[go: up one dir, main page]

RU2199563C2 - Powdered coating composition - Google Patents

Powdered coating composition Download PDF

Info

Publication number
RU2199563C2
RU2199563C2 RU99101756A RU99101756A RU2199563C2 RU 2199563 C2 RU2199563 C2 RU 2199563C2 RU 99101756 A RU99101756 A RU 99101756A RU 99101756 A RU99101756 A RU 99101756A RU 2199563 C2 RU2199563 C2 RU 2199563C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
paint
taken
dolomite
polyvinyl alcohol
titanium dioxide
Prior art date
Application number
RU99101756A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU99101756A (en
Inventor
З.А. Кочнова
М.С. Красовская
С.Ю. Тузова
А.В. Мороз
Original Assignee
Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева filed Critical Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева
Priority to RU99101756A priority Critical patent/RU2199563C2/en
Publication of RU99101756A publication Critical patent/RU99101756A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2199563C2 publication Critical patent/RU2199563C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Paints Or Removers (AREA)

Abstract

FIELD: varnish-and-paint industry. SUBSTANCE: invention relates to powdered coating composition for preparing protective- decorative coatings for nonmetallic substrates in construction and in private life, for in-door painting of buildings and installations on brick, concrete, plaster, wood, and other porous surfaces. Composition contains binding agent, in particular polyester obtained from isophthalic acid dichloride and laprols taken at equivalent ratio between 1.0:1.0 and 1.0:1.2, titanium dioxide, silica, dolomite, sodium polyphosphate, surfactant OP-7, polyvinyl alcohol, "Akremos 402", stearic acid heptyl ester, all taken in specified proportions. EFFECT: enabled formation of frost-resistant coating with satisfactory adhesion and strength. 2 tbl, 6 ex

Description

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. The invention relates to paints and varnishes, in particular to redispersible powder compositions intended for the preparation of protective and decorative coatings on non-metallic substrates, as well as for the internal painting of buildings and structures on brick, concrete, plaster, wood and other porous surfaces.

Известен порошковый состав, включающий термопластичный сложный полиэфир и средство для улучшения розлива; в качестве термопластичного сложного полиэфира содержит сополиэфир 1,4-бутандиола или его смеси с алифатическими С26 диолами и тере- и/или изофталевой кислоты или их смеси с алифатическими дикарбоновыми кислотами С610, имеющий температуру плавления 150-200oС, мас.% [ФРГ, авт.свид-во 605548, кл. С 09 D 5/00, 1978]:
Сополиэфир - 95-99,9
Средство для улучшения розлива - 0,1-5
Однако данный состав не способен к редиспергированию и применяется только в виде порошка, а покрытия могут быть сформированы только при высоких температурах (180-200oС).
A known powder composition comprising a thermoplastic polyester and a means for improving filling; as a thermoplastic polyester contains a copolyester of 1,4-butanediol or a mixture thereof with aliphatic C 2 -C 6 diols and tere- and / or isophthalic acid or a mixture thereof with C 6 -C 10 aliphatic dicarboxylic acids having a melting point of 150-200 o With, wt.% [Germany, author certificate 605548, class C 09 D 5/00, 1978]:
Copolyester - 95-99.9
Means for improving filling - 0.1-5
However, this composition is not capable of redispersion and is used only in the form of a powder, and coatings can be formed only at high temperatures (180-200 o C).

Известна наиболее близкая по технической сущности и выбранная за прототип порошковая краска, содержащая в качестве связующего полиэфирную смолу, при следующем содержании компонентов, мас.% [CCCP, авт. свид-во 734238, кл. С 09 D 5/03, 1980]:
Насыщенная полиэфирная смола - 60-80
Термореактивный акриловый сополимер - 0,4-6,0
Отвердитель - 3-10
Поверхностно-активное вещество - 0,2-3,0
Пигменты и наполнители - Остальное
Однако данная краска обладает целым рядом недостатков:
- необходима достаточно высокая температура (порядка 200oС) для формирования покрытия;
- необходимо специальное дорогостоящее оборудование для нанесения покрытия;
- при нанесении покрытия происходит пыление, что ухудшает экологию в цехе и неблагоприятно влияет на здоровье рабочих.
Known for the closest in technical essence and selected for the prototype powder paint containing as a binder a polyester resin, with the following components, wt.% [CCCP, ed. certificate 734238, class C 09 D 5/03, 1980]:
Saturated Polyester Resin - 60-80
Thermoset Acrylic Copolymer - 0.4-6.0
Hardener - 3-10
Surfactant - 0.2-3.0
Pigments and Fillers - Else
However, this paint has a number of disadvantages:
- you need a sufficiently high temperature (about 200 o C) to form a coating;
- requires special expensive equipment for coating;
- dusting occurs during coating, which worsens the environment in the workshop and adversely affects the health of workers.

Также краска подобного характера не обладает способностью к редиспергированию, что исключает возможность ее использования в качестве сухой смеси в строительстве. Also, a paint of this nature does not have the ability to redisperse, which excludes the possibility of its use as a dry mixture in construction.

Задачей изобретения является создание сухой краски, способной к редиспергированию в воде непосредственно перед использованием (т.е. редиспергируемой порошковой краски), покрытия на основе которой могут быть сформированы при низких температурах (<15oС). Термин "редиспергируемая" подчеркивает специальное и важное свойство синтетической смолы: способность высушенной дисперсии повторно диспергироваться в воде.The objective of the invention is to provide a dry paint capable of redispersible in water immediately before use (i.e., redispersible powder paint), coatings based on which can be formed at low temperatures (<15 o C). The term “redispersible” emphasizes the special and important property of a synthetic resin: the ability of a dried dispersion to re-disperse in water.

В этом случае:
- отпадает необходимость перевозить воду (транспортировка и складирование дешевле);
- простая и более дешевая упаковка - бумажные мешки (упрощается утилизация тары);
- 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 [Лутц Г. Порошковые полимеры для модификации сухих строительных красок. ЛКМ и их применение, 1997, 2, с.26-27].
In this case:
- there is no need to transport water (transportation and storage are cheaper);
- simple and cheaper packaging - paper bags (simplifies the disposal of containers);
- storage and transportation are possible even in extremely difficult climatic conditions (for example, in cold weather) without compromising the quality of the paint;
- ease of preparation of paint on the construction site by mixing the dry mixture in water (the ability to prepare the paint in the quantity necessary for work);
- no special equipment for application is required - paint is applied to the surface with rollers or a brush;
- due to the low temperature of formation of coatings, such paints are applicable for various construction works, for example, for decorating walls and ceilings on brick, concrete, plaster, wood and other porous surfaces [Lutz G. Powder polymers for the modification of dry building paints. LKM and their application, 1997, 2, s.26-27].

Поставленная задача изобретения достигается тем, что порошковый состав для покрытия содержит связующее, в качестве которого используется сложный полиэфир, полученный на основе дихлорангидрида изофталевой кислоты и лапролов, взятых в соотношении (в эквивалентах) 1,0:1,0-1,0:1,2 (лапролы - простые олигоэфиры, получаемые анионной полимеризацией пропиленоксида); в качестве пигмента содержит диоксид титана; в качестве наполнителей - двуокись кремния и доломит (CaCO3•MgCO3); в качестве поверхностно-активных веществ - полифосфат натрия (диспергатор), ОП-7 (товарная марка производителя; представляет собой полиоксиэтиленовый эфир алкилфенола) (эмульгатор, смачиватель), поливиниловый спирт (стабилизатор), акрэмос 402 (товарная марка производителя; представляет собой сополимер бутилакрилата, метакриловой кислоты с глицедилметакрилатом) (загуститель), гептиловый эфир стеариновой кислоты (стабилизатор), при следующем соотношении компонентов (мас.%):
Сложный полиэфир - 15,0-25,0
Диоксид титана - 15,0-20,0
Двуокись кремния - 6,5-10,0
Доломит - 45,0-53,0
Полифосфат натрия - 0,25-1,5
ОП-7 - 0,5-2,5
Поливиниловый спирт - 0,15-1,0
Акрэмос 402 - 1,0-2,5
Гептиловый эфир стеариновой кислоты - 0,1-1,0
Полиэфир синтезируют следующим образом: в четырехгорлую колбу, снабженную термометром, трубкой для подачи инертного газа и обратным холодильником, помещают лапрол. Дихлорангидрид изофталевой кислоты растворяют в толуоле и приливают полученный раствор к содержимому реакционного сосуда. Включают мешалку и ведут синтез при температуре 100oС до степени завершения реакции ~ 80-90%, которую оценивают по количеству выделившегося хлороводорода. Выделяющийся хлороводород улавливают, либо в поглотительном сосуде водным раствором щелочи, взятым в трехкратном избытке по отношению к теоретическому количеству выделяющегося в ходе реакции НСl, либо акцепторами, например трибутиламином, введенным непосредственно в реакционную массу. Полученный раствор в толуоле нейтрализуют и многократно промывают водой, после чего отгоняют водно-толуольную смесь. Характеристики связующих приведены в таблице 1.
The object of the invention is achieved in that the powder coating composition contains a binder, which is used as a complex polyester obtained on the basis of isophthalic acid dichloride and laprols taken in the ratio (equivalents) of 1.0: 1.0-1.0: 1 , 2 (laprols - simple oligoesters obtained by anionic polymerization of propylene oxide); as a pigment contains titanium dioxide; as fillers - silicon dioxide and dolomite (CaCO 3 • MgCO 3 ); as surface-active substances - sodium polyphosphate (dispersant), OP-7 (manufacturer's trademark; represents polyoxyethylene ether of alkyl phenol) (emulsifier, wetting agent), polyvinyl alcohol (stabilizer), acramos 402 (manufacturer's trademark; represents butyl acrylate copolymer , methacrylic acid with glycidyl methacrylate) (thickener), stearic acid heptyl ester (stabilizer), in the following ratio of components (wt.%):
Polyester - 15.0-25.0
Titanium Dioxide - 15.0-20.0
Silicon dioxide - 6.5-10.0
Dolomite - 45.0-53.0
Sodium Polyphosphate - 0.25-1.5
OP-7 - 0.5-2.5
Polyvinyl alcohol - 0.15-1.0
Akramos 402 - 1.0-2.5
Stearic acid heptyl ester - 0.1-1.0
The polyester is synthesized as follows: in a four-necked flask equipped with a thermometer, an inert gas supply tube and a reflux condenser, laprol is placed. Isophthalic acid dichloride is dissolved in toluene and the resulting solution is poured to the contents of the reaction vessel. The stirrer is turned on and the synthesis is carried out at a temperature of 100 ° C. until the completion of the reaction is ~ 80-90%, which is estimated by the amount of released hydrogen chloride. The evolved hydrogen chloride is trapped either in an absorption vessel with an aqueous alkali solution taken in triplicate in relation to the theoretical amount of HCl released during the reaction, or by acceptors, for example tributylamine, introduced directly into the reaction mass. The resulting solution in toluene is neutralized and washed repeatedly with water, after which the water-toluene mixture is distilled off. The characteristics of the binders are shown in table 1.

В качестве лапролов могут быть использованы, например, лапролы марок 503Б, 373, 1052 и другие. As laprols, for example, laprols of grades 503B, 373, 1052 and others can be used.

Приготовление "сухой" краски иллюстрируется следующим примером. The preparation of "dry" paint is illustrated by the following example.

Пример 1. Полученный раствор образовавшегося в ходе поликонденсации олигомера проверяют на содержание основного вещества (сухой остаток) и разбавляют при необходимости до 30%-ной концентрации. Example 1. The resulting solution formed during the polycondensation of the oligomer is checked for the content of the basic substance (dry residue) and diluted if necessary to a 30% concentration.

В дисольвер загружают (мас.%):
Связующее - сложный полиэфир, полученный на основе дихлорангидрида изофталевой кислоты и лапрола марки 503Б - 15
Диоксид титана - 20
Двуокись кремния - 10
Доломит - 53
Полифосфат натрия - 0,25
ОП-7 - 0,5
Поливиниловый спирт - 0,15
Акрэмос 402 - 1,0
Гептиловый эфир стеариновой кислоты - 0,1
Диспергирование ведут до достижения степени дисперсности 38-40 мкм, которую контролируют методом клина. После диспергирования растворитель удаляют из полученного продукта и подвергают сухую смесь измельчению.
The disolver is loaded (wt.%):
Binder - polyester obtained on the basis of isophthalic acid dichloride and laprol brand 503B - 15
Titanium Dioxide - 20
Silicon Dioxide - 10
Dolomite - 53
Sodium Polyphosphate - 0.25
OP-7 - 0.5
Polyvinyl alcohol - 0.15
Akramos 402 - 1,0
Stearic acid heptyl ester - 0.1
Dispersion is carried out to achieve a degree of dispersion of 38-40 microns, which is controlled by the wedge method. After dispersion, the solvent is removed from the obtained product and the dry mixture is crushed.

Образовавшийся порошок и является требуемой формой "сухой" краски. The resulting powder is the desired form of "dry" paint.

Получение готового к употреблению лакокрасочного материала осуществляется путем добавления к порошку воды в соотношении порошок:вода 1:1-3:4 (по массе) и тщательного перемешивания сначала в течение 60 с, а затем после десятиминутного перерыва еще в течение 5 минут. The ready-to-use paint material is obtained by adding water to the powder in the ratio powder: water 1: 1-3: 4 (by weight) and thoroughly mixing it first for 60 s, and then after a ten-minute break for another 5 minutes.

Материал наносили (кистью, валиком, краскораспылителем) на стеклянные, деревянные, бетонные и отштукатуренные подложки. После отверждения полученные покрытия оценивали по внешнему виду, адгезии, смываемости,
Примеры 2-6 аналогичны примеру 1. Результаты испытаний образцов композиций различного состава приведены в таблице 2.
The material was applied (with a brush, roller, paint sprayer) on glass, wood, concrete and plaster substrates. After curing, the resulting coatings were evaluated by appearance, adhesion, washability,
Examples 2-6 are similar to example 1. The test results of samples of compositions of various compositions are shown in table 2.

Как видно из приведенных примеров, покрытия, полученные на основе предлагаемых композиций, обладают удовлетворительными адгезией и твердостью по сравнению с композициями, полученными по прототипу. As can be seen from the above examples, coatings obtained on the basis of the proposed compositions have satisfactory adhesion and hardness compared with the compositions obtained by the prototype.

Порошковая форма "сухой" краски дает возможность приготовить такое ее количество, какое требуется в данный момент. Кроме того, данная краска очень практична благодаря тому, что в порошковом виде она не замерзает и мороз вообще никак не влияет на качество краски. В сухом виде она не портится и сразу готова к использованию после смешивания с водой. Также краска не загрязняет окружающую среду, поскольку не содержит в своем составе каких-либо консервантов и токсичных растворителей. The powder form of "dry" paint makes it possible to prepare such an amount as is required at the moment. In addition, this paint is very practical due to the fact that in powder form it does not freeze and frost does not affect the quality of the paint at all. When dry, it does not deteriorate and is immediately ready for use after mixing with water. Also, the paint does not pollute the environment, since it does not contain any preservatives or toxic solvents.

Дополнительно к положительным качествам краски, перечисленным выше, необходимо упомянуть о ее практичной упаковке (бумажные мешки), т.к. вода добавляется только перед использованием, что очень удобно и выгодно при транспортировке. In addition to the positive qualities of the paint listed above, it is necessary to mention its practical packaging (paper bags), as water is added only before use, which is very convenient and beneficial during transportation.

Claims (1)

Порошковый состав для покрытия, включающий связующее, пигмент, наполнители, отличающийся тем, что в качестве связующего он содержит сложный полиэфир, полученный на основе дихлорангидрида изофталевой кислоты и лапролов, взятых в соотношении в эквивалентах 1,0:1,0 - 1,0:1,2, в качестве пигмента - диоксид титана, в качестве наполнителей - двуокись кремния и доломит и дополнительно содержит полифосфат натрия, ОП-7, поливиниловый спирт, акрэмос 402, гептиловый эфир стеариновой кислоты при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Сложный полиэфир - 15-25
Диоксид титана - 15-20
Двуокись кремния - 6,5-10
Доломит - 45-53
Полифосфат натрия - 0,25-1,5
ОП-7 - 0,5-2,5
Поливиниловый спирт - 0,15-1,0
Акрэмос 402 - 1,0-2,5
Гептиловый эфир стеариновой кислоты - 0,1-1,0
Powder composition for coating, comprising a binder, pigment, fillers, characterized in that it contains a polyester as a binder, obtained on the basis of isophthalic acid dichloride and laprols, taken in a ratio in equivalents of 1.0: 1.0 - 1.0: 1,2, titanium dioxide as a pigment, silicon dioxide and dolomite as fillers and additionally contains sodium polyphosphate, OP-7, polyvinyl alcohol, acramos 402, stearic acid heptyl ester in the following ratio of components, wt.%:
Polyester - 15-25
Titanium Dioxide - 15-20
Silicon Dioxide - 6.5-10
Dolomite - 45-53
Sodium Polyphosphate - 0.25-1.5
OP-7 - 0.5-2.5
Polyvinyl alcohol - 0.15-1.0
Akramos 402 - 1.0-2.5
Stearic acid heptyl ester - 0.1-1.0
RU99101756A 1999-01-29 1999-01-29 Powdered coating composition RU2199563C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99101756A RU2199563C2 (en) 1999-01-29 1999-01-29 Powdered coating composition

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99101756A RU2199563C2 (en) 1999-01-29 1999-01-29 Powdered coating composition

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU99101756A RU99101756A (en) 2000-12-27
RU2199563C2 true RU2199563C2 (en) 2003-02-27

Family

ID=20215267

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99101756A RU2199563C2 (en) 1999-01-29 1999-01-29 Powdered coating composition

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2199563C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103755934A (en) * 2013-12-21 2014-04-30 安徽神剑新材料股份有限公司 Method for preparing polyester resin used in frostless type powder coating
RU2757380C2 (en) * 2016-06-29 2021-10-14 Армстронг Уорлд Индастриз, Инк. Coatings with high operational characteristics for building panels

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2213757C2 (en) * 2001-03-15 2003-10-10 Российский химико-технологический университет им. Д.И.Менделеева Coating powder composite

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103755934A (en) * 2013-12-21 2014-04-30 安徽神剑新材料股份有限公司 Method for preparing polyester resin used in frostless type powder coating
RU2757380C2 (en) * 2016-06-29 2021-10-14 Армстронг Уорлд Индастриз, Инк. Coatings with high operational characteristics for building panels
US11840633B2 (en) 2016-06-29 2023-12-12 Awi Licensing Llc High performance coatings for building panels

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20030127024A1 (en) Silicatic coating mass with improved stability
US5356716A (en) Waterproofing sealer/repellent compositions for concrete, masonry and porous surfaces
US3936311A (en) Coating material for buildings
US4267089A (en) Adherent, flame-resistant acrylic decorative coating composition for wall board and the like
US3256229A (en) Adhesive patching composition
RU2036213C1 (en) Composition for solid surface modification
JP2009507940A (en) Aqueous composition and pioneer system and application system thereof
RU2199563C2 (en) Powdered coating composition
Gettwert et al. One-component silicate binder systems for coatings
EP0398356B1 (en) Method of preventing the deterioration of a hardened cement-based mass
US3951895A (en) Asphaltic compound and process for making the same
KR900008509B1 (en) Anti Rust Primer Composition
US6143808A (en) Polymer compositions in powder form
RU2194065C2 (en) Powder composite for cover
WO2015179476A1 (en) Lightweight spackling paste composition containing hydrated silica
RU2213757C2 (en) Coating powder composite
KR0184619B1 (en) Hypotonic binder composition
JP2002356672A (en) Aqueous, waterproofing agent
US5108788A (en) Method for treating inorganic fiber insulation to minimize dust and airborne particulates or to accomplish waterproofing
US4845144A (en) Fluid resistant coating composition
HU218825B (en) New coating material, method for producing same and its application
US2757159A (en) Moisture-proofing of porous masonry
RU2089580C1 (en) Composition for protective coating
US6776836B2 (en) Adhesive composition
JPS63310782A (en) Method for strengthening the surface of inorganic ceramic building materials