Воднодисперсионная краска

(71) Заяви единений АН СССР и Ленинградское научно объединение "Пигмент"-щцизвбдсувенное ОДИСПЕРСИОННАЯ КРАСК ИзоЬ ннои краски остью и низ раскам кообрак воднотным исполь днском и и в осится к еских пле частности винилацет огут быть ном и гражд мышленнос ов народн ие от синтет на оснозующихдисперскраскамзов ан"ы ию.дложенной еществ, в нным пол а, включаю которыев промышле льстве, пр азующее на менты, накоалесцирур, загусти 121 .остава явля ь и стойкост строите произво треблен го стве товя. нная крас-. менты (ру- ультрамамел тальк), олиглико- загустиксиметил"добавку ранового и. реасное свя- инилацетадибутил" овышение водоокрытия к ис 15 иранию. Поставл что воднод чающая пол на основе полнители, щую добавку антисептик ве загусти т.исперполивная Известна воднодисперсиока Э-ВА, содержащая питильная двуокись титана ирин),.наполнители (слюда,стабилизирующую добавку (левые эФиры алкилфенолов)тель 1 натриевая соль карбцеллюлозы), коалесцирующу(смесь спиртов и диолов фряда и их эфиров,гент ВВ, воднодзующее дисперсията, пластифицированфталатом 1 11,2 Покрытия на основе д обладают высокой смывае кой стойкостью к истира Наиболее близка к пр воднодисперсионная крас щая полимерное пленкооб основе винилацетата, пи полнители, стабилизатор ющую добавку, диспергат тель, антисептик и воду Недостатками такого ются низкие водостойкос к истиранию Цель изобретения - и стойкости и стойкости инная цель достигается тем, сперсионная краска, вклюмерное пленкообразующее инилацетата, пигменты, настабилизатор, коалесцируюдиспергатор, загуститель и воду, содержит в качестеля водорастворимые эфирыМс алс вео ц х г о еэ з о с%о зРс з ех т,.о 1щ 2 ВО 1 Ф1 1 1 1 1 111 11Ф 1 .Э 1ф е )щ Фз 3 еоз ива 9 х 8 Е о Ф.з 2 оос ез зао зФ- . а 1 а 1 ОФе1 1 111 13 5 хат 1 з х с 3 32 аО счЪ %ф5 кСВФОЗЕФзеФззза к о о) .99-З з о о эсюзо 9 ОЗосч а 9 а о С 431- ую цв Сф й. 1 еООсЗДР С11 е О ос Х фз о змЩо зсееароузсто айез зВ )щ зз 9ас 89 сас з0 5 ОсЗС: В р воа ОР ФЕс)Ф зВ з .л онхзеса ни а о о.з сз о о - .1Д С - Л С О Л Х Х 11 1 1 1 оМйс-С ХаООео зьлх сс э л 1з.в лм1 33г Х 1- Р Ь л Ф.а 8 Офлн ь.со ЛщсщР 1 озз г:зх 1 а11 3 Ъ ОФ-м Ч Ч Ч л т"СО СО СО -С с 1 С- , О ф хес+ сч фВ сО Ф о йз1 ОСХЗМ о о о о м м о о о о о о о о о о а а о а оч м сч сч о о о о о о ; О О О О Оо а о сч мч1 1д оес13 Х ЗОкзозоФОРС. Ф1 1 1 1 ч в аф - о М о ф 1С ВО щщщщ Ч 1 Во 1 11е1 щг г в о ф а 1 1 1 ЭФФ хеФсО а О- О . Н -С - у Р ъа . зз чоЗсооО 8 ар е ло ч ч щсо11м1 "1 11111 О1 1 1 1г 11 1 1г го о о мф а о ч м с 1 о а о ф а ф сч ф в в ва ф .а сО в сч а а о а а ч а с ф оВ1 1 1 1 1ма -т л .ф со -ф м д а а м а а а а а а а а а л а а а а .а а а а а а а а а а а а а а а а а м м м м м м м м м м м м м м м а а -а М а ф а Ч а с С 1 Л а а М а ч ч ч ч ч ч ч ч сч ч ч ч ч ч ч В111В 1о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о о а а а а а а а а а а а а а а ч в а ф ч л а ф м со ч в о 1 Щ 1 1 1 1 111 1 1 1 а ВФ .ФМ 1 Л а Ч .Ф О а О В ф щ м м ъ м м м м м ч ч ч м сч ч ч-Ф сче сал- ч3 г гМЪсчф - О МЪОЧ С Ъ Е Ч юЪ Л еЬ мо л ч р со м- Ъ Ф Ч л сО Ф В е -т м а а л ц МЪ МЪ - р ре Фв ФеЪ а 4 фЪ а ФфЪ Ф МЪ мЪ мЪ мъ л але е о. а в а в а еЪ Ф е еЪ .4 ф а аР й й ч а а а О юеЪ е е Л МЪ а в Ъф Ф а а аЧЭ а1 Ч Че ер р р р р Ъ иЪ В а иЪ В ъф -1 ЧЭ Ч сч Ф Ч сч Ч Ч СЧ Ч Ч Ф е е1 е ее О О О О О О О О О О 4 сч е е о о а м Я Ч Чр о о р р р а а а р р р а а а рарффЪфосо л со л лу.,ф Ъ сф ле фЪ е 1 ею ф лфф ев еее фее л а ч е Ч еюв ю м м м Ъ - -Фе е Ч Р СО м м ч Р О Р О Р О О О Р О О Р о м м ч м а О О О О О О Е О О О О ОСЭ О О О О СЭ О ОМ ЧЧ еЪ Ч о оо осче ее о о О О Ч Чвее ее ее ее е ев ее еиф ъчэ мъиь ф ал фее е 1 1ю Ю а чф л сф О Че В ч сч ев ефСЭ ЪФ В ч че ефВе Ф с а еф ю Ч в рЧ Ч чЭ л ф а щ а а уъ а "Фъ а мъ мъ мъ мъ мъ мъ 1 ъ мъ мъ а а мъ м м м м 1 м м м м м еъ еъ еа еъ еъ юфъ еъ еъ еъ вЪ еъ Р О О О О Р О Р О О О О О СЭ а мъ мъ мъ мъ мъ мъ а мъ мъ мъ мъ а мъ еф е Ф Ее ее еФе Ее еф ее юе ещ элаачэффаьмъфсч е 4 в е й е ев е еВ Ч Р - Лф фЪфЪф ОЪфЪф О фее еЪ ффЪ 4 Ъ Ч Ч Сч СЧ еЪ ФЧ 4 Ч 4 Ч еЪ Ъ ф Ф ф Э аО ф ф ф ф ф ф ф ф ф ф ф ф ф ф фст - 1З ЕЭ Фа .а Ф Е.Э Э СЧ еЪД Л ф фЪ О Ч еЪч ч ч ч сч ч ч ч ъ еъ еъ ъ ъ еъ 111 111 1 1 1 1 111 1 1 1 1 1 11 1 1 11 1 1 11 1 1 1 111 11 1 1 11 111 1 1 11 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 111 1 1 1 11 1 1925971 Составитель О. ОболонскаяРедактор Л. Веселовская Техред 3, фанта Корректор Л, Бокшан Тираж 658 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, жРаушская наб д, /5Заказ 288 М/7 гФилиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная Воднодисперсионная краска, вклю" чающая полимерное пленкообразующее на основе винилацетата, пигменты наполнители, стабилизатор, коалесцирующую добавку, диспергатор, загуститель, антисептик и воду, о т л ич а ю щ а я с я тем что, с целью повышения водостойкости и стойкости покрытия к истиранию, она содержит в качестве загустителя водорастворимые эфиры целлюлозы, модифицированные введением аллильных групп или обработкой С -С-диальдегидами, при следующем соотношении компонентов, мас,ч.:Пигменты 100Полимерное пленкообразующее на основе винилацетата в 30пересчете на сухоевещество) 120-150Наполнители 75-50Стабилизатор 0,5"12,0Коалесцирующаядобавка 10-13Диспергатор 0,6-2,3Загустительуказанный выше (в1 О пересчете на сухоевещество) 1,5-6,72Антисептик 1,0-1,3Вода 230-500Источники информации, 1 принятые во внимание при экспертизе1. Краски водоэмульсионные рамичных цветов для наружных работГОСТ 20833-75.2. Краски водоэмульсионные различных цветов для внутренних работ.ГОСТ 19211-73 (прототип).10 15 Полученные водорастворимые смешанные эфиры содержат на ангидроглюкозное звено соответственно 0,06-0,24 аллильных и 2,0-2,5 оксиалкильных групп; 0,05-0,50 аллильных и 1,8-2,0 метоксильных групп, 0,05-0,20 аллильных и 0,6-0, 7 карбоксиметильных групп; 0,05-0,15 аллильных и 1,5-2,0 3 925 Ч 7 целлюлозы, модифицированные введением аллильных групп или обработкой С-С-диальдегидами, при следующем соотношении компонентов, мас,ч.:11 игменты 1005Полимерное пленкообразующее на ос -нове винилацетата(в пересчете насухое вещество) 120-150Наполнители 75-450С табилизатор 0,5-12,0Коалесцирующаядобавка 10-13диспергатор 0,6-2, 3Загуститель, указанный выше 1 впересчете на сухое вещество) 1,5-6,72Антисептик 1,0-1,310Вода 230-500Краска может дополнительно содержать антифриз в количестве 2,3 11 мас.ч. и ингибитор коррозии в количестве 0,9-1,1 мас.ч., а также пеногасящие и другие добавки, придающие краскам особые технологические и эксплуатационные свойства. В качестве пигментов используютЗО любые органические и неорганические пигменты, химически нейтральные относительно других компонентов краски, например двуокись титана (рутил, анатаз), ультрамарин, фталоцианиновый голубой, железный сурик и др.В качестве наполнителей используютмел, тальк, слюду, каолин или их смеси.В качестве стабилизатора используют полигликолевые эфиры алкилфенолов,40 полигликолевые эфиры высших спиртов, этоксилированные жирные кислоты, алкилсульфонат натрия, блок-сополимеры оксиэтилена и оксипропилена.В качестве коалесцирующей добавки берут труднолетучие растворители поливинилацетата, смеси диолов фуранового ряда и их эфиры, смеси диолов диоксанового и пиранового ряда и их эфиры.В качестве антисептика добавляют пентахлорфенолят натрия или др.В качестве диспергатора используют триполифосфат натрия, гексаметафосфонат натрия и др.55В качестве полимерного ппенкообразующего на основе винипацетата нсг 1 н 1 ьзуют 50:,-ную пласт 1 лфициров,энную ди 1 4бутилфталатом или непластифицированную дисперсию поливинилацетата, смесьполивинилацетатной дисперсии с раствором пентафталевой смолы или сополимервинилацетата и бутилмалеината с соотношением мономеров 100:2-5.В качестве загустителя используютводорастворимые эфиры целлюлозы, выбранные из ряда, включающего оксиэтиловые, оксипропиловые, метиловые, метилоксиэ гиловые, метилоксипропиловые ькарбоксиметиловые и сульфоэтиловыеэфиры, модифицированные введением аллильных групп или обработкой С-С -диальдегидами " глиоксалем или глутаровым диальдегидом,При модификации водорастворимыхэфиров целлюлозы аллилированием используют для реакции бромистый аллил,Реакцию проводят в гетерогенныхусловиях, в присутствии органическихсред при модуле 1:20,Ф колбу с обратным холодильникоми мешалкой заливают органическую жидкость (бензол или изопропиловый спиртдобавляют определенное количество49/-ного едкого натра и эфира целлюлозы. Смесь перемешивают 15-20,минпри комнатной температуре, затем добавляют рассчитанное количество бромистого аллила и проводят реакцию ватмосфере азота. По окончании реакциищелочь нейтрализуют 105;-ной уксуснойкислотой, отфильтровывают эфир целлюлозы, промывают спиртом, затем ацетоном и сушат в вакууме без обогрева.Содержание аллильных групп определяютпо количеству двойных связей (методом оксимеркурирования Ъметодом Кноппа).В табл, 1 приведены условия синтеза смешанных эфиров целлюлозы, содержащих аллильные группы: аллилметилцеллюлозы (АМЦ), аллилоксиэтилцеллюлозы (АОЭЦ), аллилоксипропилцеллюлозы (АОПЦ), аллилметилоксиэтилцеллюлозы (АМОЭЦ), аллилметилоксипропилцеллюлозы (АИОПЦ), аллилкарбоксиметилцеллюлозы (АКМЦ), аллилсульфоэтилцеллюлозы (АСЭЦ).5 9259 оксиалкильных и 0,3-0,8 метоксильных групп; 0,04-0, 08 аллильных и О, 35- 0,50 сульфоэтильных групп.Модификацию водорастворимых эфиров целлюлозы диальдегидами С-С 5 проводят путем смешения водных растворов эфира с.водными растворами диальдегидов.При этом, вследствие высокой реакционной способности диальдегидов, 1 о в растворе происходит взаимодействие этих компонентов с образованием сетчатых структур, что сопровождается повышениЬм вязкости реакционной смеси. лВ качестве диальдегидов используют глиоксаль формулы 71 бцеллюлозы степень замещения по аллильным группам 0,05 и по метоксильным группам 2,0), с 500 вес.ч. воды.В зависимости от параметров применяемого технологического оборудования загуститель вводят либо на стадии приготовления водного раствора водорастворимых компонентов, либо в виде водного раствора на стадии смешения перетертой пигментой пасты с воднодисперсионным связуоцим.Состав нано.н обычными методами (кистью, валиком или краскораспылителем) по дереву, прессованному картону, древесноволо,нистым и древесно" стружечным плитам, штукатурке, асбесту и другим пористым поверхностям, а также по загрунтованной поверхности.l зоДиальдегиды используют в виде водных растворов с концентрацией 2540 мас.Ф при рН 3,5-4,5,Количество водного раствора диальдегида составляет 0,1-0,2 от массы сухого эфира целлюлозы.Смесь водного раствора эфира целлюлозы с водным раствором диальдегидавводят в краску после добавления всехиных компонентов,П р и м е р 1. Пигментную пасту,состоящую из 99,4 вес.ч. двуокиси титана (анатаз) и 0,6 вес.ч. ультрамарина, перетертую в шаровой или бисерной мельнице, смешивают по обычнойтехнологии с воднодисперсионным связующим, включающим 125,0 вес.ч. поли"винилацетата и 25,0 вес.ч. растворапентафталевой смолы, с наполнителями,включающими вес.ч.: мел 195,0, талькЭ У50175,0, каолин 80, с 13,0 вес.ч. смесидиолов фуранового ряда и их эфиров,с 1,2 вес,чантисептика - пентахлорфенолята натрия, с 1,0 вес.ч. триполифосфоната натрия, с 12,0 вес,ч. по 55лигликолевого эфира алкилфенола, с6,0 вес.ч. загустителя - аллилметили глутаровый диальдегид формулы25П р и м е р 25. Пигментную пасту, состоящую из 95,0 вес.ч, двуокисититана крутил), 0,2 вес.ч, фталоцианинового голубого и 4,8 вес.ч. сурикажелезного, перетертую в шаровой илибисерной мельнице, смешивают по обычной технологии с воднодисперсионнымсвязующим, включающич 120 вес.ч, поливинилацетата, с наполнителями,включающими 40,0 вес.ч. мела, 15 вес.ч.слюды, 20 вес,ч. талька, с 13,0 вес.ч,диолов диоксанового и пиранового ряда и их эфиров флотореагент Т)с 1,0 вес.ч. антисептика - пентахлорфенолята натрия, с 1,6 вес.ч, гексаметафосфоната натрия, 0,6 вес.ч. алкилсульфоната натрия, с 1,7 вес,ч.загустителя - метилоксипропилцеллюлозы с глиоксалем при массовом соотношении 1:0,2, с 11,0 вес. ч, антифриза - мочевиномеламиноформальдегиднойсмолы, с 1, 1 вес.ч, ингибитора коррозии - нитрита натрия, с 230 вес.ч.воды.Загуститель вводят в виде раствора, содержащего гиоксаль, на стадиисмещения перетертой пигментной пастыс воднодисперсионным связующим.Примеры составов 1-35 представлены в табл. 2.Данные испытаний покрытий по примерам 1-35 представлены в табл, 3.Покрытия на основе предложеннойкраски низкие смываемость и водопоглощение, высокую стойкость к действиюводы и к мокрому истиранию, хорошиефизико-механические свойства,925971 Эфир целлюлозы Степень замещения поаллильной аллил группе на глюкозное звено АМЦ Бензол 0,10 70 АМЦ 70 АОЭЦ", 13 : О, 13 0,06 0,24 АОЭЦ 11,25 : 0,25 50 АОПЦ 0,24 То же АМОЭЦ 0,05 50 0,10 АМОЭЦ0,15 АМОЭЦ е ееееее ее е е е е 0,08 0,15 754-ный третбутиловыйспирт 0,12 АКМЦ 0,20 1: 1: 1 АКМЦ То же 0,80 Изопропилоеыи 40спирт АСЭЦ АИОПЦ АМОПЦ Молярное соотношение эфир целлюлозы : едкий натр : бромистый 1 : 1 : 4,6 1 : 54,0 1 : 5 : 4,0 1 : 0,25 : 0,25; 0,50 : 0,50 1 : О, 1 О : О, 10 1 : 020 : 0,200,30 : 0,30 1 : О, 13О, 13 1 : 0,30 : О)30 1 : 0,5 : 0,5 1 : 4,0 : 5,0 Среда реакции ИзопропиловыйспиртТо же Изопропиловый13 ЛС Хъ оо зР Эосзс со4 4431 1 1 1 1 1 1 1 1 1 11 1 11 11 1 1 11 1 1 11 1 1 114 11 1 1 1 1 1 1 В11 3о зз Мй дй1 1 111 11 1 с 1 Л ч 5 эо сЗ ХоэО ,11 е ЭЛсо 3СЪ л Ч Ю ц :з С о 4 1 е 1 1 зхс а з м х 1 е ас 1 са.11 11 а о 1 ф Я 1- о Я е е,э 1 ас дЩ о1 1 1 1 1 1 .1 1 1к с3ро аа- Ое фсо изю есСс а е е 6 1 е е 1; аХ2ч уУ 3 ф4 йо В З О 3 О У 3 ф 3 Ф Ф Вь 49а аЙе1 ( гсф фД еф 1 О 341 1е11 111111111ес с Ъь в 4 О ч Э 3 ее Фь ч О 36 Ъ О 34 ср з в ЮО 3 3 ф Р ф ФВ ВЭ ф аа фоз чва ,ЭЗфщ В-. В Д Вс р Фь 5 КЭ в о 3- 3 в Э с ч "с 1 У 1 Х 3 1 С еэф а в о1 а о уоо ф ззв 1ооное