 3 or approximately 2% may. based on the total weight of the composition.
  • the mass ratio of these representatives can be selected by a specialist in accordance with practical and economic considerations, taking into account the intended area and conditions of use.
  • compositions of the present invention may also include one or more of fillers, pigments and auxiliary substances, in particular of fillers, pigments and auxiliary substances selected from those traditionally used in coating compositions, in particular in paint and varnish compositions.
  • fillers are, in particular, aluminosilicates, silicates, such as kaolin, talc, mica, alkaline earth metal carbonates, for example calcium carbonate or magnesium carbonate, dolomite, alkaline earth metal sulfates, for example calcium sulfate, titanium dioxide, silicon dioxide, etc. .
  • aluminosilicates, silicates such as kaolin, talc, mica
  • alkaline earth metal carbonates for example calcium carbonate or magnesium carbonate
  • dolomite alkaline earth metal sulfates
  • fillers can be used in finely divided form. Fillers can be used separately, but in practice they will more often use fillers in the form of a mixture, such as, for example, a mixture of talc, kaolin and titanium dioxide.
  • the cumulative concentration of one or more fillers in the rio compositions of the invention may vary depending on the particular composition of the composition and the scope and conditions of its application.
  • the cumulative amount of one or more excipients in the composition may range from about 1 to about 40% may. based on the total weight of the composition.
  • the lower limit of the specified range in some embodiments, the implementation may be about 5, about 10, about 15, about 20, about 25, about 30, or about 35% May. based on the total weight of the composition.
  • the implementation of the upper limit of the specified range may be approximately 35, approximately 30, approximately 25, approximately 20, approximately 15, approximately 10, approximately 5% may. based on the total weight of the composition.
  • the implementation of the filler may be missing in the composition according to the invention.
  • a composition may, for example, be a basis for the preparation of paints and varnishes, preferably water-dispersion paints, or it may be, for example, a colorless varnish.
  • pigments suitable for use in the present invention are inorganic substances, such as, for example, titanium dioxide, zinc oxide, zinc sulfide, oxides, iron, carbon black, etc., as well as organic pigments, such as, for example, indigo , azo dyes, anthraquinone, phthalocyanine dyes, etc.
  • the total concentration of one or more pigments in the compositions according to the invention may vary depending on the specific composition of the composition and the scope and conditions of its application.
  • the cumulative amount of one or more pigments in the composition may range from about 0.05 to about 15% may. based on the total weight of the composition.
  • the lower limit of the specified range in some embodiments the implementation may be about 0.1, about 0.5, about 1, about 2, about 3, about 5, about 7, about 9, or about 10% May. based on the total weight of the composition.
  • the implementation of the upper limit of the specified range may be approximately 12, approximately 10, approximately 8, approximately 6, approximately 5, approximately 4 or Yu
  • compositions of the invention may not contain a pigment.
  • the mass ratio of these representatives can be chosen by a specialist in accordance with practical and economic considerations, taking into account the intended area and conditions of use.
  • auxiliary substances that can be used in the compositions of the present invention are solvents, additional film-forming substances, viscosity modifying agents, anti-corrosion additives, wetting agents, surface-modifying agents, dispersants, preservatives, frost-resistant additives, electrolyte resistance additives, biocidal additives, defoamers, etc.
  • aqueous dispersions of polyurethanes can be used as additives that increase the viscosity of the composition
  • ethylene glycol, etc. can be used as additives that increase frost resistance.
  • the total concentration of one or more auxiliary substances in the compositions according to the invention may vary depending on the particular composition of the composition and the scope and conditions of its use.
  • the cumulative amount of one or more adjuvants in the compositions of the invention may range from about 0.001 to about 15% may. based on the total weight of the composition.
  • the lower limit of the specified range in some embodiments the implementation may be approximately 0.01, approximately 0.1, approximately 0.5, approximately 1, approximately 2, approximately 5, or approximately 7% may. based on the total weight of the composition.
  • the implementation of the upper limit of the specified range may be approximately 12, approximately 10, approximately 7, approximately 5, approximately 2, approximately 1, approximately 0.5, or approximately 0, 1% May.
  • composition according to the invention contains an aqueous dispersion of polyurethane as a thickener
  • its amount in the composition according to the invention may be from about 0.5 to about 5% may. based on the total weight of the composition.
  • the implementation of the excipients may be missing in the composition according to the invention.
  • compositions according to the invention can be obtained by methods known in the art by mixing the components of the composition in appropriate equipment designed for this purpose. For example, water and one or more polymers different from polyurethane acrylate can be mixed first, then an aqueous dispersion of one or more polyurethane acrylates can be added to the resulting aqueous dispersion, and then one or more members of the N-alkylpyrrolidone class can be added.
  • a paint based on the composition according to the first aspect of the invention (which acts as a binder)
  • fillers, pigments and auxiliaries can be added to the mixture. If necessary, the order of adding components can be changed.
  • compositions according to the invention can be applied to surfaces by any means conventionally used in the art.
  • the implementation of the composition according to the invention can be applied by pneumatic spraying, airless spraying, pouring, dipping, application by brush, roller, knife device, etc.
  • the composition according to the invention is dried to obtain a finished coating.
  • drying can be the result of targeted drying of the composition, carried out by methods known to a person skilled in the art and / or the result of natural evaporation of water present in the composition.
  • the composition according to the invention is a composition comprising an aqueous dispersion containing one or more acres of acylate or: old acrylate polymers and one or more polyurethane acrylates in combination with one or more compounds from the class of N-alkylpyrrolidones.
  • Tables 1-3 Some illustrative compositions of the compositions according to the invention.
  • Table 1 The composition of the binder composition according to the invention.
  • compositions it is possible to obtain coatings with excellent physicochemical properties on various surfaces, in particular metal, concrete, wood, plastic, ceramic, glass, paper surfaces, surfaces from plaster, plaster, natural stone, brick, etc.
  • Filled (pigmented) compositions made in the form of water-dispersion paints can be used for painting surfaces.
  • Non-pigmented compositions can be used as one of the layers of a coating system, for example, as a primer coating layer, or as a colorless varnish.
  • compositions of the invention can be created.
  • coating systems consisting solely of environmentally acceptable, fire and explosion-proof water dispersion materials.
  • the composition according to the invention can be used as a primer coating, which is then applied to one or more layers of the outer (top) coating.
  • the composition according to The invention can be used as an outer (finishing) coating layer over a primer coating or several underlying coating layers.
  • any water dispersion primer or enamel primer for example, a rust modifier primer containing the dispersion of one or more polymers and one or more phosphoic acids or their salts, optionally in combination with one or more compounds from the ⁇ -alkylpyrrolidone class.
  • a coating composition according to the invention can be applied to such a primer coating (for example, as a paint formulation). After drying of the resulting coating system, it is possible to achieve an advantageous combination of physicomechanical and physicochemical properties, in particular, corrosion resistance, including in aggressive environments and climatic conditions, strength and durability.
  • the semi-finished product is stirred in a dissolver for 0.5-1.0 hours to a dispersion of 15-20 microns over the grindometer (Klin device). It is then introduced into the reactor containing the calculated amount of the composition according to the invention, and, if necessary, an antifoam agent is added. The resulting water-dispersion paint material is stirred in the reactor for 30 minutes at a speed of not more than 500 rpm. and adjusted to the required condition according to the technical documentation (set to "type").
  • NeoPac E-106 was used as the aqueous dispersion of polyurethane acrylate.
  • a commercially available aqueous dispersion containing 50% May was used as the aqueous dispersion of polyacrylate.
  • polyacrylate The amounts of polyacrylate dispersion given in the examples corresponded to the amounts of 50% aqueous polyacrylate dispersion added during the preparation of the composition.
  • the paint coating obtained using the compositions according to the invention including an aqueous dispersion of polyacrylate and polyurethane acrylate, dried at a temperature of 20 ⁇ 2 ° C for 20-30 minutes, 3 hours after drying has a pendulum hardness of M-3 about 0.25 used units, after 6-8 hours - 0.35-0.40 used units, and after 8-15 hours. - about 0.5 usd.
  • Coatings obtained from a similar composition without the addition of polyurethane acrylate have a hardness after 3 hours of 0.1-0.15 conventional units, and a maximum of hardness of 0.45 conventional units. achieved in 7-14 days.
  • the maximum hardness is 0.5. units the coating, dried at 20 ⁇ 2 ° ⁇ for 20-30 minutes, reaches after 10 hours of aging, and at a ratio of 30:25 - after 8 hours of aging.
  • a coating obtained only from a water dispersion of a synthetic polymer reaches a maximum hardness of 0.45 sr. units only after 240 hours of exposure, i.e. after 10 days.
  • This example compares the physicomechanical and protective properties of a composition according to the invention containing 42.5% wt. polymeric binder according to the invention (obtained using 25-30% wt. polyacrylate dispersion and 25-30% may. polyurethane acrylate dispersion), 37.5% may. fillers and tinting concentrates, 3.5% may. excipients, 13.5% May. ⁇ -methylpyrrolidone (the rest is water), and a known composition based on the aliphatic polyurethane acrylate "Aquapol-21". The results are shown below in Table. five.
  • the composition according to the invention had a significantly shorter coating formation time than the known composition based on aliphatic polyurethane acrylate, and provided significantly higher resistance to water and 3% NaCl solution.
  • compositions based on the binder according to the invention containing from 5 to 50% may.
  • polyurethane acrylate dispersions suitable for application by pneumatic spraying, airless spraying, brush and / or roller, different types of surfaces: metal, concrete, reinforced concrete, wood, and are characterized, in this case, short times the formation of the coating.
  • compositions according to one embodiment of the invention may be cited.
  • Aqueous dispersion of polyacrylate 5.0-50.0
  • composition paint 1 An example of enamel paint based on the binder according to the invention (Composition paint 1)
  • a water dispersion obtained from 30.0-32.5% may be used as a binder.
  • dispersion of polyacrylate and 30.0-32.5% May. polyurethane acrylate dispersions
  • lacquer coating systems were obtained, consisting of environmentally acceptable, fire and explosion-proof water-dispersion materials.
  • a rust modifier primer developed by the inventors was used, containing 50% acrylic latex, nitrilotrimethylphosphonic acid and hydroxyethylidene dimethylphosphonic acid, ⁇ -methylpyrrolidone and mica (muscovite).
  • Tab. 11 shows data on the physicochemical properties of the coating system obtained, while the physicomechanical properties corresponded to the values given in Table. four.
  • an aqueous dispersion of a polyurethane thickener was introduced into the composition in an amount of 0.5-5% wt.
  • the polymer polyurethane thickener is preferable to enter after the completion of the composition. It is preferable to prepare a solution of a polyurethane thickener, combining it with water and / or N-alkylpyrrolidone, in particular ⁇ -methylpyrrolidone.

Abstract

The invention relates to environmentally friendly water-dispersible compositions having advantageous rheological properties, increased chemical stability and mechanical strength, and good adhesion to various kinds of substrates (metal, wood, concrete, plastic,etc.), and a wide spectrum of suitable application methods (hydraulic spraying, airless spraying, brush, roller,etc.). A composition comprises, as a film-forming agent, a mixture of aqueous dispersions of an aromatic or aliphatic polyurethane acrylate and a polymer different from polyurethane acrylate, and N-alkyl pyrrolidone and, if necessary, other additives. The composition according to the invention can be used to produce, for example, aqueous polyurethane-acrylate enamels and lacquers.

Description

КОМПОЗИЦИЯ НА ОСНОВЕ ВОДНОЙ ДИСПЕРСИИ ПОЛИМЕРА  COMPOSITION BASED ON WATER POLYMER DISPERSION
Область техники, к которой относится изобретение The technical field to which the invention relates.
Настоящее изобретение относится к области экологически чистых водно- дисперсионных композиций и, в частности, во дно- дисперсионных лакокрасочных материалов, предназначенных для обработки различных поверхностей и обладающих выгодными реологическими свойствами, повышенной химической стойкостью и механической прочностью. Композиции по изобретению пожаробезопасны, взрывобезрпасны, нетоксичны.  The present invention relates to the field of environmentally friendly water-dispersion compositions and, in particular, in the bottom dispersion paints and varnishes intended for the treatment of various surfaces and possessing favorable rheological properties, enhanced chemical resistance and mechanical strength. The compositions according to the invention are fireproof, explosion-proof, non-toxic.
Уровень техники .  The level of technology.
Из уровня техники известны во дно- дисперсно иные композиции для нанесения покрытий, содержащие в качестве пленкообразующего компонента (связующего) некоторые водные дисперсии синтетических полимеров (латексы), например бутадиенстирольные, стиролакриловые, акриловые или акрилонитрильные латексы и т.п., а также наполнители, пигменты и другие вспомогательные добавки (см., например, документы RU 2201427, RU 2260608). Такие композиции пожаро-, взрывобезопасны, нетоксичны и обеспечивают покрытию ряд выгодных физико-химических и механических свойств. Покрытия на основе водных дисперсий синтетических полимеров характеризуются высокими показателями атмосферостойкости, стойкости к УФ-облучению, водо-, масло- и солестойкости и обеспечивают ряд выгодных физико-механических свойств. Однако, недостатком лакокрасочных покрытий на основе указанных выше латексных связующих является длительное время полного формирования покрытия, которое может составлять 7-14 суток. Так, например, ГОСТ 9.401 , касающийся испытаний покрытий на физико-химические и защитные свойства, рекомендует проводить испытания не менее чем через 7 суток выдерживания покрытия после его естественной сушки, если для конкретного материала покрытия нормативно-техническая документация не устанавливает иной срок. Это обусловлено тем обстоятельством, что только после полного формирования покрытия оно обеспечивает желаемую совокупность механических и защитных свойств. Кроме того, известно, что покрытия на основе дисперсий синтетических полимеров имеют недостаточный блеск и невысокую механическую износостойкость.  BACKGROUND OF THE INVENTION Bottom dispersing other coating compositions are known that contain as a film-forming component (binder) some aqueous dispersions of synthetic polymers (latexes), for example, styrene-butadiene, styrene-acrylic, acrylic or acrylonitrile latexes, etc., as well as fillers, pigments and other auxiliary additives (see, for example, documents RU 2201427, RU 2260608). Such compositions are fire, explosion-proof, non-toxic and provide a coating with a number of beneficial physicochemical and mechanical properties. Coatings based on aqueous dispersions of synthetic polymers are characterized by high weatherability, resistance to UV irradiation, water, oil and salt resistance and provide a number of beneficial physicomechanical properties. However, the lack of paint coatings on the basis of the above latex binders is a long time of complete formation of the coating, which can be 7-14 days. So, for example, GOST 9.401, concerning the testing of coatings for physico-chemical and protective properties, recommends testing for at least 7 days after the coating has been cured after it has been naturally dried, if the regulatory and technical documentation does not establish a different period for a particular coating material. This is due to the fact that only after the complete formation of the coating does it provide the desired combination of mechanical and protective properties. In addition, it is known that coatings based on dispersions of synthetic polymers have insufficient gloss and low mechanical wear resistance.
В связи с тем, что водно-дисперсионные лакокрасочные материалы становятся все более востребованными на рынке по причине их экологичности и нетоксичности, исследователями по всему миру проводится работа по улучшению качества связующего и самого лакокрасочного материала путем добавления в состав различных целевых добавок. Так, для снижения мгновенной коррозии вводятся различные ингибиторы коррозии, для улучшения реологических свойств - загустители, а для повышения химической стойкости в состав лакокрасочных материалов добавляют даже порошковые материалы (RU 2460748). В последнее время все большее применение находят полиуретановые композиции, чистые или гибридные, обеспечивающие покрытию высокую твердость, эластичность, износо- и химическую стойкость. Такие композиции являются основой для разработки пленкообразующих для паркетных лаков, красок по бетону, красок по металлу (полиуретановый лак УР 2197, эмаль АК 1520 «Разноцвет» на основе полиуретанакрилата). Однако, недостаточные реологические свойства известных композиций приводят к тому, что лаки и краски на основе чистых полиуретановых или гибридных полиуретанакрилатных связующих имеют избирательную адгезию к различных подложкам, поэтому известные лаки и краски наносятся либо по дереву, либо по бетону, либо по металлу, что мешает их широкому применению. Кроме того, недостаточные реологические характеристики связующего ограничивают методы нанесения лакокрасочных материалов на подложки. Еще одним недостатком известных композиций является и время формирования покрытия при температуре 20±2 °С, так как у известных композиций минимальное время высыхания покрытия до степени 3 составляет 2-3 часа. Due to the fact that water-dispersion paints and varnishes are becoming increasingly popular in the market because of their environmental friendliness and non-toxicity, Researchers around the world are working to improve the quality of the binder and the paintwork material itself by adding various targeted additives to the composition. So, to reduce instantaneous corrosion, various corrosion inhibitors are introduced, to improve the rheological properties - thickeners, and even powder materials are added to the composition of paints and varnishes to improve the chemical resistance (RU 2460748). Recently, polyurethane compositions, pure or hybrid, have found increasing use, providing high hardness, elasticity, wear and chemical resistance to the coating. Such compositions are the basis for the development of film-forming for parquet lacquers, paints for concrete, paints for metal (polyurethane varnish UR 2197, AK 1520 enamel "Diverse" based on polyurethane acrylate). However, the insufficient rheological properties of known compositions lead to the fact that varnishes and paints based on pure polyurethane or hybrid polyurethane acrylate binders have selective adhesion to various substrates, therefore known varnishes and paints are applied either on wood, or on concrete, or on metal, which prevents their widespread use. In addition, the insufficient rheological characteristics of the binder limit the methods for applying paintwork materials to substrates. Another disadvantage of the known compositions is the time of formation of the coating at a temperature of 20 ± 2 ° C, since in the known compositions the minimum drying time of the coating to degree 3 is 2-3 hours.
Из уровня техники известны также отечественные водные дисперсии «Аквапол», имеющие в основе либо чистые, либо гибридные полиуретановые дисперсии. Все они придают покрытиям, полученным на их основе, комплекс необходимых физико-химических свойств. Состав каждой такой дисперсии содержит ароматический или алифатический изоцианат, растекатель, как правило, триэтаноламин, рН дисперсий находится в диапазоне 6,5-8,5, растворителем является вода. Однако, каждая из известных дисперсий «Аквапол» разработана для своего вида подложки. Так, Аквапол-10 предназначен для грунтования кож и покрытия обоев и содержит в своем составе, кроме полиуретановой дисперсии, растекателя и воды, до 12% красителей. Аквапол-11 является структурным адгезивом, содержащим, кроме полиуретановой дисперсии и воды, структурообразующие элементы в виде органических солей цинка в количестве до 2-3%. Аквапол-30 предназначен для обработки тканей, содержит в своем составе полиуретановую дисперсию, воду и красители, а Аквапол-21, разработанный как связующее для воднодисперсионных красок по бетону, кроме связующего и воды содержит 35-40% наполнителей и 5-12% пигментов. Недостатком дисперсий данного типа являются недостаточные реологические свойства, что приводит к адгезии покрытий на их основе только к определенным типам подложек, а также к ограничению методов нанесения покрытия. Недостатком таких композиций является также и время высыхания покрытия, составляющее от 2 до 12 часов при температуре 20±2 °С. Domestic aqueous dispersions Aquapol are also known in the art, having either pure or hybrid polyurethane dispersions as their basis. They all give the coatings obtained on their basis a complex of necessary physicochemical properties. The composition of each such dispersion contains an aromatic or aliphatic isocyanate, spreading agent, as a rule, triethanolamine, the pH of the dispersions is in the range of 6.5-8.5, the solvent is water. However, each of the known dispersions "Aquapol" is developed for its own type of substrate. So, Akvapol-10 is designed for priming leather and coating wallpaper and contains, in addition to the polyurethane dispersion, spreading and water, up to 12% of dyes. Aquapol-11 is a structural adhesive containing, in addition to a polyurethane dispersion and water, structural elements in the form of organic salts of zinc in an amount of up to 2-3%. Aquapol-30 is intended for processing fabrics, contains in its composition a polyurethane dispersion, water and dyes, and Aquapol-21, designed as a binder for water-dispersion paints on concrete, except for the binder and water contains 35-40% fillers and 5-12% of pigments. The lack of dispersions of this type are insufficient rheological properties, which leads to the adhesion of coatings based on them only to certain types of substrates, as well as to the limitation of methods for applying a coating. The disadvantage of such compositions is also the drying time of the coating, comprising from 2 to 12 hours at a temperature of 20 ± 2 ° C.
Другие известные композиции, такие как Marcotech Au3D, композиции по патенту US 6635706, композиции по патенту RU 2304158, также не лишены этих недостатков.  Other known compositions, such as Marcotech Au3D, compositions according to the patent US 6635706, compositions according to the patent RU 2304158, are also not without these disadvantages.
Также в уровне техники известна водная композиция по патенту RU 2221832, содержащая две различные полиуретановые дисперсии: 1) дисперсию полиуретан/винильной гибридной смолы и 2) дисперсию полиурет ановой смолы с группами, отверж дающи м ися при окислении. Известная композиция может быть использована в качестве прозрачного или непрозрачного покрытия и содержит до 10% загустителя. Для получении финишного слоя покрытия такая композиция содержит до 25% пигментного компонента и до 10% наполнителей. Недостатком данной композиции является ее избирательность к виду подложки и достаточно жесткие режимы сушки (для снижения времени формирования покрытия отверждение проводят при температуре более 40 °С). Важно отметить длительное время полного формирования покрытия согласно RU 2221832, так как твердость покрытия из дисперсий различных полиуретанов, которая является основным показателем сформированного покрытия, в этом документе измеряют лишь после 4 недель выдерживания при 20°С.  Also in the prior art, the aqueous composition according to RU 2221832 is known, which contains two different polyurethane dispersions: 1) a polyurethane / vinyl hybrid resin dispersion and 2) a polyurethane resin dispersion with groups that cure during oxidation. Known composition can be used as a transparent or opaque coating and contains up to 10% thickener. To obtain the final coating layer, this composition contains up to 25% of the pigment component and up to 10% of fillers. The disadvantage of this composition is its selectivity to the type of substrate and sufficiently rigid drying conditions (to reduce the time of formation of the coating, curing is carried out at a temperature of more than 40 ° C). It is important to note the long time of complete formation of the coating according to RU 2221832, since the hardness of the coating of dispersions of various polyurethanes, which is the main indicator of the formed coating, is measured in this document only after 4 weeks of aging at 20 ° C.
В целом, в уровне техники имеется потребность в разработке новых связующих для водно-дисперсионных лакокрасочных Материалов, характеризующихся сниженным временем формирования покрытия, увеличенной деформационной прочностью и эластичностью, улучшенным блеском получающегося покрытия и улучшенными реологическими свойствами.  In general, in the state of the art, there is a need to develop new binders for water-dispersion paints and varnishes, characterized by reduced coating formation time, increased deformation strength and elasticity, improved gloss of the resulting coating and improved rheological properties.
Сущность изобретения  Summary of Invention
Авторы настоящего изобретения обнаружили, что указанную выше техническую задачу можно решить с использованием композиций по настоящему изобретению.  The authors of the present invention have found that the above technical problem can be solved using the compositions of the present invention.
В первом варианте осуществления настоящее изобретение относится к композиции, содержащей водную дисперсию одного или нескольких полиуретанакрилатов и одного или нескольких полимеров, отличающихся от полиуретанакрилата, в комбинации с одним или несколькими соединениями из класса Ν-алкилпирролидонов. Такая композиция может использоваться для нанесения покрытий на различные поверхности или в качестве основы для приготовлени композиций покрытий, в частности для приготовления лакокрасочных композиций, наиболее предпочтительно водно-дисперсионных красок. In the first embodiment, the present invention relates to a composition comprising an aqueous dispersion of one or more polyurethane acrylates and one or more polymers different from polyurethane acrylate, in combination with one or more compounds from the Ν-alkylpyrrolidone class. Such a composition can be used for coating various surfaces or as a base. for the preparation of coating compositions, in particular for the preparation of paint and varnish compositions, most preferably water-dispersion paints.
Во втором варианте осуществления настоящее изобретение относится к композиции водно-дисперсионной краски, содержащей водную дисперсию одного или нескольких полиуретанакрилатов и одного или нескольких полимеров, отличающихся от полиуретанакрилата, в комбинации с одним или несколькими соединениями из класса N- алкилпирролидонов, причем указанная композиция водно-дисперсионной краски дополнительно содержит один или несколько пигментов и один или несколько наполнителей.  In the second embodiment, the present invention relates to a water dispersion paint composition comprising an aqueous dispersion of one or more polyurethane acrylates and one or more polymers different from polyurethane acrylate, in combination with one or more compounds from the class N-alkyl pyrrolidones, and the said water-dispersive composition The paint additionally contains one or more pigments and one or more fillers.
В третьем варианте осуществления настоящее изобретение относится к способу нанесения покрытия на поверхность, включающему нанесение на поверхность композиции по первому и/или второму варианту осуществления изобретения.  In a third embodiment, the present invention relates to a method for coating a surface, comprising applying to the surface a composition according to the first and / or second embodiment of the invention.
В четвертом варианте осуществления изобретения настоящее изобретение относится к изделию с покрытием, включающим полимерную пленку, содержащую один или несколько полиуретанакрилатов и один или несколько полимеров, отличающихся от полиуретанакрилата, в комбинации с одним или несколькими соединениями из класса N- алкилпирролидонов.  In a fourth embodiment of the invention, the present invention relates to a coated article comprising a polymer film comprising one or more polyurethane acrylates and one or more polymers different from polyurethane acrylate in combination with one or more compounds from the class of N-alkylpyrrolidones.
Другие аспекты настоящего изобретения будут очевидны специалистам из нижеследующего описания и из прилагаемой формулы изобретения.  Other aspects of the present invention will be apparent to those skilled in the art from the following description and from the appended claims.
Технический результат по настоящему изобретению заключается в значительно сниженном времени формирования покрытия на основе композиций по изобретению, увеличении деформационной прочности и улучшении блеска этих покрытий, в улучшении реологических свойств композиций по изобретению, позволяющем использовать эти композиции для нанесения покрытия на поверхности различных типов с использованием различных методик нанесения покрытий.  The technical result of the present invention is to significantly reduce the time of formation of the coating based on the compositions according to the invention, to increase the deformation strength and improve the gloss of these coatings, to improve the rheological properties of the compositions according to the invention, allowing these compositions to be used for coating various types of surfaces using various techniques coating application.
Осуществление изобретения  The implementation of the invention
В настоящем изобретении выражения «содержит» и «включает» и их производные используются взаимозаменяемо и понимаются как неограничивающие, т.е. допускающие Присутствие/использование других компонентов, стадий, условий и т.п., помимо тех, что перечислены в явном виде. Напротив, выражения «состоит из» и «составлен из» и их производные предназначены для указания на то, что перечисленные затем компоненты, стадии, условия и т.п. являются исчерпывающими.  In the present invention, the expressions “contains” and “includes” and their derivatives are used interchangeably and are understood as non-limiting, i.e. allowing the presence / use of other components, stages, conditions, etc., other than those listed explicitly. On the contrary, the expressions “consists of” and “composed of” and their derivatives are intended to indicate that the components, stages, conditions, etc., that are listed next. are exhaustive.
В настоящем изобретение выражение «поверх», использованное в отношении слоя покрытия, означает, что этот слой покрытия нанесен, по меньшей мере, на часть подложки или нижележащего слоя покрытия, причем данным выражением охватывается как случай непосредственного контакта с подложкой или нижележащим слоем покрытия, поверх которы нанесен рассматриваемый слой покрытия, так и случай, когда такой контакт отсутствует вследствие, например, присутствия дополнительных слоев между подложкой или нижележащим слоем покрытия и нанесенным поверх слоем покрытия. In the present invention, the expression "on top" used in relation to the coating layer means that this coating layer is applied to at least part of the substrate. or the underlying coating layer, and this expression covers both the case of direct contact with the substrate or the underlying coating layer over which the coating layer is applied, and the case when such contact is absent due to, for example, the presence of additional layers between the substrate or the underlying coating layer and the applied over a layer of coating.
В настоящем изобретении, когда для какой-либо величины приводится диапазон возможных значений, подразумевается, что граничные точки этого диапазона также включены в объем настоящего изобретения. Следует понимать, что все поддиапазоны, лежащие в приведенных диапазонах, также включены в объем настоящего изобретения, как если бы они были указаны в явном виде. В случае, когда для какой-либо величины приведены несколько диапазонов возможных значений, все диапазоны, получаемые путем комбинирования различных граничных точек из указанных диапазонов, также включены в настоящее изобретение, как если бы они были указаны в явном виде.  In the present invention, when a range of possible values is given for any value, it is understood that the boundary points of this range are also included in the scope of the present invention. It should be understood that all subranges that lie in these ranges are also included in the scope of the present invention, as if they were explicitly indicated. In the case when several ranges of possible values are given for any value, all ranges obtained by combining different boundary points from the specified ranges are also included in the present invention as if they were explicitly indicated.
В случае, когда какие-то признаки изобретения раскрыты в настоящем документе для одного варианта осуществления, эти признаки также могут быть использованы и во всех других вариантах осуществления изобретения, при условии, что это не противоречит букве и духу изобретения.  In the case when some features of the invention are disclosed in this document for one embodiment, these signs can also be used in all other embodiments of the invention, provided that this does not contradict the letter and spirit of the invention.
В рамках настоящего изобретения термины в единственном числе охватывают также и соответствующие термины во множественном числе, и наоборот, при условии, что из контекста явно не следует иное.  In the framework of the present invention, the terms in the singular also encompass the relevant terms in the plural, and vice versa, provided that the context clearly indicates otherwise.
В настоящем документе выражение «или» следует воспринимать как «и/или», при условии, что это не противоречит контексту, даже несмотря на то,, что в некоторых случаях выражение «и/или» может использоваться в явном виде.  In this document, the expression “or” should be taken as “and / or”, provided that this does not contradict the context, even though that in some cases the expression “and / or” can be used explicitly.
За исключением экспериментальной части описания, все численные значения, выражающие какие-либо количества и условия в настоящем изобретении, являются приближенными, и их следует читать, как предваряемые термином «приблизительно» или «около», даже если эти термины и не приводятся в явном виде. Напротив, в экспериментальной части описания все численные величины приведены настолько точно, насколько это возможно, однако следует понимать, что любая экспериментально определенная величина по природе своей несет в себе некоторую погрешность. Таким образом, все численные величины, приведенные в экспериментальной части описания, следует воспринимать с учетом существования указанной экспериментальной погрешности и, по меньшей мере, с учетом количества приведенных значащих цифр и стандартных методик округления. Except for the experimental part of the description, all numerical values expressing any quantities and conditions in the present invention are approximate and should be read as preceded by the term “approximately” or “about”, even if these terms are not explicitly stated . On the contrary, in the experimental part of the description, all numerical values are given as accurately as possible, however, it should be understood that any experimentally determined quantity by its nature carries with it some error. Thus, all the numerical values given in the experimental part of the description should be taken in view of the existence of the specified experimental error and, at least, taking into account the number of reduced significant figures and standard rounding techniques.
В настоящем документе все проценты являются массовыми, если явно не указано иное.  In this document, all percentages are by weight unless expressly stated otherwise.
В настоящем изобретении используемые взаимозаменяемо термины «полимерное пленкообразующее», «полимерное связующее» и «полимер» означает полимерные частицы, диспергированные в водной среде (латексы), выступающие в качестве полимерного пленкообразующего в композициях по изобретению. Полимерные связующие по изобретению представляют собой водные дисперсии, содержащие один или несколько полиуретанакрилатов и один или несколько полимеров, отличающихся от полиуретанакрилата. Предпочтительно водные дисперсии полимеров по настоящему изобретению представляют собой дисперсии синтетических полимеров (синтетические латексы).  The terms “polymer film-forming”, “polymer binder” and “polymer” are used interchangeably in the present invention to mean polymer particles dispersed in an aqueous medium (latex), acting as a polymer film-forming agent in the compositions according to the invention. The polymeric binders of the invention are aqueous dispersions containing one or more polyurethane acrylates and one or more polymers different from polyurethane acrylate. Preferably, the aqueous dispersions of the polymers of the present invention are dispersions of synthetic polymers (synthetic latexes).
В настоящем изобретении под полиуретанакрилатом, как будет понятно специалистам в данной области техники, понимается гибридный полиуретанакрилатный полимер, имеющий в составе как уретановые, так и акрилатные группы. Полиуретанакрилат по настоящему изобретению является ароматическим или алифатическим, т.е. изоцианат- содержащий компонент, использованный для получения полиуретана, является ароматическим или алифатическим. В качестве ароматического или алифатического полиуретанакрилата, например, могут использоваться вещества типа Neopac El 06 или El 22 от DSM Coating Resins или Аквапол 21 от компании «Макромер» (ТУ 2251 -379-10488057- 2007).  In the present invention, polyurethane acrylate, as will be understood by those skilled in the art, means a hybrid polyurethane acrylate polymer having both urethane and acrylate groups. The polyurethane acrylate of the present invention is aromatic or aliphatic, i.e. The isocyanate-containing component used to make polyurethane is aromatic or aliphatic. As an aromatic or aliphatic polyurethane acrylate, for example, substances such as Neopac El 06 or El 22 from DSM Coating Resins or Aquapol 21 from Macromer can be used (TU 2251 -379-10488057-2007).
В настоящем изобретении в качестве полимеров, отличающихся от полиуретанакрилата, можно использовать широкий спектр различных водных дисперсий полимеров на основе различных синтетических каучуков. В частности, в некоторых вариантах осуществления полимеры, отличающиеся от полиуретанакрилата, в настоящем изобретении могут представлять собой полимеры, содержащие стирольные, бутадиеновые, винилацетатные, акриловые мономеры и т.п., а также их комбинации. В некоторых вариантах осуществления полимеры по изобретению могут включать акриловые, стиролакриловые, бутадиеннитрильные, акрилонитрильные латексы или их комбинации. Предпочтительно водная дисперсия полимера, отличающегося от полиуретанакрилата, в настоящем изобретении содержит акрилатный и/или стиролакрилатный полимер.  In the present invention, as a polymer different from polyurethane acrylate, a wide range of different aqueous dispersions of polymers based on various synthetic rubbers can be used. In particular, in some embodiments, polymers other than polyurethane acrylate may be polymers containing styrene, butadiene, vinyl acetate, acrylic monomers, and the like, as well as combinations thereof in the present invention. In some embodiments, the polymers of the invention may include acrylic, styrene-acrylic, butadiene-nitrile, acrylonitrile latexes, or combinations thereof. Preferably, the aqueous dispersion of a polymer other than polyurethane acrylate in the present invention contains an acrylate and / or styrene acrylate polymer.
Согласно настоящему изобретению, совокупная концентрация полимерного связующего в композициях по изобретению может варьироваться в зависимости от конкретного состава композиции и области и условий ее применения. Например, в некоторых подходящих вариантах осуществления совокупная концентрация полимеров в композиции может составлять от около 15 до около 50% мае. в расчете на совокупную массу композиции. При этом, нижняя граница указанного диапазона в некоторых вариантах осуществления может составлять приблизительно 20, приблизительно 25, приблизительно 30, приблизительно 35 или приблизительно 40% мае. в расчете на совокупную массу композиции. С другой стороны, в некоторых подходящих вариантах осуществления верхняя граница указанного диапазона может составлять приблизительно 45, приблизительно 40, приблизительно 35, приблизительно 30 или приблизительно 25% мае. в расчете на совокупну массу композиции. Массовое отношение количества полиуретанакрилата(ов) и количества полимера(ов), отличающегося(ихся) от полиуретанакрилата, в композициях по изобретению может составлять от приблизительно 5:95 до приблизительно 95:5. Например, такое отношение может составлять от приблизительно 1 : 10 до приблизительно 10: 1 или от приблизительно 1 :5 до приблизительно 5: 1, в частности от приблизительно 1 :3 до приблизительно 3:1, например от приблизительно 1 :2 до приблизительно 2: 1 или приблизительно 1 : 1. В том случае, если композиция по изобретению включает более чем один полиуретанакрилат и/или более чем один полимер, отличающийся от полиуретанакрилата, массовое соотношение этих полиуретанакрилатов, а также массовое соотношение полимеров, отличающихся от полиуретанакрилата, может быть выбрано специалистом в соответствии с практическими и экономическими соображениями с учетом предполагаемой области и условий применения. According to the present invention, the total concentration of the polymeric binder in the compositions according to the invention may vary depending on specific composition and area and conditions of its application. For example, in some suitable embodiments, the total concentration of polymers in the composition may be from about 15 to about 50% may. based on the total weight of the composition. In this case, the lower limit of the specified range in some embodiments, the implementation may be approximately 20, approximately 25, approximately 30, approximately 35, or approximately 40% May. based on the total weight of the composition. On the other hand, in some suitable embodiments, the implementation of the upper limit of the specified range may be approximately 45, approximately 40, approximately 35, approximately 30, or approximately 25% May. based on the total weight of the composition. The mass ratio of the amount of polyurethane acrylate (s) and the amount of polymer (s) different from that of polyurethane acrylate in the compositions according to the invention can be from about 5:95 to about 95: 5. For example, this ratio may be from about 1: 10 to about 10: 1, or from about 1: 5 to about 5: 1, in particular from about 1: 3 to about 3: 1, for example, from about 1: 2 to about 2 : 1 or approximately 1: 1. In case the composition according to the invention includes more than one polyurethane acrylate and / or more than one polymer different from polyurethane acrylate, the mass ratio of these polyurethane acrylates, as well as the mass ratio of polymers that differ from polyurethane acrylate, m Can be selected by a specialist in accordance with practical and economic considerations, taking into account the intended area and conditions of use.
В настоящем изобретении Ν-алкилпирролидоны (NAP) представляют собой класс веществ, в которых пирролидоновый фрагмент замещен по атому азота линейной, разветвленной или циклической алкильной группой, содержащей от 1 до 10 атомов углерода (т.е. С1-С10-алкильной группой). Такие соединения известны в качестве растворителей для полимеров, однако при изготовлении воднодисперсионных лакокрасочных материалов N- алкилпирролидоны ранее не использовались из-за риска коагуляции водных дисперсий синтетических латексов.  In the present invention, алки-alkylpyrrolidones (NAP) are a class of substances in which the pyrrolidone moiety is substituted at the nitrogen atom with a linear, branched, or cyclic alkyl group containing from 1 to 10 carbon atoms (i.e., a C1-C10 alkyl group). Such compounds are known as solvents for polymers; however, in the manufacture of water dispersion paints and varnishes, N-alkyl pyrrolidones were not previously used because of the risk of coagulation of aqueous dispersions of synthetic latexes.
В предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения N- алкилпирролидоны представляют собой Ы-алкил-2-пирролидоны. В настоящем изобретении предпочтительно используют NAP, содержащие линейные или разветвленные С1-С10- алкильные группы, более предпочтительно линейные или разветвленные С1-С5-алкильные группы, еще более предпочтительно линейные или разветвленные С1-СЗ-алкильные группы, RU2018/000675 In a preferred embodiment of the present invention, the N-alkylpyrrolidones are N-alkyl-2-pyrrolidones. In the present invention, NAP is preferably used containing linear or branched C1-C10 alkyl groups, more preferably linear or branched C1-C5 alkyl groups, even more preferably linear or branched C1-C3 alkyl groups, RU2018 / 000675
8 такие как, например, М-метил-2-пирролидон, 1 -этил-2-пирролидон, -пропил-2-пирролидон, М-изопропил-2-пирролидон. Наиболее предпочтительным NAP в настоящем изобретении я вляется N-M етил-2-π иррол и до н .  8 such as, for example, M-methyl-2-pyrrolidone, 1-ethyl-2-pyrrolidone, -propyl-2-pyrrolidone, M-isopropyl-2-pyrrolidone. The most preferred NAP in the present invention is N-M etil-2-π irrol and BC.
Согласно настоящему изобретению, совокупная концентрация одного или нескольких Ν-алкилпирролидонов в композициях по изобретению может варьироваться в зависимости от конкретного состава композиции и области и условий ее применения. Например, в некоторых подходящих вариантах осуществления совокупная концентрация одного или нескольких N- алкилпирролидонов в композиции может лежать в диапазоне от около 0, 1 до около 20% мае. в расчете на совокупную массу композиции. При этом, нижняя граница указанного диапазона в некоторых вариантах осуществления может составлять приблизительно 0,3, приблизительно 0,5, приблизительно 1, приблизительно 2, приблизительно 3, приблизительно 4, приблизительно 5, приблизительно 7, приблизительно 10 или приблизительно 15% мае. в расчете на совокупную массу композиции. С другой стороны, в некоторых подходящих вариантах осуществления верхняя граница указанного диапазона может составлять приблизительно 15, приблизительно 10, приблизительно 7, приблизительно 5, приблизительно 4, приблизительно 3 или приблизительно 2% мае. в расчете на совокупную массу композиции. В том случае, если композиция по изобретению включает более одного представителя класса Ν-алкилпирролидонов, массовое соотношение этих представителей может быть выбрано специалистом в соответствии с практическими и экономическими соображениями с учетом предполагаемой области и условий применения.  According to the present invention, the cumulative concentration of one or more-alkylpyrrolidones in the compositions according to the invention may vary depending on the specific composition of the composition and the region and conditions of its application. For example, in some suitable embodiments, the cumulative concentration of one or more N-alkylpyrrolidones in the composition may range from about 0. 1 to about 20% may. based on the total weight of the composition. In this case, the lower limit of the specified range in some embodiments, the implementation may be about 0.3, about 0.5, about 1, about 2, about 3, about 4, about 5, about 7, about 10, or about 15% may. based on the total weight of the composition. On the other hand, in some suitable embodiments, the implementation of the upper limit of the specified range may be approximately 15, approximately 10, approximately 7, approximately 5, approximately 4, approximately 3 or approximately 2% may. based on the total weight of the composition. In that case, if the composition according to the invention includes more than one representative of the class of α-alkylpyrrolidones, the mass ratio of these representatives can be selected by a specialist in accordance with practical and economic considerations, taking into account the intended area and conditions of use.
Композиции по настоящему изобретению, в дополнение к указанным выше компонентам, могут также включать одно или несколько из наполнителей, пигментов и вспомогательных веществ, в частности из наполнителей, пигментов и вспомогательных веществ, выбранных из числа тех, которые традиционно используются в композициях для нанесения покрытий, в частности в лакокрасочных композициях.  The compositions of the present invention, in addition to the above components, may also include one or more of fillers, pigments and auxiliary substances, in particular of fillers, pigments and auxiliary substances selected from those traditionally used in coating compositions, in particular in paint and varnish compositions.
Примерами подходящих наполнителей являются, в частности, алюмосиликаты, силикаты, такие как каолин, тальк, слюда, карбонаты щелочноземельных металлов, например карбонат кальция или карбонат магния, доломит, сульфаты щелочноземельных металлов, например сульфат кальция, диоксид титана, диоксид кремния и т.п. При использовании в композициях водно-дисперсионных красок наполнители могут использоваться в тонкоизмельченной форме. Наполнители могут использоваться по отдельности, однако на практике чаще будут использовать наполнители в виде смеси, такой как, например, смесь талька, каолина и диоксида титана. 0675 Examples of suitable fillers are, in particular, aluminosilicates, silicates, such as kaolin, talc, mica, alkaline earth metal carbonates, for example calcium carbonate or magnesium carbonate, dolomite, alkaline earth metal sulfates, for example calcium sulfate, titanium dioxide, silicon dioxide, etc. . When used in compositions of water-dispersion paints, fillers can be used in finely divided form. Fillers can be used separately, but in practice they will more often use fillers in the form of a mixture, such as, for example, a mixture of talc, kaolin and titanium dioxide. 0675
9  9
Согласно настоящему изобретению, совокупная концентрация одного или нескольких наполнителей в композициях rio изобретению может варьироваться в зависимости от конкретного состава композиции и области и условий ее применения. Например, в некоторых подходящих вариантах осуществления совокупное количество одного или нескольких наполнителей в композиции может лежать в диапазоне от около 1 до около 40% мае. в расчете на совокупную массу композиции. При этом, нижняя граница указанного диапазона в некоторых вариантах осуществления может составлять приблизительно 5, приблизительно 10, приблизительно 15, приблизительно 20, приблизительно 25, приблизительно 30 или приблизительно 35% мае. в расчете на совокупную массу композиции. С другой стороны, в некоторых подходящих вариантах осуществления верхняя граница указанного диапазона может составлять приблизительно 35, приблизительно 30, приблизительно 25, приблизительно 20, приблизительно 15, приблизительно 10, приблизительно 5% мае. в расчете на совокупную массу композиции. В некоторых вариантах осуществления наполнитель может отсутствовать в композиции по изобретению. Такая композиция может, например, представлять собой основу для получения композиций лакокрасочного назначения, предпочтительно водно-дисперсионных красок, или она может представлять собой, например, бесцветный лак. According to the present invention, the cumulative concentration of one or more fillers in the rio compositions of the invention may vary depending on the particular composition of the composition and the scope and conditions of its application. For example, in some suitable embodiments, the cumulative amount of one or more excipients in the composition may range from about 1 to about 40% may. based on the total weight of the composition. In this case, the lower limit of the specified range in some embodiments, the implementation may be about 5, about 10, about 15, about 20, about 25, about 30, or about 35% May. based on the total weight of the composition. On the other hand, in some suitable embodiments, the implementation of the upper limit of the specified range may be approximately 35, approximately 30, approximately 25, approximately 20, approximately 15, approximately 10, approximately 5% may. based on the total weight of the composition. In some embodiments, the implementation of the filler may be missing in the composition according to the invention. Such a composition may, for example, be a basis for the preparation of paints and varnishes, preferably water-dispersion paints, or it may be, for example, a colorless varnish.
Примерами пигментов, подходящих для использования в настоящем изобретении, являются неорганические вещества, такие как, например, диоксид титана, оксид цинка, сульфид цинка, оксиды, железа, сажа и т.п., а также органические пигменты, такие как, например, индиго, азокрасители, антрахиноноидные, фталоцианиновые красители и т.п.  Examples of pigments suitable for use in the present invention are inorganic substances, such as, for example, titanium dioxide, zinc oxide, zinc sulfide, oxides, iron, carbon black, etc., as well as organic pigments, such as, for example, indigo , azo dyes, anthraquinone, phthalocyanine dyes, etc.
Согласно настоящему изобретению, совокупная концентрация одного или нескольких пигментов в композициях по изобретению может варьироваться в зависимости от конкретного состава композиции и области и условий ее применения. Например, в некоторых подходящих вариантах осуществления совокупное количество одного или нескольких пигментов в композиции может лежать в диапазоне от около 0,05 до около 15% мае. в расчете на совокупную массу композиции. При этом, нижняя граница указанного диапазона в некоторых вариантах осуществления может составлять приблизительно 0,1, приблизительно 0,5, приблизительно 1, приблизительно 2, приблизительно 3, приблизительно 5, приблизительно 7, приблизительно 9 или приблизительно 10% мае. в расчете на совокупную массу композиции. С другой стороны, в некоторых подходящих вариантах осуществления верхняя граница указанного диапазона может составлять приблизительно 12, приблизительно 10, приблизительно 8, приблизительно 6, приблизительно 5, приблизительно 4 или ю According to the present invention, the total concentration of one or more pigments in the compositions according to the invention may vary depending on the specific composition of the composition and the scope and conditions of its application. For example, in some suitable embodiments, the cumulative amount of one or more pigments in the composition may range from about 0.05 to about 15% may. based on the total weight of the composition. In this case, the lower limit of the specified range in some embodiments, the implementation may be about 0.1, about 0.5, about 1, about 2, about 3, about 5, about 7, about 9, or about 10% May. based on the total weight of the composition. On the other hand, in some suitable embodiments, the implementation of the upper limit of the specified range may be approximately 12, approximately 10, approximately 8, approximately 6, approximately 5, approximately 4 or Yu
приблизительно 2% мае. в расчете на совокупную массу композиции. В некоторых вариантах осуществления композиции по изобретению могут не содержать пигмента. С другой стороны, в том случае, если композиция по изобретению включае более одного пигмента, массовое соотношение этих - представителей может быть выбрано специалистом в соответствии с практическими и экономическими соображениями с учетом предполагаемой области и условий применения. about 2% May. based on the total weight of the composition. In some embodiments, the compositions of the invention may not contain a pigment. On the other hand, if the composition according to the invention includes more than one pigment, the mass ratio of these representatives can be chosen by a specialist in accordance with practical and economic considerations, taking into account the intended area and conditions of use.
Примерами вспомогательных веществ, которые могут быть использованы в композициях по настоящему изобретению, являются растворители, дополнительные пленкообразующие вещества, добавки, модифицирующие вязкость, антикоррозионные добавки, вещества, способствующие смачиванию, вещества, модифицирующие адгезию к поверхности, диспергаторы, консерванты, добавки, увеличивающие морозостойкость, добавки, придающие стойкость к электролитам, биоцидные добавки, пеногасители и т.п. Например, в качестве добавок, увеличичающих вязкость композиции, могут использоваться водные дисперсии полиуретанов, в качестве добавок, увеличивающих морозостойкость, может использовать этиленгликоль и т.д.  Examples of auxiliary substances that can be used in the compositions of the present invention are solvents, additional film-forming substances, viscosity modifying agents, anti-corrosion additives, wetting agents, surface-modifying agents, dispersants, preservatives, frost-resistant additives, electrolyte resistance additives, biocidal additives, defoamers, etc. For example, aqueous dispersions of polyurethanes can be used as additives that increase the viscosity of the composition, ethylene glycol, etc. can be used as additives that increase frost resistance.
Согласно настоящему изобретению совокупная концентрация одного или нескольких вспомогательных веществ в композициях по изобретению может варьироваться в зависимости от конкретного состава композиции и области и условий ее применения. Например, в некоторых подходящих вариантах осуществлени совокупное количество одного или нескольких вспомогательных веществ в композициях по изобретению может лежать в диапазоне от около 0,001 до около 15% мае. в расчете на совокупную массу композиции. При этом, нижняя граница указанного диапазона в некоторых вариантах осуществления может составлять приблизительно 0,01, приблизительно 0,1, приблизительно 0,5, приблизительно 1, приблизительно 2, приблизительно 5 или приблизительно 7% мае. в расчете на совокупную массу композиции. С другой стороны, в некоторых подходящих вариантах осуществления верхняя граница указанного диапазона может составлять приблизительно 12, приблизительно 10, приблизительно 7, приблизительно 5, приблизительно 2, приблизительно 1, приблизительно 0,5 или приблизительно 0, 1% мае. в расчете на совокупную массу композиции. Например, в случае, когда композиция по изобретению содержит в качестве загустителя водную дисперсию полиуретана, ее количество в композиции по изобретению может составлять от около 0,5 до около 5% мае. в расчете на совокупную массу композиции. В некоторых вариантах осуществления вспомогательные вещества могут отсутствовать в композиции по изобретению. и According to the present invention, the total concentration of one or more auxiliary substances in the compositions according to the invention may vary depending on the particular composition of the composition and the scope and conditions of its use. For example, in some suitable embodiments, the cumulative amount of one or more adjuvants in the compositions of the invention may range from about 0.001 to about 15% may. based on the total weight of the composition. In this case, the lower limit of the specified range in some embodiments, the implementation may be approximately 0.01, approximately 0.1, approximately 0.5, approximately 1, approximately 2, approximately 5, or approximately 7% may. based on the total weight of the composition. On the other hand, in some suitable embodiments, the implementation of the upper limit of the specified range may be approximately 12, approximately 10, approximately 7, approximately 5, approximately 2, approximately 1, approximately 0.5, or approximately 0, 1% May. based on the total weight of the composition. For example, in the case when the composition according to the invention contains an aqueous dispersion of polyurethane as a thickener, its amount in the composition according to the invention may be from about 0.5 to about 5% may. based on the total weight of the composition. In some embodiments, the implementation of the excipients may be missing in the composition according to the invention. and
Композиций по изобретению могут быть получены известными в уровне техники способами путем смешивания компонентов композиции в соответствующем оборудовании, предназначенном для этой цели. Например, сначала можно смешивать воду и один или несколько полимеров, отличающихся от полиуретанакрилата, затем к полученной водной дисперсии можно добавлять водную дисперсию одного или нескольких полиуретанакрилатов, а после этого - один или несколько представителей класса N- алкилпирролидонов. Для получения краски на основе композиции по первому аспекту изобретения (которая выступает в качестве связующего) к смеси можно добавлять наполнители, пигменты и вспомогательные вещества. При необходимости, порядок добавления компонентов может быть изменен.  The compositions according to the invention can be obtained by methods known in the art by mixing the components of the composition in appropriate equipment designed for this purpose. For example, water and one or more polymers different from polyurethane acrylate can be mixed first, then an aqueous dispersion of one or more polyurethane acrylates can be added to the resulting aqueous dispersion, and then one or more members of the N-alkylpyrrolidone class can be added. To obtain a paint based on the composition according to the first aspect of the invention (which acts as a binder), fillers, pigments and auxiliaries can be added to the mixture. If necessary, the order of adding components can be changed.
Композиции по изобретению можно наносить на поверхности любыми традиционно используемыми в уровне техники способами. В частности, в некоторых вариантах осуществления композицию по изобретению можно наносить путем пневматического распыления, безвоздушного распыления, обливания, окунания, нанесения кистью, валиком, ножевым устройством и т.п. После завершения нанесения обеспечивают высыхание композиции по изобретению для получения готового покрытия. Такое высыхание может быть результатом целенаправленной сушки композиции, осуществляемой известными специалисту способами и/или результатом естественного испарения присутствующей в композиции воды.  The compositions according to the invention can be applied to surfaces by any means conventionally used in the art. In particular, in some embodiments, the implementation of the composition according to the invention can be applied by pneumatic spraying, airless spraying, pouring, dipping, application by brush, roller, knife device, etc. After application is complete, the composition according to the invention is dried to obtain a finished coating. Such drying can be the result of targeted drying of the composition, carried out by methods known to a person skilled in the art and / or the result of natural evaporation of water present in the composition.
В одном конкретном варианте осуществления композиция по изобретению представляет собой композицию, включающую водную дисперсию, содержащую один или несколько акр ил атных или : старо л акрил атных полимеров и один или несколько полиуретанакрилатов, в комбинации с одним или несколькими соединениями из класса N- алкилпирролидонов. Ниже приводятся некоторые иллюстративные составы композиций по изобретению (Табл. 1-3).  In one particular embodiment, the composition according to the invention is a composition comprising an aqueous dispersion containing one or more acres of acylate or: old acrylate polymers and one or more polyurethane acrylates in combination with one or more compounds from the class of N-alkylpyrrolidones. Below are some illustrative compositions of the compositions according to the invention (Tables 1-3).
Таблица 1. Состав композиции связующего по изобретению.  Table 1. The composition of the binder composition according to the invention.
Компоненты Количество, % мае. Components Quantity,% May.
Полимер, отличающийся от полиуретанакрилата 2-25 Polymer different from polyurethane acrylate 2-25
Полиуретанакрилат 2-25  Polyurethane Acrylate 2-25
Ν-алкйлпирролидон 1-15  Ал-alkylpyrrolidone 1-15
Вода остальное Таблица 2. Водно-дисперсионная краска на основе полиакрилата и полиуретанакрилата. Water the rest Table 2. Water dispersion paint based on polyacrylate and polyurethane acrylate.
Figure imgf000013_0001
Figure imgf000013_0001
Таблица 3. Вариант водно-дисперсионной краски на основе полиакрилата и полиуретанакрилата.  Table 3. Variant of water dispersion paint based on polyacrylate and polyurethane acrylate.
Figure imgf000013_0002
Figure imgf000013_0002
С использованием предлагаемых композиций можно получать покрытия с превосходными физико-химическими свойствами на различных поверхностях, в частности металлических, бетонных, деревянных, пластиковых, керамических, стеклянных, бумажных поверхностях, поверхностях из гипса, штукатурки, натурального камня, кирпича и т.п.  Using the proposed compositions, it is possible to obtain coatings with excellent physicochemical properties on various surfaces, in particular metal, concrete, wood, plastic, ceramic, glass, paper surfaces, surfaces from plaster, plaster, natural stone, brick, etc.
Наполненные (пигментированные) композиции, составленные в виде водно- дисперсионных красок, могут быть использованы для окраски поверхностей.  Filled (pigmented) compositions made in the form of water-dispersion paints can be used for painting surfaces.
Непигментированные композиции могут быть использованы в качестве одного из слоев системы покрытий, например в качестве грунтовочного слоя покрытия, или в качестве бесцветного лака.  Non-pigmented compositions can be used as one of the layers of a coating system, for example, as a primer coating layer, or as a colorless varnish.
С использованием композиций по изобретению можно создавать системы покрытий. В частности, с использованием композиций по изобретению можно получать системы покрытий, состоящие только из экологически приемлемых, пожаро- и взрывобезопасных водно-дисперсионных материалов. Например, композиция по изобретению может использоваться в качестве грунтовочного покрытия, на которое затем наносится один или более слоев внешнего (финишного) покрытия. В альтернативном варианте композиция по изобретению может быть использована в качестве внешнего (финишного) слоя покрытия поверх грунтовочного покрытия или нескольких нижележащих слоев покрытия. В одном из предпочтительных вариантов осуществления для получения грунтовочного покрытия может быть использован любой водно-дисперсионный грунт или грунт-эмаль, например грунт- модификатор ржавчины, содержащий дисперсию одного или нескольких полимеров и одну или более фосфо новых кислот или их солей, необязательно в комбинации с одним или более соединениями из класса Ν-алкилпирролидонов. После сушки на такое грунтовочное покрытие может наноситься композиция покрытия по изобретению (например, в виде состава краски). После сушки полученной системы покрытий можно добиться выгодной комбинации физико-механических и физико-химических свойств, в частности коррозионной стойкости, в том числе в агрессивных средах и климатических условиях, прочности и стойкости. Using the compositions of the invention, coating systems can be created. In particular, using the compositions according to the invention, it is possible to obtain coating systems consisting solely of environmentally acceptable, fire and explosion-proof water dispersion materials. For example, the composition according to the invention can be used as a primer coating, which is then applied to one or more layers of the outer (top) coating. Alternatively, the composition according to The invention can be used as an outer (finishing) coating layer over a primer coating or several underlying coating layers. In one of the preferred embodiments, any water dispersion primer or enamel primer, for example, a rust modifier primer containing the dispersion of one or more polymers and one or more phosphoic acids or their salts, optionally in combination with one or more compounds from the Ν-alkylpyrrolidone class. After drying, a coating composition according to the invention can be applied to such a primer coating (for example, as a paint formulation). After drying of the resulting coating system, it is possible to achieve an advantageous combination of physicomechanical and physicochemical properties, in particular, corrosion resistance, including in aggressive environments and climatic conditions, strength and durability.
Ниже приводятся примеры получения композиций по изобретению. Следует понимать, что данные примеры приводятся для иллюстрации, а не в качестве ограничения изобретения.  The following are examples of the preparation of compositions according to the invention. It should be understood that these examples are given for illustration and not as a limitation of the invention.
Примеры  Examples
Общая методика получения композиций по изобретению  General method of obtaining compositions according to the invention
В реактор с мешалкой с регулируемой скоростью вращения не более 500 об./мин. вносят рассчитанное количество водной дисперсии полиуретанакрилата, добавляют расчетное количество воды, Ν-алкилпйрролидона и водную дисперсию полимера, отличающегося от полиуретанакрилата, например водную дисперсию полиакрилата. Смесь перемешивают в течение 1 часа. При необходимости добавления дополнительных компонентов, таких как вода, пигменты, наполнители, вспомогательные вещества и т.п. их можно перемешивать в диссольвере, снабженном мешалкой с регулируемой скоростью до 1500 об./мин. с получением соответствующего полуфабриката. Полуфабрикат перемешивают в диссольвере в течение 0,5-1,0 часа до дисперсности 15-20 мкм по гриндометру (прибор «Клин»). Затем его вносят в реактор, содержащий рассчитанное количество композиции по изобретению, и, при необходимости, добавляют пеногаситель. Получаемый воднодисперсионный лакокрасочный материал перемешивают в реакторе в течение 30 минут при скорости не более 500 об./мин. и доводят до необходимого состояния согласно технической документации (ставят на «тип»).  Into a reactor with a stirrer with an adjustable rotation speed of not more than 500 rpm. make the calculated amount of aqueous dispersion of polyurethane acrylate, add the calculated amount of water, алки-alkylpyrrolidone and an aqueous dispersion of a polymer different from polyurethane acrylate, such as an aqueous dispersion of polyacrylate. The mixture is stirred for 1 hour. If necessary, add additional components such as water, pigments, fillers, auxiliary substances, etc. they can be mixed in a dissolver equipped with a stirrer with an adjustable speed of up to 1500 rpm. with obtaining the corresponding semi-finished product. The semi-finished product is stirred in a dissolver for 0.5-1.0 hours to a dispersion of 15-20 microns over the grindometer (Klin device). It is then introduced into the reactor containing the calculated amount of the composition according to the invention, and, if necessary, an antifoam agent is added. The resulting water-dispersion paint material is stirred in the reactor for 30 minutes at a speed of not more than 500 rpm. and adjusted to the required condition according to the technical documentation (set to "type").
В качестве водной дисперсии полиуретанакрилата в примерах использовали коммерчески доступный продукт NeoPac Е- 106. Количества дисперсии полиуретанакрилата, приведенные в примерах, соответствовали количествам продукта NeoPac Е- 106, добавленного в ходе получения композиции. In the examples, the commercially available product NeoPac E-106 was used as the aqueous dispersion of polyurethane acrylate. The amounts of polyurethane acrylate dispersion, The examples given correspond to the amounts of the NeoPac E-106 product added during the preparation of the composition.
В качестве водной дисперсии полиакрилата в примерах использовали коммерчески доступную водную дисперсию, содержащую 50% мае. полиакрилата. Количества дисперсии полиакрилата, приведенные в примерах, соответствовали количествам 50%-ной водной дисперсии полиакрилата, добавленной в ходе получения композиции.  In the examples, a commercially available aqueous dispersion containing 50% May was used as the aqueous dispersion of polyacrylate. polyacrylate. The amounts of polyacrylate dispersion given in the examples corresponded to the amounts of 50% aqueous polyacrylate dispersion added during the preparation of the composition.
Пример 1  Example 1
В настоящем примере приводятся данные по времени формирования пленки покрытия и твердости покрытия, полученного на стеклянных пластинах, в зависимости от состава композиции, полученной указанным выше способом. Нанесение и сушка всех видов покрытий на стеклянных пластинах при определении твердости в соответствии с ГОСТ 5233 проводились в одинаковых условиях (время сушки 20-30 мин., температура 20±2 °С). Измерение твердости производилось на маятниковом приборе типа М-3 методом колебаний.  In this example, data are given on the time of formation of the coating film and the hardness of the coating obtained on the glass plates, depending on the composition of the composition obtained by the above method. The application and drying of all types of coatings on glass plates in determining the hardness in accordance with GOST 5233 were carried out under the same conditions (drying time 20-30 min., Temperature 20 ± 2 ° С). The hardness was measured on a pendulum device of type M-3 using the oscillation method.
Таблица 4. Изменение времени формирования пленки покрытия  Table 4. The change in the formation time of the coating film
в зависимости от состава композиции.  depending on the composition.
Figure imgf000015_0001
Figure imgf000015_0001
Было установлено (см. Табл. 4 выше), что лакокрасочное покрытие, полученное с использованием композиций по изобретению, включающих водную дисперсию полиакрилата и полиуретанакрилата, высушенное при температуре 20±2 °С в течение 20-30 мин., через 3 часа после высыхания имеет твердость по маятниковому прибору М-3 около 0,25 усл.ед., через 6-8 часов - 0,35-0,40 усл.ед,, а через 8-15 час. - около 0,5 усл.ед. Покрытия, получаемые из аналогичной композиции без добавления полиуретанакрилата имеют твердость через 3 часа 0,1-0,15 усл.ед., а максимум твердости 0,45 усл.ед. достигается через 7-14 суток. He желая связывать себя какой-либо теорией, авторы полагают, что такой результат может быть обусловлен достаточно высоким содержанием гидрофобных групп в полиуретанакрилатных полимерах, которые выталкивают воду из покрытия и, тем самым, ускоряют его сушку и уплотняют лакокрасочное покрытие. Появление определенного блеска и увеличение дефор ационной прочности, по мнению авторов, можно объяснить особенностью структурообразования частиц полиуретанакрилатного латекса при формировании пленок покрытия. В связи с тем, что в полиуретанакрилатном латексе высока дисперсность макромолекул (до 20 нм), возможно включение молекул полиуретанакрилата в пленку полиакрилата и, как следствие, увеличение плотности лакокрасочного покрытия, выражающееся в появлении небольшого блеска (покрытие полуматовое с шелковистым блеском) и увеличении деформационной прочности. Авторами было обнаружено, что при добавлении полиуретанакрилатных дисперсий к дисперсии полиакрилата четко проявляется тенденция к синерезису (ускоренному формированию покрытия, получаемого из дисперсных полимерных структур). Это хорошо прослеживается в достаточно быстром нарастании твердости покрытия во времени. Так, при соотношении водной дисперсии синтетического полимера к водной дисперсии полиуретанакрилата 25:30 максимума твердости в 0,5 усл. ед. покрытие, высушенное при 20±2 °С в течение 20-30 мин., достигает после 10 часов выдержки, а при соотношении 30:25 - после 8 часов выдержки. В то же время, покрытие, полученное только из водной дисперсии синтетического полимера, достигает максимума твердости 0,45 усл. ед. только после 240 часов выдержки, т.е. после 10 суток. It was established (see Table 4 above) that the paint coating obtained using the compositions according to the invention, including an aqueous dispersion of polyacrylate and polyurethane acrylate, dried at a temperature of 20 ± 2 ° C for 20-30 minutes, 3 hours after drying has a pendulum hardness of M-3 about 0.25 used units, after 6-8 hours - 0.35-0.40 used units, and after 8-15 hours. - about 0.5 usd. Coatings obtained from a similar composition without the addition of polyurethane acrylate have a hardness after 3 hours of 0.1-0.15 conventional units, and a maximum of hardness of 0.45 conventional units. achieved in 7-14 days. Not wanting to be bound by any theory, the authors believe that this result may be due to the relatively high content of hydrophobic groups in polyurethane-acrylate polymers that push water out of the coating and, thus, accelerate its drying and compact the paintwork. The appearance of a certain gloss and an increase in the deformation strength, according to the authors, can be explained by the peculiarity of the structure formation of polyurethaneacrylate latex particles during the formation of coating films. Due to the high dispersion of macromolecules in polyurethane-acrylate latex (up to 20 nm), it is possible to include polyurethane acrylate molecules in a polyacrylate film and, as a consequence, an increase in the density of the paintwork, resulting in a slight gloss (semi-gloss coating with a silky sheen) and an increase in deformation strength. The authors found that when polyurethane-acrylate dispersions were added to polyacrylate dispersions, there was a clear tendency to syneresis (accelerated formation of a coating obtained from dispersed polymer structures). This is well seen in a fairly rapid increase in the hardness of the coating over time. So, with a ratio of a water dispersion of a synthetic polymer to a water dispersion of polyurethane acrylate of 25:30, the maximum hardness is 0.5. units the coating, dried at 20 ± 2 ° С for 20-30 minutes, reaches after 10 hours of aging, and at a ratio of 30:25 - after 8 hours of aging. At the same time, a coating obtained only from a water dispersion of a synthetic polymer reaches a maximum hardness of 0.45 sr. units only after 240 hours of exposure, i.e. after 10 days.
Таким образом, наилучшие образцы покрытий, полученных согласно настоящему изобретению, позволяли использовать и транспортировать детали, узлы и изделия после нанесения на них композиции по изобретению уже через 12-15 часов после высыхания, а другие образцы покрытий по изобретению позволяли использовать и транспортировать детали, узлы и изделия через 48 часов или менее после высыхания, в то время как в случае использования композиций на основе одного только полиакрилата использовать и транспортировать изделия было можно только после 10 суток после высыхания.  Thus, the best samples of coatings obtained according to the present invention, allowed to use and transport parts, components and products after applying the composition according to the invention within 12-15 hours after drying, and other samples of coatings according to the invention allowed using and transport parts, components and products after 48 hours or less after drying, while in the case of using compositions based on polyacrylate alone, it was possible to use and transport products only after 10 days to after drying.
Пример 2  Example 2
В настоящем примере приводится сравнение физико-механических и защитных свойств композиции по изобретению, содержащей 42,5% мае. полимерного связующего по изобретению (полученного с использованием 25-30% мае. дисперсии полиакрилата и 25-30% мае. дисперсии полиуретанакрилата), 37,5% мае. наполнителей и колеровочных концентратов, 3,5% мае. вспомогательных веществ, 13,5% мае. Ν-метилпирролидона (остальное - вода), и известной композиции на основе алифатического полиуретанакрилата «Аквапол-21». Результаты приведены ниже в Табл. 5. This example compares the physicomechanical and protective properties of a composition according to the invention containing 42.5% wt. polymeric binder according to the invention (obtained using 25-30% wt. polyacrylate dispersion and 25-30% may. polyurethane acrylate dispersion), 37.5% may. fillers and tinting concentrates, 3.5% may. excipients, 13.5% May. Ν-methylpyrrolidone (the rest is water), and a known composition based on the aliphatic polyurethane acrylate "Aquapol-21". The results are shown below in Table. five.
Таблица 5. Сравнение свойств композиции по изобретению и композиции Аквапол-21  Table 5. Comparison of the properties of the composition according to the invention and the composition of Aquapol-21
Figure imgf000017_0001
Figure imgf000017_0001
Как видно из данных, представленных в Табл. 5, композиция по изобретению имела значительно меньшее время формирования покрытия, чем известная композиция по основе алифатического полиуретанакрилата, и обеспечивала значительно более высокие показатели стойкости к воздействию воды и 3% раствора NaCl.  As can be seen from the data presented in Table. 5, the composition according to the invention had a significantly shorter coating formation time than the known composition based on aliphatic polyurethane acrylate, and provided significantly higher resistance to water and 3% NaCl solution.
Пример 3  Example 3
Настоящий пример посвящен эксперименту по нанесению композиций по изобретени различными известными методами на различные типы поверхностей. Результаты эксперимента приведены ниже в Табл. 6.  This example is devoted to the experiment on applying the compositions according to the invention by various known methods on various types of surfaces. The results of the experiment are shown below in Table. 6
Таблица 6. Нанесение композиций по изобретению на различные поверхности.  Table 6. The application of the compositions according to the invention on various surfaces.
Figure imgf000017_0002
Figure imgf000017_0002
Как видно, различные композиции на основе связующего по изобретению, содержащего от 5 до 50% мае. дисперсии полиуретанакрилата, подходят для нанесения пневматическим распылением, безвоздушным распылением, кистью и/или валиком, по различным типам поверхностей: металлу, бетону, железобетону, дереву, и характеризуются, при этом, короткими временами формирования покрытия. As can be seen, various compositions based on the binder according to the invention, containing from 5 to 50% may. polyurethane acrylate dispersions, suitable for application by pneumatic spraying, airless spraying, brush and / or roller, different types of surfaces: metal, concrete, reinforced concrete, wood, and are characterized, in this case, short times the formation of the coating.
Пример 4  Example 4
В качестве дополнительного примера осуществления изобретения можно привести некоторые иллюстративные рецептуры композиций, соответствующие одному из вариантов осуществления изобретения.  As an additional example of the invention, some illustrative formulations of compositions according to one embodiment of the invention may be cited.
Таблица 7. Пример композиции по изобретению  Table 7. An example of a composition according to the invention
Компоненты Количество, % мае. Components Quantity,% May.
Водная дисперсия полиакрилата 5,0-50,0 Aqueous dispersion of polyacrylate 5.0-50.0
Водная дисперсия ароматического полиуретанакрилата 5,0-50,0  Aqueous dispersion of aromatic polyurethane acrylate 5.0-50.0
Ν-алкилпирролидон 1,0-15,0  -Alkylpyrrolidone 1.0-15.0
Вода; \. 30,0-43,0  Water; \. 30.0-43.0
Таблица 8. Пример эмалевой краски на основе связующего по изобретению (Состав краски 1)  Table 8. An example of enamel paint based on the binder according to the invention (Composition paint 1)
Компоненты Количество, % мае. Components Quantity,% May.
Связующее* 65,0-70,0 Binder * 65,0-70,0
Диоксид титана 4,0-6,0  Titanium dioxide 4.0-6.0
Каолин 3,0-5,0  Kaolin 3.0-5.0
Тальк 1,0-1,5  Talc 1.0-1.5
Слюда 1 ,0-4,0  Mica 1, 0-4.0
Диспергатор 1,5-2,0  Dispersant 1,5-2,0
Ν-метилпирролидон 1,0-3,0  Ν-methylpyrrolidone 1.0-3.0
Колеровочные пасты 3,0-5,0  Tinting paste 3.0-5.0
.,: Вода . , . ; . . остальное  .: Water. , ; . . rest
- в качестве связующего использовалась водная дисперсия, полученная из 30,0-32,5% мае. дисперсии полиакрилата и 30,0-32,5% мае. дисперсии полиуретанакрилата  - A water dispersion obtained from 30.0-32.5% may be used as a binder. dispersion of polyacrylate and 30.0-32.5% May. polyurethane acrylate dispersions
Таблица 9. Пример эмалевой краски на основе связующего по изобретению (Состав краски 2)  Table 9. An example of enamel paint based on the binder according to the invention (Composition of paint 2)
Компоненты Количество, % мае. Components Quantity,% May.
Связующее* . 60,0-65,0 Binder *. 60.0-65.0
Диоксид титана 4,0-6,0  Titanium dioxide 4.0-6.0
Каолин 2,0-4,0  Kaolin 2.0-4.0
Тальк 1,0-1,5  Talc 1.0-1.5
Слюда 1,0-4,0
Figure imgf000019_0002
Mica 1.0-4.0
Figure imgf000019_0002
Figure imgf000019_0001
Figure imgf000019_0001
На основе композиций по изобретению были получены системы лакокрасочных покрытий, состоящие из экологически приемлемых, пожаро- и взрывобезопасных водно- дисперсионных материалов. Для получения грунтовочного покрытия был использован разработанный авторами изобретения грунт-модификатор ржавчины, содержащий 50%-ный акриловый латекс, нитрилтриметилфосфоновую кислоту и оксиэтилидендиметилфосфоновую кислоту, Ν-метилпирролидон и слюду (мусковит). После горячей сушки при 60±2 °С в течение 5-10 мин. или рушки при 20±2 °С в течение 30-40 мин. и дополнительной выдержки в течение 30-40 мин. на это грунтовочное покрытие наносили водно-дисперсионную лакокрасочную композицию но изобретению и проводили сушку в течение 50 мин. при температуре 20±2 °С. После выдерживания в течение 8-10 часов полученная система покрытий приобретала максимум физико-механических и физико-химических свойств. В Табл. 11 приведены данные по физико-химическим свойствам полученной системы покрытий, в то время как физико-механические свойства соответствовали значениям, приведенным в Табл. 4. On the basis of the compositions according to the invention, lacquer coating systems were obtained, consisting of environmentally acceptable, fire and explosion-proof water-dispersion materials. To obtain a primer coating, a rust modifier primer developed by the inventors was used, containing 50% acrylic latex, nitrilotrimethylphosphonic acid and hydroxyethylidene dimethylphosphonic acid, α-methylpyrrolidone and mica (muscovite). After baking at 60 ± 2 ° C for 5-10 min. or rushki at 20 ± 2 ° C for 30-40 minutes. and additional exposure for 30-40 minutes a primer coating was applied to the water-dispersion paint composition in accordance with the invention and dried for 50 minutes. at a temperature of 20 ± 2 ° С. After keeping for 8-10 hours, the resulting coating system acquired a maximum of physicomechanical and physicochemical properties. Tab. 11 shows data on the physicochemical properties of the coating system obtained, while the physicomechanical properties corresponded to the values given in Table. four.
Таблица 11. Сравнительные показатели защитных свойств системы покрытий на основе грунт-модификатора ржавчины и водно-дисперсионной краски по изобретению.  Table 11. Comparative indicators of the protective properties of the coating system based on the soil rust modifier and water-dispersion paint according to the invention.
Figure imgf000020_0001
Figure imgf000020_0001
Пример б  Example b
Для регулировки вязкости композиции по изобретению в форме раствора для нанесения эмали и для снижения времени формирования покрытия на основе такой композиции в настоящем примере в состав композиции вводили водную дисперсию полиуретанового загустителя в количестве 0,5-5% мае.  To adjust the viscosity of the composition of the invention in the form of an enamel solution and to reduce the time it takes to form a coating based on such a composition in the present example, an aqueous dispersion of a polyurethane thickener was introduced into the composition in an amount of 0.5-5% wt.
Было обнаружено, что при введении в композиции, содержащие синтетические полимеры, полиуретановых загустителей, которые являются еще и ассоциативными веществами, происходит изменение свойств получаемых покрытий. Авторы обнаружили, что при содержании полиуретановых загустителей от 0,5 до 5% мае. в композициях по изобретению, покрытия, получаемые из таких композиций, четко проявляют тенденцию к синерезису (ускоренному формированию покрытия, получаемого из дисперсных структур). Это проявляется в достаточно быстром нарастании твердости покрытия во времени, аналогичном тому, что прослеживается в представленном выше Примере 1. Кроме того, введение загустителя хорошо регулирует вязкость состава, позволяя использовать различные методы для его нанесения. В Табл. 12 приводятся данные по вязкости лакокрасочного состава по изобретению при использовании различных количеств водной дисперсии полиуретанового загустителя. Следует отметить, что увеличение количества полиуретана в композиции ведет к нарастанию вязкости, что может отрицательно сказаться на возможности использования некоторых методов нанесения, рассчитанных на относительно низкую вязкость композиции. It was found that when introduced into compositions containing synthetic polymers, polyurethane thickeners, which are also associative substances, there is a change in the properties of the resulting coatings. The authors found that when the content of polyurethane thickeners from 0.5 to 5% May. in the compositions according to the invention, the coatings obtained from such compositions clearly show a tendency to syneresis (accelerated formation of a coating obtained from dispersed structures). This is manifested in a fairly rapid increase in coating hardness over time, similar to that observed in Example 1 above. In addition, the introduction of a thickener well controls the viscosity of the composition, allowing the use of various methods for its application. Tab. 12 shows data on the viscosity of the paint composition according to the invention using different amounts of a water dispersion of a polyurethane thickener. It should be noted that an increase in the amount of polyurethane in the composition leads to an increase in viscosity, which may adversely affect the possibility of using some application methods designed for a relatively low viscosity of the composition.
Таблица 12. Изменение реологических свойств композиции при введении загустителя.  Table 12. The change in the rheological properties of the composition with the introduction of the thickener.
Figure imgf000021_0001
Figure imgf000021_0001
Дополнительно авторы установили, что полимерный полиуретановый загуститель предпочтительно вводить после окончания составления композиции. Предпочтительно готовить раствор полиуретанового загустителя, совмещая его с водой и/или N- алкилпирролидоном, в частности Ν-метилпирролидоном.  Additionally, the authors found that the polymer polyurethane thickener is preferable to enter after the completion of the composition. It is preferable to prepare a solution of a polyurethane thickener, combining it with water and / or N-alkylpyrrolidone, in particular α-methylpyrrolidone.

Claims

21 Формула изобретения 21 claims
1. Композиция, характеризующаяся тем, что она содержит водную дисперсию одного или нескольких полиуретанакрилатов и одного или нескольких полимеров, отличающихся от полиуретанакрилата, в комбинации с одним или несколькими соединениями из класса N- алкилпирролидонов.  1. A composition characterized in that it contains an aqueous dispersion of one or more polyurethane acrylates and one or more polymers different from polyurethane acrylate, in combination with one or more compounds from the class N-alkylpyrrolidones.
2. Композиция по п. 1, в которой указанные один или несколько полимеров, отличающихся от полиуретанакрилата, содержат стирольные, акриловые, бутадиеновые или винилацетатные мономеры или любую их комбинацию, предпочтительно в которой указанные один или несколько полимеров, отличающихся от полиуретанакрилата, включают акрилатный и/или стиролакрилатный полимер.  2. The composition of claim 1, wherein said one or more polymers different from polyurethane acrylate contain styrene, acrylic, butadiene or vinyl acetate monomers or any combination thereof, preferably in which said one or more polymers different from polyurethane acrylate include acrylate and / or styrene acrylate polymer.
3. Композиция по п. 1 или 2, в которой указанный полиуретанакрилат является ароматическим или алифатическим пол иуретанакр илатом .  3. A composition according to claim 1 or 2, in which said polyurethane acrylate is an aromatic or aliphatic floor of a urethane acre or an acid.
4. Композици по любому из п. п. 1-3, в которой совокупное количество полимеров находится в диапазоне от около 15 до около 50% мае, предпочтительно от около 20 до около 30% мае. в расчете на массу композиции, а массовое отношение количества полиуретанакрилата(ов) и количества полимера(ов), отличающегося(ихся) от полиуретанакрилата, составляет от приблизительно 5:95 до приблизительно 95:5, предпочтительно от приблизительно 1 :10 до приблизительно 10:1, наиболее предпочтительно от приблизительно 1 :3 до приблизительно 3:1.  4. The composition according to any one of claims 1-3, in which the total amount of polymers is in the range from about 15 to about 50% May, preferably from about 20 to about 30% May. based on the weight of the composition, and the mass ratio of the amount of polyurethane acrylate (s) and the amount of polymer (s) different from their polyurethane acrylate is from about 5:95 to about 95: 5, preferably from about 1: 10 to about 10: 1, most preferably from about 1: 3 to about 3: 1.
5. Композиция но любому из п. п. 1 -4, в которой одно или более соединений из класса Ν-алкилпирролидонов представляют собой ^'-(С1-Сю-алкил)-2-пирролидон, более предпочтительно -(С1 -С5-алкил)-2-пирролидон, еще более предпочтительно N-(Ci-C3- алкил)-2-пирролидон, наиболее предпочтительно 1чГ-метил-2-пирролидон. 5. Composition but any of pp 1-4, in which one or more compounds from the class of Ν-alkylpyrrolidones are ^ '- (C1-Syu-alkyl) -2-pyrrolidone, more preferably - (C1 -C5- alkyl) -2-pyrrolidone, even more preferably N- (Ci-C 3 - alkyl) -2-pyrrolidone, most preferably 1 hG-methyl-2-pyrrolidone.
6. Композиция по любому из п. п. 1-5, в которой одно или более соединений из класса Ν-алкилпирролидонов присутствуют в суммарном количестве от около 0,1 до около 20% мае, предпочтительно от около 1 до около 15% мае. в расчете на массу композиции.  6. Composition according to any one of Claims 1-5, in which one or more compounds from the class of-alkylpyrrolidones are present in a total amount from about 0.1 to about 20% May, preferably from about 1 to about 15% May. based on the weight of the composition.
7. Композиция по любому из п. п. 1-6, которая дополнительно содержит одно или несколько из наполнителей, пигментов и вспомогательных веществ.  7. Composition according to any one of claims 1-6, which additionally contains one or more of fillers, pigments and auxiliary substances.
8. Композиция по п. 7, в которой наполнители выбраны из каолина, талька, слюды, карбонатов щелочноземельных металлов, сульфатов щелочноземельных металлов, диоксида титана и диоксида кремния, и в которой наполнители предпочтительно присутствуют в суммарном количестве от около 1 до около 40% мае, предпочтительно от около 5 до около 35% мае, еще более предпочтительно от около 10 до около 30% мае. в расчете на массу композиции. 8. The composition according to claim 7, in which the fillers are selected from kaolin, talc, mica, alkaline earth metal carbonates, alkaline earth metal sulfates, titanium dioxide and silicon dioxide, and in which the fillers are preferably present in a total amount from about 1 to about 40% May preferably from about 5 to about 35% May, even more preferably from about 10 to about 30% May. based on the weight of the composition.
9. Композиция по п. 7 или 8, в которой пигменты выбраны из неорганических и органических пигментов и в которой пигменты предпочтительно присутствуют в суммарном количестве от около 0,05 до около 15% мае, предпочтительно от около 0,5 до около 10% мае, еще более предпочтительно от около 1 до около 8% мае. в расчете на массу композиции.  9. The composition according to claim 7 or 8, in which the pigments are selected from inorganic and organic pigments and in which the pigments are preferably present in a total amount from about 0.05 to about 15% May, preferably from about 0.5 to about 10% May more preferably from about 1 to about 8% may. based on the weight of the composition.
10. Композиция по любому из п.п. 7-9, в которой вспомогательные вещества выбраны из растворителей^ дополнительных пленкообразующих веществ, добавок, модифицирующих вязкость, антикоррозионных добавок, веществ, способствующих смачиванию, веществ, модифицирующих адгезию к поверхности, диспергаторов, консервантов, добавок, увеличивающих морозостойкость, добавок, придающих стойкость к электролитам, биоцидных добавок и деногасителей, . и в которой вспомогательные вещества предпочтительно присутствуют в суммарном количестве от около 0,001 до около 15% мае, предпочтительно от около 0, 1 до около 12% мае, еще более предпочтительно от около 1 до около 10% мае в расчете на массу композиции.  10. Composition according to any one of p. 7-9, in which the excipients are selected from solvents, additional film-forming substances, additives that modify the viscosity, anti-corrosion additives, substances that contribute to wetting, substances that modify adhesion to the surface, dispersants, preservatives, additives that increase frost resistance, additives that give resistance to electrolytes, biocidal additives and dehumidifiers,. and in which the excipients are preferably present in a total amount of from about 0.001 to about 15% may, preferably from about 0, 1 to about 12% may, more preferably from about 1 to about 10% may, based on the weight of the composition.
1 1. Композиция по п. 10, в которой в качестве вспомогательного вещества, модифицирующего вязкость композиции, используется водная дисперсия одного или нескольких полиуретанов, предпочтительно в количестве от около 0,5 до около 5% мае в расчете на массу композиции.  1 1. The composition according to claim 10, wherein an aqueous dispersion of one or more polyurethanes is used as an auxiliary substance modifying the viscosity of the composition, preferably in an amount of from about 0.5 to about 5% by weight based on the weight of the composition.
12. Композиция по любому из п.п. 1-10, предназначенная для нанесения покрытия на поверхность.  12. Composition according to any one of p. 1-10, designed for coating the surface.
13. Композиция по п. 11, в которой указанная поверхность включает поверхность из металла, бетона, дерева, пластика, керамики, стекла, бумаги, гипса, штукатурки, натурального камня и/йли кирпича.  13. The composition according to claim 11, wherein said surface includes a surface made of metal, concrete, wood, plastic, ceramics, glass, paper, gypsum, plaster, natural stone and / or brick.
14. Композиция по любому из п.п. 12-13, которая предназначена для использования в качестве одного из слоев системы покрытий.  14. Composition according to any one of p. 12-13, which is intended for use as one of the layers of the coating system.
15. Композиция по п. 14, где композиция по изобретению предназначена для использования в качестве внешнего слоя покрытия, наносимого поверх грунтовочного покрытия.  15. The composition according to claim 14, wherein the composition according to the invention is intended to be used as an external coating layer applied over a primer coating.
16. Композиция по п. 15, в которой грунтовочное покрытие получено с использованием композиции, содержащей дисперсию одного или нескольких полимеров и одну или более фосфоновых кислот или их солей, необязательно в комбинации с одним или более соединениями из класса Ν-алкилпирролидонов. 16. The composition according to claim 15, in which the primer coating is obtained using a composition containing a dispersion of one or more polymers and one or more phosphonic acids or their salts, optionally in combination with one or more compounds from the class of Ν-alkylpyrrolidones.
17. Композиция водно-дисперсионной краски, содержащая водную дисперсию одного или нескольких полиуретанакрилатов и одного или нескольких полимеров, отличающихся от иолиуретанакрилата, и дополнительно содержащая одно или несколько соединений из класса Ν-алкилпирролидонов, один или несколько пигментов и один или несколько наполнителей. 17. A water dispersion paint composition containing an aqueous dispersion of one or more polyurethane acrylates and one or more polymers other than ioliurethaneacrylate, and further containing one or more Ν-alkylpyrrolidone compounds, one or more pigments, and one or more fillers.
18. Композиция по п. 17, в которой указанные один или несколько полимеров, отличающихся от иолиуретанакрилата, содержат стирольные, акриловые, бутадиеновые или винилацетатные мономеры или любую их комбинацию, предпочтительно в которой указанные один или несколько полимеров отличающихся от полиуретанакрилата, включают акрилатный и/или стиролакрилатный полимер.  18. The composition according to claim 17, in which said one or more polymers other than iurethane acrylate contain styrene, acrylic, butadiene or vinyl acetate monomers or any combination thereof, preferably in which said one or more polymers different from polyurethane acrylate include acrylate and / or styrene acrylate polymer.
19. Композиция по п. 17 или 18, в которой указанный полиуретанакрилат является ароматическим или алифатическим полиуретанакрилатом.  19. A composition according to claim 17 or 18, in which said polyurethane acrylate is an aromatic or aliphatic polyurethane acrylate.
20. Композиция по любому из п. п. 17-19, в которой совокупное количество полимеров находится в диапазоне от около 15 до около 50% мае, предпочтительно от около 20 до около 30% мае. в расчете на массу композиции, а массовое отношение количества полиуретанакриЛата(ов) и количества полимера(ов), отличающегося(ихся) от полиуретанакрилата, составляет от приблизительно 5:95 до приблизительно 95:5, предпочтительно от приблизительно 1 : 10 до приблизительно 10: 1, наиболее предпочтительно от приблизительно 1 :3 до приблизительно 3: 1.  20. Composition according to any one of Claims 17-19, in which the total amount of polymers is in the range from about 15 to about 50% May, preferably from about 20 to about 30% May. based on the weight of the composition, and the mass ratio of the amount of polyurethane acrylate (s) and the amount of polymer (s) different from their polyurethane acrylate is from about 5:95 to about 95: 5, preferably from about 1: 10 to about 10: 1, most preferably from about 1: 3 to about 3: 1.
21. Композиция по любому из п. п. 17-20, в которой одно или более соединений из класса Ν-алкилпирролидонов представляют собой ] -(С1-Сю-алкил)-2-пирролидон, более предпочтительно К-(С1-С5-алкил)-2-пирролидон, еще более предпочтительно N-(Ci-C3- алкил)-2-пирролидон, наиболее предпочтительно -метил-2-пирролидон. .. 21. A composition according to any one of claims claim 17-20, wherein one or more compounds from the class of Ν-alkylpyrrolidones are] - (C1-Hsiu-alkyl) -2-pyrrolidone, more preferably K- (C1-C5 -alkyl) -2-pyrrolidone, even more preferably N- (Ci-C 3 -alkyl) -2-pyrrolidone, most preferably methyl-2-pyrrolidone.
22. Композиция по любому из п.п. 17-21, в которой одно или более соединений из класса Ν-алкилпирролидонОв присутствуют в суммарном количестве от около 0,1 до около 20% мае, предпочтительно от около 1 до около 15% мае. в расчете на массу композиции.  22. Composition according to any one of p. 17-21, in which one or more compounds from the class Ν-alkylpyrrolidone are present in a total amount from about 0.1 to about 20% May, preferably from about 1 to about 15% May. based on the weight of the composition.
23. Композиция по любому из п.п. 17-22, в которой наполнители выбраны из каолина, талька, слюды, карбонатов щелочноземельных металлов, сульфатов щелочноземельных металлов, диоксида титана и. диоксида кремния, и в которой наполнители предпочтительно присутствуют в суммарном количестве от около 1 до около 40% мае, предпочтительно от около 5 до около 35% мае, еще более предпочтительно от около 10 до около 30% мае в расчете на массу композиции.  23. Composition according to any one of p. 17-22, in which the fillers are selected from kaolin, talc, mica, alkaline earth metal carbonates, alkaline earth metal sulfates, titanium dioxide and. silica, and in which the fillers are preferably present in a total amount of from about 1 to about 40% May, preferably from about 5 to about 35% May, even more preferably from about 10 to about 30% May, based on the weight of the composition.
24. Композиция по любому из п.п. 17-23, в которой пигменты выбраны из неорганических и органических пигментов, и в которой пигменты предпочтительно присутствуют в суммарном количестве от около 0,05 до около 15% мае. предпочтительно от около 0,5 до около 10% мае, еще более предпочтительно от около 1 до около 8% мае. в расчете на массу композиции. 24. Composition according to any one of p. 17-23, in which the pigments are selected from inorganic and organic pigments, and in which the pigments are preferably present in total amounts from about 0.05 to about 15% May. preferably from about 0.5 to about 10% May, even more preferably from about 1 to about 8% May. based on the weight of the composition.
25. Композиция по любому из п.п. 17-23, которая дополнительно содержит одно или несколько вспомогательных веществ, предпочтительно выбранных из растворителей, дополнительных пленкообразующих веществ, добавок, модифицирующих вязкость, антикоррозионных добавок, веществ, способствующих смачиванию, веществ, модифицирующих адгезию к поверхности, диспергаторов, консервантов, добавок, увеличивающих морозостойкость, добавок, придающих стойкость к электролитам, биоцидных добавок и пеногасителей, и в которой вспомогательные вещества предпочтительно присутствуют в суммарном количестве от около 0,001 до около 15% мае, предпочтительно от около 0,1 до около 12% мае, еще более предпочтительно от около 1 до около 10% мае. в расчете на массу композиции.  25. Composition according to any one of p. 17-23, which additionally contains one or more auxiliary substances, preferably selected from solvents, additional film-forming substances, viscosity modifying agents, anti-corrosion additives, wetting agents, surface-modifying agents, dispersants, preservatives, frost-resistant additives , electrolyte resistance additives, biocidal additives and defoamers, and in which excipients are preferably present in the total The number of from about 0.001 to about 15 wt%, preferably from about 0.1 to about 12 wt%, more preferably from about 1 to about 10 wt%. based on the weight of the composition.
26. Композиция по п. 25, в которой в качестве вспомогательного вещества, модифицирующего вязкость композиции, используется водная дисперсия одного или нескольких полиуретанов, предпочтительно в количестве от около 0,5 до около 5% мае в расчете на массу композиции.  26. The composition according to claim 25, wherein an aqueous dispersion of one or more polyurethanes is used as an auxiliary substance modifying the viscosity of the composition, preferably in an amount of from about 0.5 to about 5% by weight based on the weight of the composition.
27. Композиция по любому из п.п. 17-26, предназначенная для окрашивания поверхностей из металла, бетона, дерева, пластика, керамики, стекла, бумаги, гипса, штукатурки, натурального камня и/или кирпича.  27. Composition according to any one of p. 17-26, intended for painting surfaces from metal, concrete, wood, plastic, ceramics, glass, paper, plaster, plaster, natural stone and / or brick.
28; Композиция по любому из п.п. 17-27, предназначенная для использования в качестве внешнего слоя системы покрытий, наносимого поверх грунтовочного покрытия.  28; Composition according to any one of p. 17-27, intended for use as an outer layer of a coating system applied over a primer coating.
29. Композиция по п. 28, в которой грунтовочное покрытие получено с использованием композиции, содержащей дисперсию одного или нескольких полимеров и одну или более фосфоновых кислот или их солей, необязательно в комбинации с одним или более соединениями из класса Ν-алкилпирролидонов.  29. The composition according to p. 28, in which the primer coating was obtained using a composition containing a dispersion of one or more polymers and one or more phosphonic acids or their salts, optionally in combination with one or more compounds from the class of Ν-alkylpyrrolidones.
30. Способ нанесения покрытия на поверхность, включающий стадию, на которой на поверхность наносят композицию по любому из п.п. 1-29.  30. The method of coating the surface, including the stage at which the surface is applied to the composition according to any one of p. 1-29.
31. Способ по п. 30, в котором нанесение композиции осуществляют посредством пневматического расп ления, безвоздушного распыления, обливания, окунания, нанесения кистью, валиком или ножевым устройством.  31. The method according to claim 30, wherein the application of the composition is carried out by means of pneumatic disintegration, airless spraying, dousing, dipping, application by brush, roller or knife device.
32. Способ по п. 30 или 31, дополнительно включающий стадию, на которой обеспечивают высыхание указанной композиции. 32. The method according to claim 30 or 31, further comprising a stage in which the specified composition is dried.
33. Изделие с покрытием, включающим полимерную пленку, отличающееся тем, что полимерная пленка включает один или несколько полиуретанакрилатов и один или несколько полимеров, отличающихся от полиуретанакрилата, и дополнительно содержит одно или более соединений из класса Ν-алкилпирролидонов. 33. The product with a coating comprising a polymer film, wherein the polymer film includes one or more polyurethane acrylates and one or more polymers different from polyurethane acrylate, and additionally contains one or more compounds from the class Ν-alkylpyrrolidones.
34. Изделие по п. 33, полученное способом по любому из п. п. 30-32.  34. The product according to claim 33, obtained by the method according to any of claims 30-32.
PCT/RU2018/000675 2017-10-13 2018-10-12 Composition based on polymer aqueous dispersion WO2019074396A1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017136284A RU2017136284A (en) 2017-10-13 2017-10-13 Universal water dispersive urethaneacrylate composition
RU2017136284 2017-10-13

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2019074396A1 true WO2019074396A1 (en) 2019-04-18

Family

ID=66100952

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2018/000675 WO2019074396A1 (en) 2017-10-13 2018-10-12 Composition based on polymer aqueous dispersion

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2017136284A (en)
WO (1) WO2019074396A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110157324A (en) * 2019-05-27 2019-08-23 华南理工大学 A kind of modified photocuring aqueous polyurethane acrylate and its preparation method and application

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1019842A1 (en) * 1981-08-03 1992-05-07 Ленинградское Научно-Производственное Объединение "Пигмент" Composition of rust-modifying primer
US5548016A (en) * 1994-03-31 1996-08-20 Tremco, Inc. Water-borne flexible parts primer
WO2000024837A1 (en) * 1998-10-26 2000-05-04 Akzo Nobel N.V. Aqueous coating composition comprising a mixture of polyurethane dispersions
US6465563B1 (en) * 1997-08-27 2002-10-15 Rohm And Haas Company One component waterborne coating with improved chemical resistance
WO2005058993A2 (en) * 2003-12-17 2005-06-30 Dsm Ip Assets B.V. A polyurethane and vinyl polymer based recyclable aqueous coating composition

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU1019842A1 (en) * 1981-08-03 1992-05-07 Ленинградское Научно-Производственное Объединение "Пигмент" Composition of rust-modifying primer
US5548016A (en) * 1994-03-31 1996-08-20 Tremco, Inc. Water-borne flexible parts primer
US6465563B1 (en) * 1997-08-27 2002-10-15 Rohm And Haas Company One component waterborne coating with improved chemical resistance
WO2000024837A1 (en) * 1998-10-26 2000-05-04 Akzo Nobel N.V. Aqueous coating composition comprising a mixture of polyurethane dispersions
WO2005058993A2 (en) * 2003-12-17 2005-06-30 Dsm Ip Assets B.V. A polyurethane and vinyl polymer based recyclable aqueous coating composition

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110157324A (en) * 2019-05-27 2019-08-23 华南理工大学 A kind of modified photocuring aqueous polyurethane acrylate and its preparation method and application

Also Published As

Publication number Publication date
RU2017136284A (en) 2019-04-15
RU2017136284A3 (en) 2019-04-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109722119B (en) Single-component water-based crack paint and preparation method thereof
WO2007078598A2 (en) Optimized alkanolamines for latex paints
JP2680508B2 (en) Water-based paint for constant drying
BR112017012284B1 (en) AQUEOUS DISPERSION OF POLYURETHANE-POLYUREA AND AQUEOUS-BASED PAINT CONTAINING THE SUITED DISPERSION.
KR102042801B1 (en) Solvent-free epoxy coating composition
KR101466049B1 (en) Acrylic coating composition for heavy duty coating
US4649170A (en) Abrasion resistant latex underbody coating
JP4771717B2 (en) Water-based paint composition
CN107735455B (en) Fast setting coating compositions having low pH stability and water resistance
JPWO2007015294A1 (en) Water-based paint composition
WO2019074396A1 (en) Composition based on polymer aqueous dispersion
KR101310791B1 (en) Two component type epoxy resin composition
US11649361B2 (en) Stain-blocking polymers, primers, kits, and methods
CN104497848B (en) High-strength bi-component castor oil polyurethane waterproof coating
US20190330489A1 (en) Compositions based on aqueous polymer dispersions comprising n-alkylpyrrolidones and use thereof
EP3484968B1 (en) Aqueous coating composition
RU2312118C1 (en) Aqueous-dispersion composition
JPS63162770A (en) Water-base covering composition for cement base plate
WO2018166997A1 (en) Curing agent for low-emission epoxy resin compositions
JP7281322B2 (en) Coating method
Browne Two-coat system of house painting
CN117106343A (en) Water-based alcohol-resistant coating composition and preparation method and application thereof
JP2023146704A (en) Coating method and coating film laminate
BR112021000562A2 (en) COMPOSITION OF WATER COATING IN OIL AND SUBSTRATE
WO2022271359A1 (en) Aqueous dispersion of film-forming and non-film-forming polymer particles

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18866596

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 18866596

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1