Водно-дисперсионный лакокрасочный состав

Водно-дисперсионный лакокрасочный состав

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к лакокрасочным материалам для покрытий и может быть использовано в нефтяной, газовой, энергетической, химической и других отраслях промышленности для защиты поверхности конструкций из черных и цветных металлов, эксплуатируемых в нормальных условиях и условиях с повышенной влажностью.

Известен водно-дисперсионный лакокрасочный состав, включающий водоразбавляемое связующее, пигменты, нейтрализующее основание, пеногаситель, загуститель, ингибитор коррозии, поверхностно-активные вещества, коалесцирующие добавки, биоцидную добавку, воду (Грунтовка ВД-АК-0247, технологическая инструкция ЯФ 60-429-98).

Однако он имеет недостаточную адгезию к влажной поверхности, не устойчив к действию смазочно-охлаждающих жидкостей и загрязняющих веществ.

Наиболее близким к изобретению является лакокрасочный состав, включающий акрилатсодержащую дисперсию, эмульсию на основе эпоксидной диановой смолы, пигменты, в том числе хромат стронция и фосфат цинка в соотношении 1:9, коалесцирующую добавку, биоцидную добавку, поверхностно-активное вещество, ингибитор коррозии, загуститель, воду [пат. РФ №2154079, опубл. 10.08.2000. Бюлл. №22].

Однако он имеет недостаточные адгезию к алюминию, водостойкость, медленно высыхает в естественных условиях.

Задачей данного изобретения является повышение адгезии к алюминию, водостойкости, ускорение высыхания в естественных условиях.

Поставленная задача решается введением в водно-дисперсионный лакокрасочный состав, включающий акрилатсодержащую дисперсию, загуститель, пигменты, в том числе хромат стронция и фосфат цинка, ингибитор коррозии, биоцидную добавку, коалесцирующую добавку, поверхностно-активное вещество, воду, дополнительно фторсодержащей добавки для розлива, в качестве загустителя - одновременно полиуретанового и целлюлозного и/или акрилового, и использованием хромата стронция и фосфата цинка в соотношении 1:10-50 соответственно, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Акрилатсодержащая дисперсия (50%-ная
дисперсия в воде)	30-80
Полиуретановый загуститель	0,1-0,5
Акриловый и/или целлюлозный загуститель	0,1-0,4
Пигменты, в том числе хромат стронция
и фосфат цинка в соотношении 1:10÷50	2-30
Коалесцирующая добавка	1,0-5,0
Биоцидная добавка	0,01-0,5
Поверхностно-активное вещество	0,2-3,0
Ингибитор коррозии	0,1-0,5
Фторсодержащая добавка для розлива	0,01-1,0
Вода	Остальное

Водно-дисперсионный лакокрасочный состав может дополнительно содержать нейтрализатор в количестве 0,1-0,5% мас., пеногаситель в количестве 0,1-0,5% мас., антифриз в количестве 2,5-6,0% мас.

В качестве акрилатсодержащей дисперсии используют стиролакриловую дисперсию марки Лакротэн Э-24, выпускаемую ООО ПКФ Оргхимпром города Дзержинска, акриловую дисперсию Maincote HG-56 фирмы Rohm and Haas, Голландия, акриловую, модифицированную эфирами версатиковой кислоты марки Finndisp RSD-20 фирмы Forcit, Финляндия и другие любые акриловые, стиролакриловые и модифицированные акриловые дисперсии.

В качестве акрилового и/или целлюлозного загустителя используют водорастворимые сополимеры на акриловой основе, в частности водную дисперсию сополимера бутилакрилата и метакриловой кислоты марки Лакрил 41 (ТУ 2241-008-39251899-69), акриловые латексы на основе этилакрилата марок «Полифоб 9832», «Полифоб TR-117» фирмы Юнион Карбайд, натрий карбоксилцеллюлозу (Na-КМЦ) ТУ 6-55-40-90, гидроксиэтил целлюлозу, например марки Натросол 250 HR и 250 HBR (фирмы Геркулес) и другие.

В качестве полиуретанового загустителя применяют водорастворимые полимеры на основе модифицированных полиуретанов, например Акрисол RM 1020 и Акрисол RM-8 фирмы Rohm and Haas, гидрофобно-модифицированную полиуретановую смолу марки Лапрол ДЗ (Россия) и другие.

В качестве пигментов применяют двуокись титана (ГОСТ 9808-74); пигмент красный железоокисный (ТУ 6-10-1618-77); углерод технический; фосфат цинка; хромат стронция; омиакарб, представляющий собой карбонат кальция (не менее 98%) фирмы Омиа; каолин (ГОСТ 19608-84); тальк молотый (ТУ 6-21-25-201-77); слюду (СМСП-10- ТУ 572510-001-31894267-02); слюду молотую для резиновой промышленности (ГОСТ 855-74) и другие.

В качестве ингибитора коррозии применяют цинксодержащую комплексную соль марки SER-AD-FA-179 фирма Servo, Германия; нитрит натрия, бензоат натрия и другие.

В качестве коалесцирующей добавки используют бутилгликоль (ТУ 6-01-648-78); 2,2,4-триметил-1,3-пентадиолмоноизобутират (м. Тексанол), метил-дигликоль и другие.

В качестве антифриза используют этиленгликоль (ГОСТ 10136-77), ди-этиленгликоль (ГОСТ 10136-77), пропиленгликоль и другие.

В качестве поверхностно-активного вещества применяют оксиэтилированные алкилфенолы, например вспомогательное вещество ОП-7 или ОП-10 (ГОСТ 8433-81), тритон CF-10 фирмы Юнион Карбайд, натриевую или аммониевую соль поликарбоновых кислот марки Оротан 731К (35%) (ф. Rohm and Haas), марки Оротан 165 (21%) (ф. Rohm and Haas); натрий полифосфат (ГОСТ 20291-86) и другие.

В качестве фторсодержащей добавки для розлива применяют фторированные поверхностно-активные вещества, например FC-171 или FC-129 ф. ЗМ, модифицированный фторированным углеводородом нейтрализованный полиакрилат м. Efka 3570, ф. Efka Голландия и другие.

В качестве биоцидной добавки используют вещества на основе тетраме-тилтиурамдисульфида марки Тиурам Д (ГОСТ 740-76) на основе изотиазолина и галогенизированных производных алканола марки Метатин К 520 ф. Acima, Швейцария; на основе 2-н-октил-4 изотиазолина марки Скейн 8 (ф. Rohm and Haas) и другие.

В качестве пеногасителя применяют пеногасители на основе полисилоксана марки БИК-022, БИК-024, на основе смеси алифатических углеводородов и эмульгаторов марки Foamaster NXZ ф.Cognis, Германия и другие.

Лакокрасочный состав по изобретению готовят следующим образом:

1. Изготавливают полуфабрикат пигментной пасты в смесителе путем растворения поверхностно-активных веществ, загустителя, биоцидной добавки и при необходимости нейтрализующего основания.

2. Изготавливают замес пигментной пасты в быстроходном смесителе путем загрузки при работающей мешалке полуфабриката для пигментной пасты, пигментов и при необходимости пеногасителя и антифриза и перемешивания до однородной массы.

3. Пигментную пасту диспергируют на бисерной мельнице.

4. Изготавливают полуфабрикат акрилатсодержащей дисперсии в смесителе путем загрузки при постоянном перемешивании акрилатсодержащего связующего, коалесцирующих добавок, загустителей и при необходимости пеногасителя и перемешивания до однородной массы.

5. Составляют водно-дисперсионный лакокрасочный состав путем загрузки в смеситель при постоянном перемешивании полуфабриката акрилатсодержащей дисперсии, пигментной пасты, ингибитора коррозии, фторсодержащей добавки для розлива.

Композицию наносят кистью, валиком, краскораспылителем. Примеры композиции по изобретению приведены в таблице 1, свойства покрытий - в таблице 2.

Как видно из таблицы, предлагаемая композиция по сравнению с известной имеет лучшие адгезию к алюминию, водостойкость и сушку в естественных условиях.

Таблица 2
Наименование показателя	Прототип по пат. РФ 2154079	Примеры по изобретению
№1	№2	№3	№4	№5	№6
1	2	3	4	5	6	7	8
1. Время высыхания покрытия при (20±2)°С до степени 3, ч (ГОСТ 19007-73)	3	1	1	1	1	1	1
2. Твердость покрытия по маятниковому прибору типа ТМЛ маятник А, относительные единицы (ГОСТ 5223-69)	0,25	0,4	0,35	0,6	0,4	0,35	0,6
3. Эластичность при изгибе, мм (ГОСТ 6806-73)	1	1	1	1	1	1	1
4. Адгезия, баллы (ГОСТ 15140-78, раздел 2)	1	1	1	1	1	1	1
5. *Адгезия к влажной поверхности по асбоцементу	1	1	1	1	1	1	1
6. * *Мокрая адгезия покрытия по
а) стали	31	11	11	11	11	11	11
б) алюминию	31	11	11	11	11	11	11
7. Стойкость к статическому действию воды, ч	720	1000	1000	1000	1100	1200	1000
*Адгезию к влажной поверхности асбоцемента проверяли следующим образом: Пластинки асбоцемента выдерживали в условиях повышенной влажности 8 часов, затем протирали и на влажную поверхность наносили лакокрасочный состав. Выдерживали при (20±2)°С в течение 24 часов и проверяли адгезию по ГОСТ 15140,р. 2.
**Методика определения мокрой адгезии заключается в следущем: металлическую пластинку с нанесенным покрытием выдерживают в дистиллированной воде при температуре (20±2)°С в течение 3-х суток, затем пластинки вынимают из воды, покрытие осушают с помощью фильтровальной бумаги и сразу определяют адгезию методом параллельных надрезов с помощью скотча. Величину адгезии оценивают по ГОСТ 15140-78.

1. Водно-дисперсионный лакокрасочный состав, включающий акрилатсодержащую дисперсию, загуститель, пигменты, в том числе хромат стронция, фосфат цинка, коалесцирующую добавку, ингибитор коррозии, биоцидную добавку, поверхностно-активное вещество, воду, отличающийся тем, что он в качестве загустителя одновременно содержит полиуретановый загуститель и целлюлозный и/или акриловый, хромат стронция и фосфат цинка используют в соотношении 1:10-50, и дополнительно содержит фторсодержащую добавку для розлива при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Акрилатсодержащая дисперсия
(50%-ная дисперсия в воде)	30-80
Полиуретановый загуститель	0,1-0,5
Акриловый и/или целлюлозный загуститель	0,1-0,4
Пигменты, в том числе хромат стронция
и фосфат цинка в соотношении 1:10-50	2-30
Коалесцирующая добавка	1,0-5,0
Биоцидная добавка	0,01-0,5
Поверхностно-активное вещество	0,2-3,0
Ингибитор коррозии	0,1-0,5
Фторсодержащая добавка для розлива	0,01-1,0
Вода	Остальное

2. Водно-дисперсионный лакокрасочный состав по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит нейтрализатор в количестве 0,1-0,5 мас.%.

3. Водно-дисперсионный лакокрасочный состав по пп.1 и 2, отличающийся тем, что он дополнительно содержит пеногаситель в количестве 0,1-0,5 мас.%.

4. Водно-дисперсионный лакокрасочный состав по пп.1-3, отличающийся тем, что он дополнительно содержит антифриз в количестве 2,5-6,0 мас.%.