ВИНАХІД
Патент Російської Федерації RU2241014

ФАРБА (ЇЇ ВАРІАНТИ)

ФАРБА (ЇЇ ВАРІАНТИ)

Ім'я винахідника: Бондарев Максим Сергійович
Ім'я патентовласника: Бондарев Максим Сергійович
Адреса для листування: 117303, Москва, а / я 114, пат. пов. В.Н. Банкову
Дата початку дії патенту: 2003.08.27

Винахід відноситься до області лакофарбових матеріалів. Описуються фарби, що включають сполучна у вигляді латексу, наповнювач у вигляді крихти, загусник і воду, причому в якості сполучного вони містять латекс стирол-акриловий, в якості наповнювача - кварцову крихту з розміром частинок від 0,05 до 3 мм, а в якості згущувача - декстрин або гідролізований поліакрилонітрил - гіпан. Запропоновані фарби володіють підвищеними експлуатаційними властивостями: светостойкостью 6-7 балів, адгезію покриття 5-5,4 кг / см, вологостійкість 0,10-0,12 м 3 / см 2 і високу термостійкість.

ОПИС ВИНАХОДИ

Винахід відноситься до області лакофарбових матеріалів і може використовуватися для приготування фарби на основі синтетичного латексу, призначеної для різноманітного застосування, в тому числі при обробці фасадів будівель, фарбування стін і інших поверхонь всередині житлових і нежитлових приміщень та місць загального користування, в якості покриття для будинків і споруд хімічних, нафтохімічних і металургійних виробництв, автомобільних доріг, мостів та ін.

Відома фарба, що включає латекс бутадієнстирольного сополимера, наповнювачі та воду (SU 352909, 1968). Як латексу при цьому використовується переважно латекс СКС 65 ГП. Наповнювачами служать білий портландцемент і крейда. До складу фарби входять і пігменти. Для підвищення морозостійкості до складу фарби введений нітрит натрію.

Ця фарба може застосовуватися при низьких температурах, вона екологічно чиста, проста у виготовленні і технологічна в застосуванні, однак вона має недостатньо високу адгезивні здатність, не володіє високою термостійкістю, має недостатньо високу повітропроникність. Перед фарбуванням необхідна підготовка фарбується. Нанесення фарби на попередньо необроблену поверхню не приховує її нерівності і дефекти.

З відомих фарб найбільш близькою до заявленої є фарба, що включає сполучна у вигляді латексу бутадієнстирольного сополимера, переважно марки СКС 65 ДП або СКС 30 ДП, наповнювач у вигляді крихти, загусник і воду (SU 2129581, 1999). У цій фарбі крихта використана керамічна з розміром частинок від 1 до 5 мм, наприклад цегляного бою або керамзиту. Як загусник використаний гіпан (гідролізований поліакрилонітрил) або мездровий клей.

Однак ця фарба має недостатньо широкі експлуатаційні можливості і недостатньо висока якість, вона має недостатньо високі гідрофобні властивості (що не дозволяє ефективно використовувати її при фарбуванні поверхонь, експлуатованих в умовах підвищеної вологості), вона змінює колір - жовтіє з часом (на світлих тонах дає жовтизну вже через 5-6 місяців) через наявність бутадієну в складі композиції, обмежена за колірною гамою через обмеженість керамічної крихти за кольорами, її витрата при забарвленні досить великий внаслідок ефекту відскоку від фарбується, вона має недостатньо високі протигрибкові властивості і недостатньо низькі показники старіння.

Завдання, яке вирішується винаходом, полягає в створенні фарби, позбавленої недоліків прототипу. Технічний результат, який забезпечується винаходом, полягає в розширенні експлуатаційних можливостей фарби і підвищенні її якості.

Це досягається тим, що фарба, що включає сполучна у вигляді латексу, наповнювач у вигляді крихти, загусник і воду, як сполучна містить латекс стирол-акриловий, в якості наповнювача - кварцову крихту з розміром частинок від 0,05 до 3 мм, а в як загусник - декстрин або гідролізований поліакрилонітрил - гіпан, при наступному співвідношенні компонентів, мас.%:

Латекс стирол-акриловий 17-23

Зазначена кварцовий пісок 56-68

декстрин 2,5-4,0

вода 17,0-18,5

або

Латекс стирол-акриловий 17-23

Зазначена кварцовий пісок 56-68

Гідролізований поліакрилонітрил - гіпан 1,5-3,0

вода 12,5-18,0

Зазначений вище технічний результат забезпечується всією сукупністю суттєвих ознак.

Основою складу фарби є сполучна, в якості якого використовують синтетичний стирол-акриловий латекс (наприклад, торговельної марки А 10). Цей латекс володіє високими гідрофобними властивостями (значно краще "тримає" воду в порівнянні, наприклад, з латексу бутадієнстирольного ряду). Це дозволяє, зокрема, застосовувати фарбу для фарбування поверхонь у вологих приміщеннях, мостів. Фарба на основі такого латексу з часом не розшаровується і не відвалюється від пофарбованих поверхонь. Крім того, такий латекс володіє підвищеною стабільністю і сумісністю з речовинами композиції, утворюють фарбу. Він не горить, не вибухонебезпечний, не утворює токсичних сполук і за ступенем впливу на живий організм є малонебезпечних. Латекс використовується у фарбі у вигляді водної дисперсії. Збільшення вмісту латексу в складі фарби понад 23 мас.% Знижує адгезивную міцність покриття, а при зменшенні змісту нижче 17 мас.% Не забезпечується повного обволікання часток твердої фази, що робить фарбу не придатною до застосування. Більш високий вміст латексу доцільно застосовувати, наприклад, для фасадних фарб, а більш низька - для внутрішніх робіт, оскільки в останньому випадку немає необхідності в значній кількості сполучного.

Зазначена кількість латексу відноситься до його водної дисперсії. Кількість сухої речовини в вживаному латексі становить 50%.

В якості наповнювача в фарбі використана кварцовий пісок (56-68 мас.%) З розміром частинок від 0,05 до 3 мм. При виготовленні фарби може бути використаний широкий клас мінеральних крихт, наприклад пофарбована в різні відтінки кварцова, крихта на основі природного щебеню та ін. Однак кварцовий пісок більш краща, оскільки її частки більш стійкі до окислення. Наявність такого наповнювача в поєднанні з іншими компонентами фарби забезпечує ефект "шагрень" і "крадіжку" нерівностей і дефектів, що фарбується. Обрані межі розмірів частинок обумовлені тим, що при їх збільшенні понад вказану величини збільшуються втрати при фарбуванні через ефект "відскоку" від фарбується. При зменшенні розмірів нижче зазначеної величини збільшується витрата зв'язуючого. Обрані межі вмісту наповнювача в складі фарби обумовлені тим, що їх зменшення нижче нижнього вказаної межі неприпустимо зменшить покриваність фарби, а збільшення понад верхнього вказаної межі призведе до ефекту розшаровування композиції і зробить фарбу не придатною для зберігання.

Гідролізований поліакрилонітрил - гіпан - в кількості 1,5-3,0 мас.% Або декстрин (продукт гідролізу крохмалю) в кількості 2,5-4,0 мас.% Грають роль згущувача, виконуючи функції Водоутримуюча і стабілізуючого агента, що запобігає розшарування.

При цьому обидва компоненти мають однакове функціональне призначення та схожі за досягається технічного результату. Декстрин, однак, більш ефективний з точки зору забезпечення стабільності емульсійних властивостей фарби і менш чутливий до якості використовуваної для приготування фарби води. Вони обидва не відносяться до дорогих і дефіцитних речовин. Міжмолекулярної взаємодії кожного з цих речовин з латексом на стадії приготування і зберігання фарби дає водоутримуючий ефект і підтримку дисперсії в стабільному стані. На стадії нанесення фарби, тобто освіти фарбувального покриття у вигляді плівки, з'єднання гіпану або декстрину з латексом забезпечує проникнення повітря та одночасно влагонепроницаемость утвореної плівки, що в кінцевому підсумку збільшує експлуатаційний термін споруд, пофарбованих фарбою заявленого складу. При збільшенні вмісту гіпану або декстрину понад відповідної зазначеної величини зменшується густота складу, що призводить до нерівномірності шару, що наноситься фарби. При зменшенні вмісту нижче відповідної зазначеної величини може початися розшарування композиції, відділення води від латексу.

У заявленій композиції може використовуватися різновид гіпану - "реагент К4", який є продуктом неповного гідролізу полиакрилонитрила з їдким натром при співвідношенні компонентів 2,5: 1. Такий різновид кілька більш універсальна як загущувач і знижує витрату фарби.

До складу фарби немає необхідності вводити біоциди для забезпечення протигрибкових властивостей, оскільки технологія приготування стирол-акрилового латексу передбачає введення відповідних речовин в сам латекс.

Найбільший і найменший межі вмісту води в фарбі обумовлені, зокрема, необхідністю отримання оптимальної в'язкості фарби і обрані емпіричним шляхом.

Винахід ілюструється наведеними в табл.1 прикладами складів фарби, а в табл.2 - властивостей фарбувальних покриттів.

Фарба готується наступним чином. При виготовленні рідкої фази змішуються латекс, вода і гіпан або декстрин в заданому процентному відношенні від маси вихідної речовини.

Змішування проводиться в технологічній ємності механізованим способом, наприклад, за допомогою лопатевого змішувача. За допомогою насосу рідка фаза закачується в тару, наприклад металеві бочки. Тверду фазу отримують переробкою мінеральної, переважно кварцового, сировини до отримання фракцій розміром від 0,05 до 3 мм. На місці проведення робіт по фарбуванню рідку фазу змішують з твердої в заданому співвідношенні. Змішування може проводитися, наприклад, в Бетонорастворосмесітелі, в який спочатку заливається рідка фаза, а потім засипається зверху тверда фаза. Перемішування здійснюється до сметанообразного стану.

Перед нанесенням фарби додаткової підготовки поверхні, що фарбується (штукатурки, шпаклівки, грунтовки, розшивки тріщин, шліфування) не потрібно. Фарба може наноситися на вологу або розігріту поверхню. Нанесення може здійснюватися механізованим способом, наприклад, за допомогою крошкомета.

Фарба, виконана відповідно до винаходом, має широкі експлуатаційні можливості і високу якість, більш високу, ніж відомі аналогічні фарби. Вона не змінює своїх властивостей і не відвалюється від пофарбованих поверхонь, експлуатованих в умовах підвищеної вологості. Її колір з часом не змінюється. Крім того, що вона має підвищену адгезивні здатність покриття (не менше 5 кг / см 2), термостійкість, повітропроникність, практично не вимагає підготовки поверхні перед фарбуванням, вона легко може бути приготовлена різної кольорової гами, володіє невисоким витратою при фарбуванні різних поверхонь, має високі протигрибкові властивості і володіє малим старінням як при зберіганні, так і після нанесення на поверхню. Покриття фарбою, виконаної відповідно до винаходом, виключно атмосферостійкого, забезпечує високу ефективність захисту фарбується. Вона проста в приготуванні, безпечна в екологічному відношенні, легко наноситься механізованим способом на поверхні з цегли, бетону, металу, дерева, азбестоцементу та інших матеріалів. При фарбуванні вона краде нерівності і дефекти поверхні як за рахунок фізичного вирівнювання, так і оптичного ефекту. Покриття, виконане такою фарбою, має привабливий вигляд (ефект "шагрень") і антивандальне властивість.

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

1. Фарба, що включає сполучна у вигляді латексу, наповнювач у вигляді крихти, загусник і воду, що відрізняється тим, що в якості сполучного вона містить латекс стирол-акриловий, в якості наповнювача - кварцову крихту з розміром частинок від 0,05 до 3 мм, а в якості згущувача - декстрин при наступному співвідношенні компонентів, мас.%:

Латекс стирол-акриловий 17-23

Зазначена кварцовий пісок 56-68

декстрин 2,5-4,0

вода 17,0-18,5

2. Фарба, що включає сполучна у вигляді латексу, наповнювач у вигляді крихти, загусник - гідролізований поліакрилонітрил - гіпан і воду, що відрізняється тим, що в якості сполучного вона містить латекс стирол-акриловий, а в якості наповнювача - кварцову крихту з розміром частинок від 0 , 05 до 3 мм при наступному співвідношенні компонентів, Маc.%:

Латекс стирол-акриловий 17-23

Зазначена кварцовий пісок 56-68

Гідролізований поліакрилонітрил - гіпан 1,5-3,0

вода 12,5-18,0

Версія для друку
Дата публікації 18.01.2007гг


НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ НОВІ СТАТТІ ТА ПУБЛІКАЦІЇ

Технологія виготовлення універсальних муфт для бесварочного, безрезьбовиє, бесфлянцевого з'єднання відрізків труб в трубопроводах високого тиску (мається відео)
Технологія очищення нафти і нафтопродуктів
Про можливість переміщення замкнутої механічної системи за рахунок внутрішніх сил
Світіння рідини в тонких діелектричних каналох
Взаємозв'язок між квантової і класичної механікою
Міліметрові хвилі в медицині. Новий погляд. ММВ терапія
магнітний двигун
Джерело тепла на базі нососних агрегатів