Водно-дисперсійна фарба з середнім глянцем

Реферат: Водно-дисперсійна фарба містить плівкоутворювач, пігмент білий у вигляді двоокису титану, диспергатор, загусник, коалесцент, піногасник і воду. Містить плівкоутворювач у вигляді водної дисперсії акрилового полімеру або стирол-акрилового співполімеру, високодисперсний мінеральний наповнювач у вигляді природного або хімічно осадженого карбонату кальцію з середнім розміром частинок 0,3-2,0 мкм або їх суміші, та каоліну збагаченого. Додатково містить пігмент ультрамарин синій, консервант тарний, консервант плівковий. UA 94987 U (54) ВОДНО-ДИСПЕРСІЙНА ФАРБА З СЕРЕДНІМ ГЛЯНЦЕМ UA 94987 U UA 94987 U 5 10 15 20 25 30 35 40 Корисна модель належить до виробництва лакофарбової продукції, а саме воднодисперсійних фарб, які використовуються для отримання захисно-декоративних покриттів на поверхні мінеральних матеріалів (скло, цегла, бетон, цементно-піщана штукатурка, ґрунтована поверхня металів тощо), деревини і деревних матеріалів, гіпсокартонних і фіброцементних плит тощо. Отримані покриття мають середній глянець, можуть експлуатуватися всередині і зовні приміщень. Відомі аналоги є водно-дисперсійні фарби [1], [2], [3], що містять водну полімерну дисперсію, наповнювач, пігмент, загусник, диспергатор, антисептик, коалесціюючу добавку, глибокопроникаючу добавку, піногасник і воду. Недоліком аналогів є використання як наповнювача крейди ММС-2, яка містить частинки крупного розміру, що не дозволяє отримати покриття з середнім і високим глянцем. В основу корисної моделі поставлена задача вдосконалення водно-дисперсійної фарби для отримання покриттів з середнім глянцем для поверхонь з підвищеним експлуатаційним навантаженням. Технічний результат полягає в тому, що розроблено склад фарби із вмістом високодисперсних мінеральних наповнювачів, що формують рівномірну структуру покриття, завдяки чому фарба забезпечує середній глянець та високу стійкість до вологого стирання і дозволяє багаторазове вологе прибирання покриття та миття з використанням миючих засобів, що робить придатним застосування фарб для поверхонь з підвищеним експлуатаційним навантаженням всередині і зовні приміщень. Поставлена задача вирішується тим, що водно-дисперсійна фарба містить плівкоутворювач у вигляді водної дисперсії акрилового полімеру або стирол-акрилового співполімеру, високодисперсний мінеральний наповнювач у вигляді природного або хімічно осадженого карбонату кальцію або їх суміші, та каоліну збагаченого. Завдяки використанню високодисперсних наповнювачів фарба після нанесення на поверхню утворює рівномірне за гладкістю покриття з середнім глянцем, що надає приємного зовнішнього вигляду пофарбованим поверхням. Корисна модель полягає в тому, що водно-дисперсійна фарба містить плівкоутворювач у вигляді водної дисперсії акрилового полімеру або стирол-акрилового співполімеру, високодисперсний мінеральний наповнювач у вигляді природного або хімічно осадженого карбонату кальцію з середнім розміром частинок 0,3-2,0 мкм або їх суміші, та каоліну збагаченого, а також додатково містить пігмент ультрамарин синій, консервант тарний, консервант плівковий у такому співвідношенні компонентів, мас. %: плівкоутворювач у вигляді водної дисперсії акрилового 30,0-40,0 полімеру або стирол-акрилового співполімеру мінеральний наповнювач 5,0-20,0 каолін збагачений 5,0-10,0 пігмент білий двоокис титану 10,0-20,0 пігмент ультрамарин синій 0,015-0,040 диспергатор 0,2-0,5 піногасник 0,3-0,5 загусник 0,3-0,6 коалесцент 0,6-1,5 консервант тарний 0,1-0,3 консервант плівковий 0,1-1,0 вода решта. Для виготовлення водно-дисперсійних фарб використано такі матеріали: Плівкоутворювач: водна дисперсія акрилового полімеру (наприклад Acronal A754, виробництва компанії Basf) або стирол-акрилового співполімеру (наприклад Ucar DL 450 виробництва компанії Dow Chemical); Високодисперсні карбонатні наповнювачі: тонкодисперсна природна крейда марки ММС-1 згідно ГОСТ 12085-88 (наприклад виробництва ПАТ "Новгород-Сіверський завод будівельних матеріалів", середній розмір частинок 1,0 мкм); карбонатний наповнювач для норпластів (КНН) згідно з ТУУ 14.1-31054873-017:2011 (наприклад виробництва ТОВ "Слов'янська індустріальна спілка "Сода", середній розмір частинок 1,8 мкм); хімічно осаджена крейда (наприклад виробництва ТОВ "Реактив"); 1 UA 94987 U 5 10 15 20 каолін збагачений: наприклад марок КН-83, КНФ-86, КВФ-90 (наприклад виробництва ТОВ "Проско Ресурси") або марки П1 (наприклад виробництва ТОВ "АКВ Українське каолінове товариство"); пігмент білий двоокис титану (наприклад марки Crimea TiOx-230); пігмент ультрамарин синій; диспергатор наповнювачів і пігментів (наприклад натрієва сіль поліакрилової кислоти Axillat 32 S виробництва Hexion Speciality Chemicals BV); коалесцент (наприклад дипропілен-гліколевий моно n-бутиловий ефір Dowanol DPnB); піногасник (наприклад Foamaster MO NXZ); загусник акриловий (наприклад Viscoatex 730); консервант тарний (наприклад Mergal K14 виробництва Troy); консервант плівковий (наприклад Polyphase 899 виробництва Troy). Дослідження властивостей покриттів, отриманих із розроблених водно-дисперсійних фарб проводили за стандартними методиками. Покривність фарб визначали інструментальним способом згідно з ГОСТ 8784; адгезію - способом решіткових надрізів згідно з ISO 2409:2007; блиск (під кутом 85°) - згідно з ISO 2813:1994; стійкість покриттів до вологого стирання (за втратою маси, на основі якої розраховують середнє значення втрати товщини покриття) - згідно з ISO 11998:2006.; Білизну покриттів визначали за формулою Бергера, індекс жовтизни згідно з ASTM ЕЗ13. Для прикладу розроблено 5 варіантів водно-дисперсійних фарб, склад яких наведено в табл. 1. Таблиця 1 Склад водно-дисперсійних фарб, що утворюють покриття з середнім глянцем Компонент Плівкоутворювач (Ucar DL 450) Наповнювач КНН Крейда ММС-1 Хімічно осаджена крейда Каолін збагачений Двоокис титану Ультрамарин синій Диспергатор Піногасник Загусник Коалесцент Консервант тарний Консервант плівковий Вода Всього 25 Вміст компонента залежно від складу фарби, мас. % 1 2 3 4 5 30,0 35,0 35,0 35,0 40,0 16,1 9,1 10,2 7,7 2,9 1,8 1,4 4,9 3,9 2,1 8,0 6,0 6,0 6,0 7,0 10,0 15,0 17,0 20,0 20,0 0,027 0,023 0,018 0,016 0,014 0,22 0,31 0,28 0,32 0,31 0,3 0,4 0,4 0,4 0,5 0,3 0,4 0,4 0,4 0,4 0,9 1,1 1,1 1,1 1,2 0,25 0,25 0,25 0,25 0,25 0,5 0,01 0,5 0,01 0,01 решта решта решта решта решта 100,0 100,0 100,0 100,0 100,0 Експлуатаційні властивості покриттів, отриманих із розроблених водно-дисперсійних фарб наведені в таблиці 2. Таблиця 2 Експлуатаційні властивості покриттів з водно-дисперсійних фарб Показник Блиск під кутом 85°, од. 2 Покривність, г/м Білизна за Бергером, од. Індекс жовтизни за ASTM E313 Адгезія, бал Стійкість до вологого стирання (втрата товщини покриття), мкм Значення показника для покриття залежно від складу фарби 1 2 3 4 5 17,5 20,2 21,5 22,4 23,8 180-200 150-160 130-140 120-130 130-140 70,4 78,5 79,3 80,1 82,7 6,4 4,5 3,8 3,2 3,0 1 1 1 1 1 4,9 2 4,7 4,6 4,9 4,8 UA 94987 U 5 10 15 20 25 30 Розроблена водно-дисперсійна фарба після нанесення на поверхню формує рівномірне гладке покриття без сторонніх включень і видимих дефектів. Фарба має широкий спектр застосування, призначена для отримання захисно-декоративних покриттів на поверхні мінеральних матеріалів, деревини і деревних матеріалів, гіпсокартонних плит тощо. Представлені склади фарб утворюють покриття, блиск яких під кутом 85° коливається від 17,5 до 23,8 од. За ступенем блиску покриття відносяться до середньо глянцевих згідно з ДСТУ EN 13300:2012. Склад № 1 водно-дисперсійної фарби через знижений вміст двоокису титану має нижчу, порівняно з іншими, покривність (180-200 г/м2) і білизну за Бергером (70,4 од). Проте, висока адгезія до різних матеріалів дозволяє використовувати фарбу такого складу як ґрунтовку для пористих поверхонь з метою вирівнювання кольору і зниження поглинальної здатності перед нанесенням фінішного покриття. Фарба також може бути використана для отримання фінішного покриття після забарвлення пігментними концентратами. Фарби складів № 1 і № 3 рекомендуються для зовнішніх робіт, а також для внутрішніх приміщень з підвищеною вологістю (ванна кімната, кухня, неопалювана веранда, балкон тощо) та поверхонь, на яких може відбуватися конденсація вологи (відкоси біля зовнішніх вікон та дверей, балкони тощо), оскільки містять підвищену кількість плівкового консерванту, який захищає покриття від руйнування мікроорганізмами, що можуть розвиватися на зволоженій поверхні. Відмітною особливістю корисної моделі є можливість отримання покриттів, які мають приємний шовковисто-матовий вигляд із середнім глянцем та високу стійкість до вологого стирання (1 клас згідно з ДСТУ EN 13300:2012). Це дозволяє багаторазове вологе прибирання покриття та миття з використанням миючих засобів, що робить придатним застосування фарб для поверхонь з підвищеним експлуатаційним навантаженням. Покриття можуть експлуатуватися всередині і зовні приміщень. Джерело інформації 1. Патент України № 12257 на корисну модель "Воднодисперсна фарба", C09D 5/02, опубл. 16.01.2006; 2. Патент України № 13391 на корисну модель "Воднодисперсна фарба", C09D5/02, опубл. 15.03.2006. 3. Патент України № 36398 на винахід "Водно-дисперсійна фарба "АКВАГЕЛЬ" кл. C09D 4/02, C09D 5/02, опубл. 16.04.2001. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 35 40 Водно-дисперсійна фарба, що містить плівкоутворювач, пігмент білий у вигляді двоокису титану, диспергатор, загусник, коалесцент, піногасник і воду, яка відрізняється тим, що містить плівкоутворювач у вигляді водної дисперсії акрилового полімеру або стирол-акрилового співполімеру, високодисперсний мінеральний наповнювач у вигляді природного або хімічно осадженого карбонату кальцію з середнім розміром частинок 0,3-2,0 мкм або їх суміші, та каоліну збагаченого, а також додатково містить пігмент ультрамарин синій, консервант тарний, консервант плівковий у такому співвідношенні компонентів, мас. %: плівкоутворювач у вигляді водної дисперсії акрилового полімеру або стиролакрилового співполімеру мінеральний наповнювач каолін збагачений пігмент білий двоокис титану пігмент ультрамарин синій диспергатор піногасник загусник коалесцент консервант тарний консервант плівковий вода 30,0-40,0 5,0-20,0 5,0-10,0 10,0-20,0 0,015-0,040 0,2-0,5 0,3-0,5 0,3-0,6 0,6-1,5 0,1-0,3 0,01-1,0 решта. 3 UA 94987 U Комп’ютерна верстка Л. Бурлак Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4