ПОРОШКОВЫЙ СОСТАВ РЕДИСПЕРГИРУЕМОЙ В ВОДЕ КРАСКИ
POWDER COMPOSITION OF WATER-REDISPERSABLE PAINT

Изобретение относится к лакокрасочным составам, в частности, к порошковым редиспергируемым композициям, предназначенным для получения защитно-декоративных покрытий по неметаллическим подложкам, а также для внутренней окраски зданий и сооружений по кирпичным, бетонным, отштукатуренным, деревянным и другим пористым поверхностям.
Известен порошковый состав [СА 2555174], включающий цемент, полимер, пигмент и малые добавки (% мас.ч.):
цемент 5-40%,
полимер (натрий карбоксиметилцеллюлоза), способный формировать стабильную коллоидную систему в воде 0,25-10%
гидроксиалкил целлюлоза 0.1-0.6%
пигмент 1-15%
Также в качестве полимера можно вводить латекс в количестве 5-60% от массы краски.
Лакокрасочный материал получают добавлением воды.
Однако данный состав не является химстойким и эластичным.
Известна наиболее близкая по технической сущности и выбранная за прототип порошковая краска, содержащая в качестве неорганического вяжущего цемент при следующем содержании компонентов, вес.% [US 5281271]:
портландцемент
12-25%
гидроксид кальция
25-35%
оксид магния
12-16%
диоксид кремния
25-32%
оксид цинка
1-3%
стеарат алюминия
0,5-3%
меламиноформальдегид
0,05-3
пигмент
0,5-10%
Лакокрасочный материал получают добавлением воды.
Однако покрытия на основе данной краски обладает целым рядом недостатков:
- склонностью покрытий к растрескиванию.
- использование извести снижает механические показатели покрытия и может привести к зацветнию поверхности, а также из-за едкости солей гидроксида кальция, входящих в ее состав предпочтительно не использовать известь;
- наличие большого количества диоксида кремния обуславливает крайне высокую вязкость краски (более 4 минут по вискозиметру В3-246 с диаметром сопла 4 мм);
- покрытия не обладают химстойкостью в кислой и щелочной среде.
Задачей изобретения является. создание нерастрескивающейся редиспергируемой краски, не содержащей гидроксида кальция, низковязкой в связи с отсутствием диоксида кремния, и с высокой химстойкостью в щелочной и кислой средах.
2
Поставленная задача изобретения достигается тем, что порошковый состав редиспергируемой в воде краски, содержащий в качестве неорганического вяжущего портландцемент, неорганический пигмент, гидрофобизирующую добавку, где он дополнительно содержит ускоритель твердения цемента, в качестве которого используют CaCl или мочевину; силикат калия или натрия; полимерное связующее, в качестве которого используют редиспергируемый полимер или латекс; диспергатор, в качестве которого используют полифосфат натрия или любой другой, применяемый в водно-дисперсионных красках; антислеживающий агент, в качестве которого используют цеолит или любой другой, применяемый в порошковых красках; пеногаситель, в качестве которого используют силиконовый пеногаситель BYK 024 или любой другой, применяемый в водно-дисперсионных красках; водоудерживающая добавка и модификатор реологии, в качестве которой используют алкилцеллюлозу; уплотнитель, в качестве которого используют гидроксиалкилцеллюлозу при следующем соотношении компонентов (мас.ч.):
портландцемент
100
неорганический пигмент
5-30
гидрофобизирующая добавка
0,2-5,0
ускоритель твердения
1-5
силикат калия или натрия
5-40
полимерное связующее
5-30
диспергатор
0,1-0,7
цеолит
5-17
пеногаситель
0,05-0,5
водоудерживающая добавка
0,1-4,0
уплотнитель
0,1-4,0
Порошковый состав редиспергируемой краски получают следующим образом: в шаровую мельницу загружают вышеуказанные компоненты и перетирают их до степени дисперсности 60-90 мкм.
Получение готового к употреблению лакокрасочного материала осуществляют путем добавления к порошковому составу воды или воды и латекса в соотношении порошок:вода 1:1-1:1,4 (по массе) и тщательного перемешивают сначала в течение не менее 60 с, а затем после пятнадцатиминутного перерыва еще в течение 5 минут.
Приготовление редиспергируемой в воде краски иллюстрируется следующими примерами.
Пример 1. По прототипу.
В шаровую мельницу загружают:
портландцемент
15
гидроксид кальция
30
оксид магния
13
оксид цинка
2
стеарат алюминия
2
(гидрофобизирующая добавка)
В шаровую мельницу загружают вышеуказанные компоненты и перетирают их до степени дисперсности 65 мкм.
Для получения краски порошок разводят водой до соотношения порошок:вода 1:1,5.
Пример 2. В шаровую мельницу загружают:
Портландцемент
100
силикат натрия
5,0
CaCl<sub>2</sub>
5,0
редиспергируемый полимер Vinnapas 8031 Н
8,0
TiO<sub>2</sub>
15,0
диспергатор
0,1
цеолит
5,0
стеарат кальция
2,0
пеногаситель
0,05
этилцеллюлоза
1,0
гидроксиэтилцеллюлоза
1,0
В шаровую мельницу загружают вышеуказанные компоненты и перетирают их до степени дисперсности 65 мкм.
Образовавшийся после размалывания в шаровой мельнице порошок и является требуемой формой редиспергируемой в воде краски.
Получение готового к употреблению лакокрасочного материала осуществляется путем добавления к порошку воды в соотношении порошок:вода 1:1,1 (по массе) и тщательного перемешивания сначала в течение не менее 60 с, а затем после пятнадцатиминутного перерыва еще в течение 5 минут.
Материал наносят (кистью, валиком, краскораспылителем) на стеклянные, деревянные, бетонные и отштукатуренные подложки. После отверждения полученные покрытия оценивают по внешнему виду, адгезии, смываемости.
Примеры 3-7 аналогичны примеру 2.
Пример 8. В шаровую мельницу загружают:
портландцемент
100
силикат калия
20
мочевина
3
красный железооксидный пигмент
12
диспергатор
0,5
цеолит
8
стеарат алюминия
0,7
пеногаситель
0,1
этилцеллюлоза
0,5
гидроксиэтилцеллюлоза
0,5
В шаровую мельницу загружают вышеуказанные компоненты и перетирают их до степени дисперсности 65 мкм.
Образовавшийся после размалывания в шаровой мельнице порошок и является требуемой формой редиспергируемой в воде краски.
Получение готового к употреблению лакокрасочного материала осуществляют путем добавления к порошку латекса «Лакрил-61» до содержания полимера в «сухой» смеси 10 мас.ч. (считая на «сухой» олигомер) и воды в соотношении порошок:вода 1:1,1 (по массе), и тщательно перемешивают сначала в течение не менее 60 с, а затем после пятнадцатиминутного перерыва еще в течение 5 минут.
Материал наносят (кистью, валиком, краскораспылителем) на стеклянные, деревянные, бетонные и отштукатуренные подложки. После отверждения полученные покрытия оценивают по внешнему виду, адгезии, химстойкости, стойкости к прямому удару, смываемости.
Пример 9 аналогичен примеру 8.
Порошковые составы редиспергируемых красок и свойства покрытий на их основе даны в табл.1.
Как видно из приведенных примеров, покрытия, полученные на основе предлагаемых редиспергируемых в воде порошковых составов, обладают высокими значениями химстойкости, адгезии и стойкости к прямому удару и несмываемости по сравнению с композициями, полученными по прототипу.
В случае использования данной краски:
- предоставляется возможность приготовления необходимого на данный момент количества краски;
- в составе краски отсутствуют токсичные органические растворители;
- используется простая и более дешевая упаковка - бумажные мешки (упрощается утилизация тары);
- при транспортировке отпадает необходимость перевозить воду (транспортировка и складирование дешевле);
- хранение и транспортировка возможны даже в экстремально сложных климатических условиях (например, на морозе) без ущерба для качества краски;
- простота подготовки краски на стройплощадке путем замеса сухой смеси в воде (возможность приготовления краски в необходимом для работы количестве);
- не требуется специального оборудования для нанесения - краска наносится на поверхность валиками или кистью;
- благодаря низкой температуре формирования покрытий, такие краски применимы для различных строительных работ, например для отделки стен и потолков помещений по кирпичным, бетонным, отштукатуренным, деревянным и другим пористым поверхностям