ГРЯЗЕОТТАЛКИВАЮЩИЕ И ОБЕСПЕЧИВАЮЩИЕ УДАЛЕНИЕ ЛОС ПОКРЫТИЯ И ПРИМЕНЕНИЕ УКАЗАННЫХ ПОКРЫТИЙ
STAIN REPELLENT AND VOC ELIMINATING COATINGS AND USE THEREOF

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к строительному изделию, имеющему грязеотталкивающие покрытия и содержащему дигидразид в качестве агента, способного связывать формальдегид.
В строительстве жилых домов, школ, больниц и служебных помещений, а также транспортных средств применяют весьма разнообразные композиционные материалы. В некоторых из указанных материалов, таких как звуко- и/или теплоизоляция, древесные панели, детали мебели и декоративные детали, применяют клеи, краски и лаки, содержащие смолы на основе формальдегида. Содержание свободного формальдегида в указанных материалах удерживают на очень низком уровне благодаря включению небольшого количества агентов, способных связывать формальдегид.
Кроме того, в общественных местах, школах и больницах панели, плиты и детали мебели имеют белый или кремовый цвета, что требует от них способности легко поддаваться очистке. Следовательно, необходимы покрытия, обладающие грязеотталкивающими свойствами.
Тем не менее требования к недопущению нежелательных выбросов продуктов, таких как формальдегид, которые могут создавать риск для здоровья человека, становятся более жесткими и требуют дальнейшего снижения количества свободного формальдегида, присутствующего в материалах или способного выделяться из материалов со временем.
Следовательно, существует потребность в строительном и конструкционном материале, удовлетворяющем жестким нормам и легко поддающемся очистке.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Для достижения указанной цели согласно настоящему изобретению предложено грязеотталкивающее покрытие с по меньшей мере одним дигидразидом. Дисперсия для нанесения покрытия или строительное изделие может содержать диоксид титана и дигидразид. Дисперсия для нанесения покрытия или строительное изделие может дополнительно содержать карбонат кальция, обожженный силикат алюминия, акриловые полимеры и фторалкильный полимер.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНОГО ВАРИАНТА (ВАРИАНТОВ) РЕАЛИЗАЦИИ
Дигидразид согласно настоящему изобретению соответствует следующей формуле:
2
2
HN—NH—CO—R—CO—NH—NH
где R представляет собой линейный или разветвленный алкиленовый радикал, предпочтительно содержащий от 1 до 18 атомов углерода, необязательно замещенный одним или более гидроксильными радикалами; или ариленовый, предпочтительно фениленовый или бифениленовый, радикал, необязательно замещенный одним или более гидроксильными радикалами, одним или более атомами галогена, в частности, F, Cl или Br, или одним или более линейными или разветвленными алкильными радикалами, содержащими от 1 до 4 атомов углерода.
1
12
1
8
Предпочтительно, чтобы дигидразид был выбран из дигидразидов, для которых радикал R представляет собой C-C, предпочтительно C-C алкиленовый радикал. Предпочтительным дигидразидом является дигидразид адипиновой кислоты. В некоторых вариантах реализации количество дигидразида составляет от 0,1 до 20 % масс., например, от 0,2 до 10 % масс. или от 0,3 до 5 % масс. относительно массы покрытия.
В некоторых вариантах реализации дигидразид содержится в покрытии, обладающем грязе- и водоотталкивающими свойствами. Такие свойства могут быть получены путем смешивания полимерного материала с образованием дисперсии. Примерами полимерных материалов, которые можно применять, являются полиолефин, например, полиэтилен, полипропилен, полиизобутилен и полиметилпентен, поливинилацетат (гомополимер или сополимер), например, сополимер этилена/винилацетата (ЭВА), поливиниловый спирт (гомополимер или сополимер), например, сополимер этилена/винилового спирта, полимолочная кислота, акрилонитрил, например, модифицированный акрилонитрил (содержащий от 35 до 85 % акрилонитрильных звеньев), полиоксиалкилен, например, полиоксиэтилен, полиоксифенилен, полиакриловая кислота или полиакрилат, например, полиметилметакрилат (ПММА), сложный полиэфир, в частности полиалкилентерефталат, например, полиэтилентерефталат и полибутилентерефталат, полиамид, полиимид, хлорированный и/или фторированный полимер, например, поливинилхлорид, полихлорфторэтилен, перфторэтилен и перфторпропилен, полисульфон, например, полиэфирсульфон, полиуретан, в частности, эластан (по меньшей мере 85 % термопластичного полиуретанового эластомера), полибензимидазол и арамид.
Другие полимеры, которые можно применять, включают термопластичные полимеры, например, сополимеры стирола/акрилонитрила, акрилонитрила/бутадиена/стирола, (три)ацетат целлюлозы, вспененный полистирол, полиолефин, такой как полиэтилен и полипропилен, поли(мет)акрилат, поливинилацетат или полиоксиметилен; термореактивный полимер, например, ненасыщенный сложный полиэфир, эпоксид, фенольную смолу, такую как новолак или резол, в частности, имеющую содержание свободного альдегида (альдегидов) менее 0,05 %, полиимид, полиуретан, фенопласт или биополимер, например, полисахарид или белок; эластомерный полимер, например, фторполимер, в частности, на основе винилиденфторида, неопрен, полиакриловую кислоту, полибутадиен, полиэфирамид, кремнийорганический полимер, природный каучук или бутадиен-стирольный каучук (БСК), или биополимер, например, полисахарид или белок.
Полимеры могут присутствовать в количестве примерно от 2 до 30 % масс., например, от 5 до 25 % масс. или от 10 до 25 % масс. относительно массы покрытия.
Для обеспечения грязеотталкивающих свойств рассматриваемое покрытие может включать фторполимеры. Такие фторполимеры включают политетрафторэтилен (ПТФЭ), тетрафторэтилен-гексафторпропилен (FEP), модифицированный тетрафторэтилен-гексафторпропилен (mFEP), перфторалкоксиэтилен (PFA), модифицированный перфторалкоксиэтилен (mPFA), этилен-тетрафторэтилен (ETFE), тетрафторэтилен-перфтор(метилвиниловый эфир) (MFA), модифицированный политетрафторэтилен (TFM), поливинилиденфторид (ПВДФ), этилен-хлортрифторэтилен (ECTFE) и комбинации указанных полимеров.
Фторполимер может присутствовать в количестве по меньшей мере от 0,1 до 5 % масс., от 0,2 до 4 % масс. или от 0,3 до 3 % масс.
Согласно другому аспекту настоящего изобретения предложено грязеотталкивающее покрытие для обшивки стен и потолка. Потолочная плитка, обладающая такими грязеотталкивающими свойствами, более эффективно защищена от загрязнения во время монтажа или использования. Кроме того, предметом настоящего изобретения является обеспечение способа монтажа усовершенствованного подвесного потолка.
Другой задачей настоящего изобретения является обеспечение усовершенствованной потолочной плитки, выполненной с возможностью монтажа в решетке из профилей, образующих каркас, являющийся опорой для потолочной плитки. Потолочная плитка имеет первую и вторую пару не являющихся примыкающими друг к другу боковых частей, причем решетка из профилей входит в зацепление снизу первой пары боковых частей, и причем решетка из профилей входит в зацепление сверху второй пары боковых частей. Решетка из профилей входит в зацепление с указанными первой парой и второй парой боковых частей таким образом, что осуществляется фиксирующее действие, которое препятствует боковому смещению потолочной плитки. Кроме того, потолочная плитка имеет покрытие согласно настоящему изобретению.
Преимущество идеи настоящего изобретения заключается в том, что потолочная плитка защищена от загрязнения или пачкания по время монтажа с использованием фиксирующей системы, прикрепляющей плитку к подвесному каркасу. Потолочная плитка включает боковые части плитки, которые могут являться частью обратной стороны потолочной плитки, частью верхней стороны потолочной плитки, углублением или полостью, выполненными на боковой части потолочной плитки, выступом, выполненным на боковой части потолочной плитки и т.д.
В частности, существует сниженная необходимость в очистке потолка, поскольку любая часть подвесного потолка включает покрытие. Так, в смонтированном виде потолочные плитки, составляющие подвесной потолок согласно настоящему изобретению, более эффективно защищены от случайного загрязнения, которое может быть вызвано ветровым подъемом, воздействием предметов, силами, приложенными к плите снизу, например, во время очистки, внезапным изменением давления воздуха в помещении при резком открывании двери в помещение, и т.д.
Благодаря фиксирующему действию или фрикционной установке, потолочная плитка может быть закреплена в боковом положении, удерживаясь за счет силы трения. Предпочтительно, фиксирующее действие осуществляют так, чтобы потолочная плитка была закреплена по меньшей мере в первом боковом направлении. Более предпочтительно, фиксирующее действие осуществляют так, чтобы потолочная плитка была закреплена в двух перпендикулярных боковых направлениях.
Ниже представлен примерный список вариантов реализации согласно настоящему изобретению:
Пункт 1. Дисперсия для нанесения покрытия, содержащая:   воду;   диоксид титана;   карбонат кальция;   обожженный силикат алюминия;   акриловые полимеры;   дигидразид; и   фторалкильный полимер.
Пункт 2. Дисперсия для нанесения покрытия согласно пункту 1, отличающаяся тем, что количество диоксида титана составляет по меньшей мере 5 % масс., по меньшей мере 6 % масс. или по меньшей мере 7 % масс., и не более 15 % масс., не более 12 % масс. или не более 10 % масс.
Пункт 3. Дисперсия для нанесения покрытия согласно пункту 1, отличающаяся тем, что количество карбоната кальция составляет по меньшей мере 18 % масс., по меньшей мере 23 % масс. или по меньшей мере 28 % масс., и не более 35 % масс., не более 32 % масс. или не более 30 % масс.
Пункт 4. Дисперсия для нанесения покрытия согласно пункту 1, отличающаяся тем, что количество обожженного силиката алюминия составляет по меньшей мере 5 % масс., по меньшей мере 6 % масс. или по меньшей мере 7 % масс., и не более 12 % масс., не более 10 % масс. или не более 8 % масс.
Пункт 5. Дисперсия для нанесения покрытия согласно пункту 1, отличающаяся тем, что количество акриловых полимеров составляет по меньшей мере 7 % масс., по меньшей мере 10 % масс. или по меньшей мере 13 % масс., и не более 20 % масс., не более 17 % масс. или не более 14 % масс.
Пункт 6. Дисперсия для нанесения покрытия согласно пункту 1, отличающаяся тем, что количество дигидразида составляет по меньшей мере 0,1 % масс., по меньшей мере 0,15 % масс. или по меньшей мере 0,18 % масс., и не более 0,5 % масс., не более 0,4 % масс. или не более 0,3 % масс.
Пункт 7. Дисперсия для нанесения покрытия согласно пункту 1, отличающаяся тем, что количество фторалкильного полимера составляет по меньшей мере 0,2 % масс., или по меньшей мере 0,3 % масс., по меньшей мере 0,35 % масс., и не более 0,9 % масс., не более 0,7 % масс. или не более 0,4 % масс.
Пункт 8. Дисперсия для нанесения покрытия согласно любому из вышеуказанных пунктов, дополнительно содержащая по меньшей мере один компонент, выбранный из группы, состоящей из силиката магния, безводного силиката алюминия или смеси указанных соединений.
Пункт 9. Дисперсия для нанесения покрытия согласно пункту 8, отличающаяся тем, что указанный по меньшей мере один компонент присутствует в количестве по меньшей мере 2 % масс., по меньшей мере 4 % масс. или по меньшей мере 6 % масс., и не более 12 % масс., не более 10 % масс. или не более 8 % масс.
Пункт 10. Дисперсия для нанесения покрытия согласно любому из вышеуказанных пунктов, дополнительно содержащая оксид цинка.
Пункт 11. Дисперсия для нанесения покрытия согласно пункту 10, отличающаяся тем, что оксид цинка присутствует в количестве по меньшей мере 0,2 % масс., по меньшей мере 0,4 % масс. или по меньшей мере 0,6 % масс., и не более 1,2 % масс., не более 1 % масс. или не более 0,8 % масс.
Пункт 12. Строительное изделие, содержащее покрытие, причем указанное покрытие включает:
диоксид титана, карбонат кальция, обожженный силикат алюминия, акриловые полимеры, дигидразид и фторалкильный полимер.
Пункт 13. Строительное изделие согласно пункту 12, отличающееся тем, что количество карбоната кальция составляет по меньшей мере 25 % масс., по меньшей мере 30 % масс. или по меньшей мере 35 % масс., и не более 55 % масс., не более 50 % масс. или не более 45 % масс.
Пункт 14. Строительное изделие согласно пункту 12, отличающееся тем, что количество диоксида титана составляет по меньшей мере 6 % масс., по меньшей мере 8 % масс. или по меньшей мере 10 % масс., и не более 16 % масс., не более 14 % масс. или не более 12 % масс.
Пункт 15. Строительное изделие согласно пункту 12, отличающееся тем, что количество обожженного силиката алюминия составляет по меньшей мере 6 % масс., по меньшей мере 8 % масс. или по меньшей мере 10 % масс., и не более 16 % масс., не более 14 % масс. или не более 12 % масс.
Пункт 16. Строительное изделие согласно пункту 12, отличающееся тем, что количество акриловых полимеров составляет по меньшей мере 10 % масс., по меньшей мере 15 % масс. или по меньшей мере 18 % масс., и не более 30 % масс., не более 25 % масс. или не более 22 % масс.
Пункт 17. Строительное изделие согласно пункту 12, отличающееся тем, что количество дигидразида составляет по меньшей мере 0,15 % масс., по меньшей мере 0,2 % масс. или по меньшей мере 0,25 % масс., и не более 0,6 % масс., не более 0,5 % масс. или не более 0,4 % масс.
Пункт 18. Строительное изделие согласно пункту 12, отличающееся тем, что количество фторалкильного полимера составляет по меньшей мере 0,2 % масс., или по меньшей мере 0,3 % масс., по меньшей мере 0,35 % масс., и не более 1 % масс., не более 0,8 % масс. или не более 0,6 % масс.
Пункт 19. Строительное изделие согласно пункту 12, дополнительно содержащее по меньшей мере один компонент, выбранный из группы, состоящей из силиката магния, безводного силиката алюминия или смеси указанных соединений.
Пункт 20. Строительное изделие согласно пункту 19, отличающееся тем, что указанный по меньшей мере один компонент присутствует в количестве по меньшей мере 2 % масс., по меньшей мере 4 % масс. или по меньшей мере 6 % масс., и не более 20 % масс., не более 16 % масс. или не более 12 % масс.
Пункт 21. Строительное изделие согласно пункту 12, дополнительно содержащее оксид цинка.
Пункт 22. Строительное изделие согласно пункту 22, отличающееся тем, что оксид цинка присутствует в количестве по меньшей мере 0,5 % масс., по меньшей мере 0,7 % масс. или по меньшей мере 0,9 % масс., и не более 2 % масс., не более 1,5 % масс. или не более 1,2 % масс.
Пункт 23. Дисперсия для нанесения покрытия или строительное изделие согласно любому из вышеуказанных пунктов, отличающиеся тем, что указанный дигидразид выбран из изофталевого дигидразида, себацинового дигидразида, адипинового дигидразида или любой комбинации указанных соединений.
Пункт 24. Строительное изделие согласно любому из пунктов 12-24, отличающееся тем, что указанное строительное изделие включает плитку, минеральную плиту, гипсовую плиту, стекловолокно или любую комбинацию указанных материалов.
Пункт 25. Строительное изделие согласно любому из пунктов 12-24, отличающееся тем, что указанное покрытие имеет толщину по меньшей мере 1 мил (примерно 25,4 мкм), по меньшей мере 2 мил (примерно 50,8 мкм) или по меньшей мере 3 мил (примерно 76,2 мкм), и не более 6 мил (примерно 152,4 мкм), 5 мил (примерно 127 мкм) или 4 мил (примерно 101,6 мкм).
Следующие примеры обеспечивают возможность иллюстрации настоящего изобретения, не ограничивая его.
ПРИМЕР 1
a) Получение дисперсии для нанесения покрытия
Помещали в контейнер и смешивали 1563,04 г воды, 10,4 г дигидразида адипиновой кислоты, 2,4 г Surfynol (поверхностно-активное вещество), 5,6 г парафинового масла гидрокрекинга (90 %), 2,3 г эмульсии полиакрилата натрия (43 %), 395 г диоксида титана, 1410 г осажденного карбоната кальция, 160 г силиката магния, 350 г обожженного силиката алюминия, 150 г безводного силиката алюминия (обожженный каолин), 674 г акриловых полимеров, 71,6 г дисперсии оксида цинка (50 % масс.), 95 г сополимера фторалкилметакрилата и 27,4 г полиэтиленакрилата. Смесью окрашивали гипсовую панель и высушивали на воздухе.
b) Испытание на соответствие
3
Панель с покрытием подвергали испытанию на выделение ЛОС в соответствии со стандартом California Department of Public Health standard CDPH/EHLB/Standard Method V1.1-2010 в лаборатории Berkeley Analytical. Результат показал соответствие панели требованиям для школьных классов и рабочих кабинетов, с количеством формальдегида менее 9 микрограмм/м.
c) Удаление загрязнения
Удаление загрязнения проводили согласно стандарту ASTM Standard D4828 при помощи методов 8.7 и 8.4 на настоящей панели. Полученные результаты показаны в таблицах 1 – 3.
Таблица 1:
Загрязнение/Пятно
<100 двойных стираний р-ром Bleach
<100 двойных стираний р-ром Quat NH
Бетадин (марка H)
10
10
Горчица (French's)
3
3
Кола (Кока-кола)
10
10
Кофе (Старбакс)
5
5
Кетчуп (Хайнц)
10
10
Таблица 2
Загрязнение/Пятно
<100 двойных стираний р-ром EtOH
<100 двойных стираний р-ром пероксида
Бетадин (марка H)
10
10
Горчица (French's)
3
3
Кола (Кока-кола)
10
10
Кофе (Старбакс)
5
5
Кетчуп (Хайнц)
10
10
0: Нет изменений по сравнению с исходной интенсивностью (глубиной) загрязнения или пятна,
3: Слабое изменение по сравнению с исходным, но легко заметное,
5: Умеренное изменение по сравнению с исходным, слабо заметное,
7: Значительное изменение по сравнению с исходным, едва заметное, и
10: Все загрязнения и пятна удалены.
Таблица 3
<u>1000 циклов очистки</u>
<u>2000 циклов очистки</u>
<u>2500 циклов очистки</u>
<u>5000 циклов очистки</u>
Изменение блеска
Н
Н
Н/У
У
Изменение цвета
Н
Н
Н
НТ
Разрушение
Н
С
С
С
Изменение блеска
Изменение цвета
Разрушение
Н—Нет
Н—Нет
Н—Нет
У—Увеличено
НТ—Немного темнее
С—Слабое
УУ—Сильно увеличено
ЗТ—Значительно темнее
У—Умеренное
С—Снижено
НС—Немного светлее
СС—Сильно снижено
ЗС—Значительно светлее