RU2671751C1 - Способ получения одноупаковочной силикатной краски - Google Patents
Способ получения одноупаковочной силикатной краски Download PDFInfo
- Publication number
- RU2671751C1 RU2671751C1 RU2017142700A RU2017142700A RU2671751C1 RU 2671751 C1 RU2671751 C1 RU 2671751C1 RU 2017142700 A RU2017142700 A RU 2017142700A RU 2017142700 A RU2017142700 A RU 2017142700A RU 2671751 C1 RU2671751 C1 RU 2671751C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- paint
- pigment
- styrene
- water
- silicate
- Prior art date
Links
- 239000003973 paint Substances 0.000 title claims abstract description 48
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 22
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000000049 pigment Substances 0.000 claims abstract description 18
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 14
- 235000016401 Camelina Nutrition 0.000 claims abstract description 13
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 claims abstract description 13
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims abstract description 13
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 11
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229920001495 poly(sodium acrylate) polymer Polymers 0.000 claims abstract description 10
- NNMHYFLPFNGQFZ-UHFFFAOYSA-M sodium polyacrylate Chemical compound [Na+].[O-]C(=O)C=C NNMHYFLPFNGQFZ-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 10
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 claims abstract description 10
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 9
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229920001909 styrene-acrylic polymer Polymers 0.000 claims abstract description 7
- 238000007865 diluting Methods 0.000 claims abstract description 4
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 claims description 19
- 241001234745 Camelina Species 0.000 claims description 12
- 239000000454 talc Substances 0.000 claims description 4
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 claims description 4
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 claims description 3
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 2
- OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N titanium oxide Inorganic materials [Ti]=O OGIDPMRJRNCKJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 12
- 239000003921 oil Substances 0.000 abstract description 11
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 abstract description 11
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 10
- 238000000576 coating method Methods 0.000 abstract description 9
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 abstract description 6
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 4
- 239000011449 brick Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 abstract description 2
- 239000013530 defoamer Substances 0.000 abstract description 2
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000011707 mineral Substances 0.000 abstract description 2
- 239000004575 stone Substances 0.000 abstract description 2
- 244000197813 Camelina sativa Species 0.000 abstract 3
- 235000014595 Camelina sativa Nutrition 0.000 abstract 1
- 125000005396 acrylic acid ester group Chemical group 0.000 abstract 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 abstract 1
- 239000000944 linseed oil Substances 0.000 abstract 1
- 239000004816 latex Substances 0.000 description 8
- 229920000126 latex Polymers 0.000 description 8
- 239000002174 Styrene-butadiene Substances 0.000 description 7
- MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N butadiene-styrene rubber Chemical compound C=CC=C.C=CC1=CC=CC=C1 MTAZNLWOLGHBHU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000011115 styrene butadiene Substances 0.000 description 7
- 229920003048 styrene butadiene rubber Polymers 0.000 description 7
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 description 6
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 5
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 4
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004111 Potassium silicate Substances 0.000 description 4
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 4
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 4
- 238000004806 packaging method and process Methods 0.000 description 4
- NNHHDJVEYQHLHG-UHFFFAOYSA-N potassium silicate Chemical compound [K+].[K+].[O-][Si]([O-])=O NNHHDJVEYQHLHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052913 potassium silicate Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 3
- 230000002285 radioactive effect Effects 0.000 description 3
- 235000012222 talc Nutrition 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- -1 acrylic ester Chemical class 0.000 description 2
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 2
- AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L calcium dihydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[Ca+2] AXCZMVOFGPJBDE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 239000000920 calcium hydroxide Substances 0.000 description 2
- 229910001861 calcium hydroxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 2
- 239000005337 ground glass Substances 0.000 description 2
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 2
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 2
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- RLQWHDODQVOVKU-UHFFFAOYSA-N tetrapotassium;silicate Chemical compound [K+].[K+].[K+].[K+].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] RLQWHDODQVOVKU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 2
- 241000876437 Brachymystax lenok Species 0.000 description 1
- 241001676573 Minium Species 0.000 description 1
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 229920006125 amorphous polymer Polymers 0.000 description 1
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000013065 commercial product Substances 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000010842 industrial wastewater Substances 0.000 description 1
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 1
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 1
- 238000010907 mechanical stirring Methods 0.000 description 1
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 description 1
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 229940072033 potash Drugs 0.000 description 1
- BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L potassium carbonate Substances [K+].[K+].[O-]C([O-])=O BWHMMNNQKKPAPP-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 235000015320 potassium carbonate Nutrition 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N silicic acid Chemical compound O[Si](O)(O)O RMAQACBXLXPBSY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 231100000167 toxic agent Toxicity 0.000 description 1
- 239000003440 toxic substance Substances 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
- 235000015112 vegetable and seed oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000008158 vegetable oil Substances 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 239000002351 wastewater Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D1/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on inorganic substances
- C09D1/02—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on inorganic substances alkali metal silicates
- C09D1/04—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, based on inorganic substances alkali metal silicates with organic additives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D125/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D125/02—Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
- C09D125/04—Homopolymers or copolymers of styrene
- C09D125/08—Copolymers of styrene
- C09D125/14—Copolymers of styrene with unsaturated esters
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
- C09D133/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by only one carboxyl radical, or of salts, anhydrides, esters, amides, imides, or nitriles thereof; Coating compositions based on derivatives of such polymers
- C09D133/04—Homopolymers or copolymers of esters
- C09D133/06—Homopolymers or copolymers of esters of esters containing only carbon, hydrogen and oxygen, the oxygen atom being present only as part of the carboxyl radical
- C09D133/10—Homopolymers or copolymers of methacrylic acid esters
- C09D133/12—Homopolymers or copolymers of methyl methacrylate
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Abstract
Изобретение относится к производству красок и касается способа получения одноупаковочной силикатной краски, которая может быть использована для окрашивания изделий из различных минеральных материалов, например бетона, силикатного и керамического кирпича, природного камня, эксплуатируемых как внутри помещений, так и в атмосферных условиях. Способ включает смешивание пленкообразующего на основе жидкого натриевого стекла и полимерной водной дисперсии, пигмента, микроталька в качестве наполнителя, разбавление полученной смеси водой. При этом в качестве полимерной водной дисперсии используют стирол-акриловую дисперсию марки Рузин-4Г, в качестве пигмента используют диоксид титана. Дополнительно вводят полиакрилат натрия в качестве диспергатора и рыжиковое масло в качестве пеногасителя. Компоненты используют при следующем соотношении, мас. %: жидкое стекло натриевое - 13,2-14, водная сополимерная непластифицированная дисперсия на основе стирола и эфиров акриловой кислоты - 43,9-46,6, диоксид титана - 4,4-4,7, микротальк - 15,4-16,3, полиакрилат натрия - 0,44-0,47, рыжиковое масло - 3,4-3,6, вода - остальное. Рыжиковое масло предварительно эмульгируют в жидком натриевом стекле в аппарате вихревого слоя. К образовавшейся эмульсии добавляют остальные компоненты краски, смешивая все с помощью верхнеприводной мешалки со скоростью 250 об/мин в течение 25 мин. Технический результат - увеличение времени жизнеспособности краски, сокращение времени, необходимого для изготовления краски, повышение кроющей способности, а также увеличение долговечности покрытий, образующихся из нее. 3 з.п. ф-лы, 3 табл., 3 пр.
Description
Предлагаемое изобретение относится к области химии, в частности к производству красок, и касается способа получения одноупаковочной силикатной краски, которая может быть использована для окрашивания изделий из различных минеральных материалов, например, бетона, силикатного и керамического кирпича, природного камня, эксплуатируемых как внутри помещений, так и в атмосферных условиях.
В настоящее время для изготовления силикатных красок в качестве пленкообразующего используют чаще всего калийное жидкое стекло. После его совмещения с наполнителями, пигментами и отвердителями (этот компонент называют еще силикатизатором) получают силикатную краску, пригодную для окрашивания изделий и в интерьере и в атмосфере (Климанова Е.А. Силикатные краски. М.: Стройиздат. 1968. 88с.)
Однако, такую краску приходится готовить в двухупаковочном виде: в одной упаковке отвердитель (как правило это сухой порошок, поэтому с ним смешивают наполнитель и пигменты), в другой - жидкое стекло с жидкими компонентами, не влияющими на его стабильность во времени.
Двухупаковочность вносит определенные технологические неудобства, поэтому были попытки создать рецептуры одноупаковочных силикатных красок и они завершились созданием силикатно-латексных красок, т.е. таких композиций, в составе которых наряду с жидким стеклом есть водная дисперсия полимеров, называемая латексом.
В эти краски отвердитель не вводится, а превращение краски в твердое покрытие происходит вследствие протекания двух процессов. Один - потеря
воды вследствие испарения, что приводит к образованию пленки, формирующейся из твердой полимерной компоненты и твердым же силикатом калия. Полимерный компонент оказывается матрицей, образованной глобулами полимера, например, сополимера стирола с эфиром акриловой кислоты, а силикат калия в виде прослоек располагается в межглобулярном пространстве.
Матрица уже через несколько часов, если формирование лакокрасочного покрытия идет при температуре 15-25°С, становится атмосферостойкой, способной защитить от вымывания дождем силикат калия, который стал твердым, но отнюдь не водостойким.
Во время эксплуатации лакокрасочного покрытия силикат калия вступает во взаимодействие с углекислым газом из воздуха, что приводит к выделению из него кремниевой кислоты в виде аморфного полимерного гидратированного диоксида кремния - вещества не только самого по себе не растворимого в воде, но увеличивающего водостойкость полимерной матрицы за счет «сшивания» ее макромолекул.
Следует также отметить, что эти покрытия проявляют большие адгезионную прочность, эластичность, трещиностойкость, чем те, которые образуются из двухупаковочных силикатных красок.
А еще одно преимущество одноупаковочных силикатных красок заключается в том, что их можно изготавливать на натриевом жидком стекле, а двухупаковочные - только на калиевом. А натриевое жидкое стекло в несколько раз дешевле калийного.
Еще одним недостатком калийного жидкого стекла является то, что оно радиоактивно, потому что радиоактивен природный калий, поскольку наряду со стабильным изотопом К39 в нем есть радиоактивный изотоп К40.
Известен способ получения силикатной одноупаковочной краски (RU 2294947 С1, кл. C09D 1/02, C09D 5/08, C09D 5/28, опубл. 10.03.2007 г.), заключающийся в смешивании (в масс.%): натриевого жидкого стекла 23,0 -25,0; мочевины 2,3 - 2,5; бутадиен-стирольного латекса 18,0 - 20,0; мела 20,0
- 28,0; талька 6,0 - 12,0; железного сурика 2,0 - 2,5; остальное -промышленные сточные воды, содержащие формальдегид, и тонкомолотые отходы стекольного производства, взятые в соотношении к железному сурику 1:2 — 1:6.
Недостатком этой краски является использование сточных вод, содержащих формальдегид - высокотоксичное вещество, тонкомолотых отходов стекольного производства, которые как товарный продукт в России не производятся, поэтому для получения заявляемой краски необходимо организовывать их собственное производство. Также недостатком этой краски является и то, что в качестве полимерного компонента используется бутадиен-стирольный латекс, который при высыхании образует покрытие, не устойчивое к солнечному свету, т.е. оно на южных фасадах зданий будет недолговечным. Кроме этого, недостатком является и использование в составе краски мела, т.е. карбоната кальция. А это вещество является пусть и медленным, но отвердителем жидкого стекла, поскольку оно в щелочной среде подвергается гидролизу с образованием гидроксида кальция, который, собственно, и отверждает жидкое стекло. Вследствие этого и срок жизни краски в таре всего 4 месяца.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому изобретению является способ приготовления строительной силикатной краски, защищенный патентом RU 2034810 С1, кл. С04В 28/26, C09D 1/02, С04В 26/04, С04В 26/04, С04В 14/28, С04В 14/30, С04В 24/12, опубл. 10.05.1995 г., принятый за ближайший аналог (прототип).
Способ по прототипу включает смешение жидкого стекла со смесью мела, микроталька и пигмента и разбавление водой, предварительную обработку жидкого стекла мочевиной при 60-80°С до получения вязкости 15-30 с по ВЗ-4, введение в смесь мела, микроталька и пигмента, бутадиен-стирольного латекса при следующем соотношении компонентов краски, мае: жидкое стекло - 21,4-25,2, мел - 27,0-39,5, микротальк - 7,5-10,0, пигмент -0,5-15,0, мочевина - 1,1-3,3, бутадиен-стирольный латекс - 12,0-18,0, вода-
остальное. Полученная указанным способом одноупаковочная силикатная краска обладает повышенной эластичностью и водостойкостью, высокой стабильностью при хранении.
Недостатками способа по прототипу является необходимость нагревания смеси жидкого стекла с мочевиной, что требует определенных энергозатрат, а также необходимость использования в качестве полимерной водной дисперсии бутадиен-стирольного латекса, который при высыхании образует покрытие, не устойчивое к солнечному свету, т.е. на южных фасадах зданий оно будет недолговечным. Наряду с этим следует отметить, что в нашей стране производство бутадиен-стирольных латексов прекращено из-за малой востребованности в них. Кроме этого, использование в составе краски мела, т.е. карбоната кальция, который является пусть и медленным, но отвердителем жидкого стекла (поскольку в щелочной среде он подвергается гидролизу с образованием гидроксида кальция, который является отвердителем жидкого стекла), вследствие чего срок жизни краски в таре является небольшим - всего 4 месяца.
В задачу изобретения положено создание силикатной одноупаковочной краски, для получения которой не нужно нагревание, а также не нужен бутадиен-стирольный латекс, покрытия из которого, как уже отмечено выше, не устойчивы к солнечному свету.
Техническим результатом от использования предлагаемого изобретения является сокращение времени, необходимого для изготовления краски, повышение кроющей способности, а также увеличение долговечности покрытий, образующихся из нее.
Поставленная задача достигается тем, что в способе получения одноупаковочной силикатной краски, включающем смешивание пленкообразующего на основе жидкого натриевого стекла и полимерной водной дисперсии, пигмента, талька в качестве наполнителя, разбавление полученной смеси водой, в качестве полимерной водной дисперсии используют водную сополимерную непластифицированную эмульсию на
основе стирола и эфиров акриловой кислоты, в качестве пигмента используют диоксида титана, дополнительно вводят полиакрилат натрия в качестве диспергатора и рыжиковое масло в качестве пеногасителя при следующем соотношении компонентов, масс.%: жидкое стекло натриевое -13,2-14, водная сополимерная непластифицированная эмульсия на основе стирола и эфиров акриловой кислоты - 43,9-46,6, диоксид титана - 4,4-4,7, микротальк - 15,4-16,3, полиакрилат натрия - 0,44-0,47, рыжиковое масло -3,4-3,6, вода - остальное, при этом рыжиковое масло предварительно эмульгируют в жидком натриевом стекле в аппарате вихревого слоя, к образовавшейся эмульсии добавляют остальные компоненты краски, смешивая все с помощью верхнеприводной мешалки со скоростью 250 об/мин в течение 25 мин.
В таблице 1 представлены составы получаемых силикатных одноупаковочных красок и состав силикатной одноупаковочной краски по прототипу.
В таблице 2 представлены данные о свойствах получаемых силикатных одноупаковочных красок и силикатной одноупаковочной краски по прототипу.
В таблице 3 представлены данные о пеногасящей способности рыжикового масла до и после обработки в аппарате вихревого слоя.
Предлагаемый способ осуществляют следующим образом.
Пеногаситель, в качестве которого используют рыжиковое масло, в количестве 3,4-3,6 мае. %, предварительно эмульгируют в жидком натриевом стекле, взятом в количестве 13,2-14 мас.% в аппарате вихревого слоя (модель 297, изготовитель ООО «Межрегионметтранс», г. Нижний Новгород) в течение 45-120 сек.
Используют рыжиковое масло, представляющее собой растительное масло, извлеченное из семян растения «рыжик», производства ООО «Ленок» (г. Чкаловск, Нижегородская область).
Экспериментально установлено, что при количестве рыжикового масла менее 3,4 масс. % полного пеногашения не происходит, а количество более
3.1 масс. % уже излишне потому, что при данном количестве масла пена полностью исчезает.
Как видно из данных, приведенных в таблице 3, увеличение продолжительности обработки в аппарате вихревого слоя сверх 120 с не приводит к снижению количества рыжикового масла, необходимого для предотвращения образования пены. Поэтому продолжительность обработки, равная 120 с и принята за предельную продолжительность обработки. Минимальная продолжительность обработки в 45 с выбрана потому, что запускать аппарат вихревого слоя на меньшую продолжительность функционирования технологически неудобно.
К образовавшейся эмульсии добавляют остальные компоненты:
- полимерную водную дисперсию, в качестве которой используют водную сополимерную непластифицированную эмульсию на основе стирола и эфиров акриловой кислоты, в количестве 43,9-46,6 мас.%;
- пигмент, в качестве которого используют диоксид титана, в количестве 4,4-
4.1 мас.%;
- наполнитель, в качестве которого используют тальк, в количестве 15,4-16,3 мас.%;
- диспергатор, в качестве которого используют полиакрилат натрия, в количестве 0,44-0,47 мае. %.
В качестве водной сополимерной непластифицированной эмульсии на основе стирола и эфиров акриловой кислоты используют, например, стирол-акриловую дисперсию марки Рузин-14 Г. Стирол-акриловая дисперсия марки Рузин-14 Г представляет собой анионную водную дисперсию, предназначенную для получения фасадных и интерьерных строительных красок. Массовая доля основного вещества в ней составляет 48-52 %, рН - 9, плотность - 1,09 г/см, размер частиц около 0,1 мкм, выдерживает
механическое перемешивание со скоростью 300 об/мин в течение не менее 5 мин.
Указанный интервал значений количества стирол-акриловой дисперсии марки Рузин-14Г в предлагаемом способе обусловлен тем, что ее количество после введения всех компонентов краски должно быть не менее 43,9 мае. %, иначе не достигается необходимая вязкость, а ее использование в количестве более 46,6 мас.% приводит к удорожанию краски, не добавляя при этом положительных свойств.
В качестве пигмента используют, например, диоксид титана пигментный марки TiOx-220. Экспериментально установлено, что введение диоксида титана в количестве менее 4,4 масс. % не обеспечивает заданной белизны краски, а в количестве более 4,7 - уже не повышает ее белизну.
В качестве наполнителя используют, например, микротальк фракционированный марки МИТ АЛ. Экспериментально установлено, что его введение в количестве более 16,3 масс. % приводит к чрезмерной вязкости краски, а в количестве менее 15,4 масс. % - невыгодно с экономической точки зрения.
В качестве диспергатора используют, например, водный раствор полиакрилата натрия марки Рустан-ЮДН. Он предназначен для диспергирования пигментов и наполнителей в воднодисперсионных красках-шпатлевках на основе акриловых и стирол-акриловых дисперсий. Ускоряет равномерное распределение в них твердых частиц, обеспечивает стабильность по возможности готовых материалов при длительных сроках хранения. Массовая доля нелетучих веществ в нем - не менее 28%, рН - не менее 7,5 , условная вязкость при 20°С по ВЗ-246 с диаметром сопла 4 мм -не менее 10 с. Экспериментально установлено, что при введении Рустана 10-ДН в количестве менее 0,44 масс. % из краски при её хранении выпадает осадок, при введении в большем количестве осадок не выпадает. Чтобы обеспечить более надежную стабилизацию, вводится некоторый избыток полиакрилата натрия марки Рустан 10-ДН. Поэтому за верхний предел принято количество 0,47 масс. %. Полимерные дисперсии, в которые вводится Рустан-ЮДН, должны иметь рН более 9.
Рекомендуемая доля диспергатора от 0,1 до 1,6 % в расчете на общую массу пигментов и наполнителей.
Полученную смесь разбавляют водой до 100 мас.%, смешивая все с помощью верхнеприводной мешалки со скоростью 250 об/мин в течение 25 мин.
Предлагаемый способ обеспечивает сокращение времени, необходимого для изготовления краски, повышение кроющей способности, а также увеличение долговечности покрытий, образующихся из нее.
Ниже представлены экспериментальные данные, подтверждающие осуществление заявленного изобретения.
Примечания: критерием пеногашения является отсутствие пузырьков воздуха на поверхности лакокрасочного покрытия.
Claims (12)
1. Способ получения одноупаковочной силикатной краски, включающий смешивание пленкообразующего на основе жидкого натриевого стекла и полимерной водной дисперсии, пигмента, талька в качестве наполнителя, разбавление полученной смеси водой, отличающийся тем, что в качестве полимерной водной дисперсии используют стирол-акриловую дисперсию марки Рузин-14Г, в качестве пигмента используют диоксида титана, дополнительно вводят полиакрилат натрия в качестве диспергатора и рыжиковое масло в качестве пеногасителя при следующем соотношении компонентов, мас. %:
жидкое стекло натриевое - 13,2-14,
стирол-акриловая дисперсия марки Рузин-14Г - 43,9-46,6,
диоксид титана - 4,4-4,7,
микротальк - 15,4-16,3,
полиакрилат натрия - 0,44-0,47,
рыжиковое масло - 3,4-3,6,
вода - остальное,
при этом рыжиковое масло предварительно эмульгируют в жидком натриевом стекле в аппарате вихревого слоя в течение 45-120 с, к образовавшейся эмульсии добавляют остальные компоненты краски, смешивая все с помощью верхнеприводной мешалки со скоростью 250 об/мин в течение 25 мин.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве пигмента используют диоксид титана пигментный марки TiOx-220.
3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве наполнителя используют микротальк фракционированный марки МИТАЛ.
4. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве диспергатора используют водный раствор полиакрилата натрия марки Рустан-10ДН.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017142700A RU2671751C1 (ru) | 2017-12-07 | 2017-12-07 | Способ получения одноупаковочной силикатной краски |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2017142700A RU2671751C1 (ru) | 2017-12-07 | 2017-12-07 | Способ получения одноупаковочной силикатной краски |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2671751C1 true RU2671751C1 (ru) | 2018-11-06 |
Family
ID=64103296
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017142700A RU2671751C1 (ru) | 2017-12-07 | 2017-12-07 | Способ получения одноупаковочной силикатной краски |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2671751C1 (ru) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4153591A (en) * | 1973-11-27 | 1979-05-08 | Kikusui Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Coating composition for thick coating |
| SU1740393A1 (ru) * | 1988-12-21 | 1992-06-15 | Ленинградское Научно-Производственное Объединение "Пигмент" | Способ получени лакокрасочного состава |
| RU2034810C1 (ru) * | 1992-06-16 | 1995-05-10 | Ивановская государственная химико-технологическая академия | Способ приготовления строительной силикатной краски |
| RU2139309C1 (ru) * | 1996-09-05 | 1999-10-10 | Никишин Олег Юрьевич | Водно-дисперсионная краска |
| RU2294947C1 (ru) * | 2005-12-26 | 2007-03-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный химико-технологический университет" (ИГХТУ) | Одноупаковочная силикатная краска |
| RU2304565C1 (ru) * | 2006-01-13 | 2007-08-20 | Закрытое акционерное общество Научно-технический центр "Бакор" | Связующее для теплоизоляционных волокнистых изделий |
-
2017
- 2017-12-07 RU RU2017142700A patent/RU2671751C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4153591A (en) * | 1973-11-27 | 1979-05-08 | Kikusui Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Coating composition for thick coating |
| SU1740393A1 (ru) * | 1988-12-21 | 1992-06-15 | Ленинградское Научно-Производственное Объединение "Пигмент" | Способ получени лакокрасочного состава |
| RU2034810C1 (ru) * | 1992-06-16 | 1995-05-10 | Ивановская государственная химико-технологическая академия | Способ приготовления строительной силикатной краски |
| RU2139309C1 (ru) * | 1996-09-05 | 1999-10-10 | Никишин Олег Юрьевич | Водно-дисперсионная краска |
| RU2294947C1 (ru) * | 2005-12-26 | 2007-03-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ивановский государственный химико-технологический университет" (ИГХТУ) | Одноупаковочная силикатная краска |
| RU2304565C1 (ru) * | 2006-01-13 | 2007-08-20 | Закрытое акционерное общество Научно-технический центр "Бакор" | Связующее для теплоизоляционных волокнистых изделий |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102181205B (zh) | 干粉聚合物基粉末涂料 | |
| US11535762B2 (en) | Fast drying aqueous amine free coating composition(s) | |
| CN104292886B (zh) | 一种二氧化钛包覆重质碳酸钙粉状无机填料的制作方法 | |
| CN103965730B (zh) | 一种超低voc释放水性涂料及其制备方法 | |
| CN101974273A (zh) | 一种外墙涂料及其制备方法 | |
| TWI586732B (zh) | 塗料分散液 | |
| CN1176232A (zh) | 具有改进耐化学性能的由聚合物改性的水泥 | |
| RU2015104794A (ru) | Поверхностно-модифицированный содержащий карбонат кальция минерал и его применение | |
| CN105377999A (zh) | 聚合物包覆的颜料颗粒 | |
| EP2558541B1 (de) | Oberflächenbehandlung von zementären untergründen | |
| JP5362494B2 (ja) | 厚膜施工用水系樹脂組成物及びこれを用いた表面処理方法 | |
| CN104193289A (zh) | 一种疏水性防护涂料及其制备方法 | |
| CN102433050A (zh) | 一种纳米多功能衬底涂料及其制备方法 | |
| CN103540243A (zh) | 一种纳米阻燃涂料 | |
| US6531538B1 (en) | Fast-drying rendering and coating composition | |
| ES2239064T3 (es) | Agentes acuosos de revestimiento, que se secan rapidamente. | |
| RU2671751C1 (ru) | Способ получения одноупаковочной силикатной краски | |
| CN108485499A (zh) | 一种水性聚氨酯建筑防水涂料及其制备方法 | |
| CN112745766B (zh) | 一种户外地板双组分水性沥青防腐涂料及其制备方法 | |
| KR101563291B1 (ko) | 에폭시수지에 고무를 혼합한 방수방식용 도료조성물 | |
| US6143808A (en) | Polymer compositions in powder form | |
| CN106752189A (zh) | 一种建筑外墙用阻燃型防水涂料及其生产方法 | |
| US4153591A (en) | Coating composition for thick coating | |
| CN105038568B (zh) | 重工业环境木质古建筑耐酸性涂料、制备方法及应用方法 | |
| CN107986686B (zh) | 一种湿拌砂浆界面剂及其制备方法和应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20201208 |