RO121601B1 - Compozitie peliculogena, emulsionata, stiren-acrilica, pentru suprafetele din lemn - Google Patents

Abstract

Inventia se refera la o compozitie peliculogena, emulsionata, pentru lemn, pe baza de copolimer stiren-acrilic, destinata acoperirii decorative si deprotectie a suprafetelor din lemn, pentru interior si exterior. Compozitia conform inventiei este constituita din dispersie apoasa de copolimer stiren-esteri ai acidului acrilic, metacrilic, emulsie de polisiloxan, ceara polietilenica, adjuvant destinat reglarii viscozitatii, fungicid, absorber UV, apa dedurizata si pigmenti metalici.

Description

Prezenta invenție se referă la o compoziție peliculogenă, emulsionată, stiren-acrilică, destinată acoperirii decorative și de protecție a suprafețelor din lemn, pentru interior și exterior.

Se cunosc mai multe tipuri de compoziții peliculogene, utilizate pentru acoperirea decorativă și de protecție a suprafețelor din lemn, care au drept liant următoarele:

- lacuri alchidice, care prezintă dezavantaj prin faptul că: nu sunt ecologice, necesită utilizarea unui diluant special, au toxicitate sporită, iar peliculele prezintă uscare lentă, slabă rezistență la condițiile atmosferice și la variațiile de temperatură, rezistență slabă la radiații UV, la agenți chimici, la pătare, uzură, abraziune și slabă rezistență la praf:

- lacuri pe bază de nitroceluloză, care prezintă dezavantaj prin faptul că: nu sunt ecologice, necesită utilizarea unui diluant nitro special, sunt foarte inflamabile, au miros neplăcut, toxicitate sporită, deci necesită condiții speciale de manipulare, de exemplu, la aplicarea lacului în mediu umed, se poate albi pelicula, de asemenea, la uscare, are loc o degajare intensă de vapori de solvenți, iar peliculele au slabă rezistență la condițiile atmosferice și la variațiile de temperatură, rezistență slabă la radiații UV, la agenți chimici, la pătare, uzură, abraziune și slabă rezistență la praf;

- lacuri acrilo-poliuretanice, care prezintă dezavantaj prin faptul că necesită condiții speciale de manipulare, fiind alcătuit din 2 componente:

- componenta I: lacul acrilo-poliuretanic,

- componenta II: întăritor.

Componenta I și II necesită un timp de amestecare între 20 și 30 min, după care lacul trebuie aplicat în timp util, evitând întărirea acestuia.

Aceste lacuri prezintă dezavantaj prin faptul că lacul necesită condiții speciale de manipulare, iar compoziția peliculogenă prezintă dezavantaje precum: uscare lentă, toxicitate sporită, produsul nefiind ecologic, miros neplăcut, slabă rezistență la condițiile atmosferice și la variațiile de temperatură, rezistență slabă la radiații UV, la agenți chimici, la pătare, uzură, abraziune, slabă rezistență la praf.

Se mai cunoaște, de asemenea, un copolimerstiren-acrilicși compoziții peliculogene emulsionate care îl conțin, destinate protecției zidăriei exterioare, copolimerul stiren-acrilic fiind sintetizat prin copolimerizarea în emulsie a stirenului, acrilatului de 2-etil hexil și a metacrilatului de butii în prezență de emulgatori, inițator de polimerizare, agent de transfer de catenă și regulator de pH, iar compoziția este constituită din dispersia apoasă a copolimerului stiren-acrilic menționat, pigment, materiale de umplutură, apă dedurizată, alchil glicoli, agenți de conservare, de umectare, fungicid, dispersant, agent de îngroșare (RO 113863 B1).

Pelicula obținută conform acestui brevet nu dă rezultate bune la aplicarea pe lemn. Problema pe care o rezolvă invenția constă în realizarea unei compoziții peliculogene cu caracteristici superioare și o adaptabilitate mare, în funcție de tehnologiile de aplicare pe lemn specifice, ale beneficiarilor.

Compoziția conform invenției înlătură dezavantajele de mai sus, prin aceea că este constituită din: 40,0...85,0 p. g. dispersie apoasă de copolimer stiren-acrilic pe bază de esteri ai acidului acrilic, metacrilic și stiren, cu adaos de emulgatori cu un conținut de substanțe nevolatile de 50+1%, 0,050...0,50 p. g. emulsie de polisiloxan, 0,10...0,35 p. g. dispersie de polimeri acrilici cu conținut de substanțe nevolatile 30±1%, 1,0...4,50 p. g. dispersie apoasă de ceară polietilenică cu un conținut de substanțe nevolatile de 25%, 0,10...0,40 p. g. dispersie apoasă de polimer uretanic, 0,05...0,25 p. g. fungicid, în absența sau în prezența a 0,8...4,0 p. g. aditiv de absorbție a razelor UV, 20,0...50,0 p. g. apă dedurizată, în absența sau în prezența a 0,8...2,0 p. g. oxizi de fier transparenți.

RO 121601 Β1

Compoziția peliculogenă, obținută conform invenției, prezintă următoarele avantaje:1

- aplicare ușoară prin toate tehnologiile cunoscute: pensulare, pulverizare, imersie, turnare, pe suprafețe curate sau desprăfuite;3

- uscare rapidă;

- șlefuire rapidă între straturi, la aplicare;5

- fără miros;

- este un produs ecologic, chiar și reziduurile uscate nu poluează, acestea putând fi 7 aruncate la gunoiul menajer;

- rezistență superioară la agenți chimici, apă, cafea, alcool;9

- consum specific mic;

- rezistență la pătare, uzură, abraziune și stivuire;11

- rezistență foarte bună la UV;

- rezistență superioară la variații de temperatură (could-check).13

Liantul utilizat în această compoziție este un copolimer stiren-acrilic, pe bază de esteri ai acidului acrilic, metacrilic și stiren, cu adaos de emulgator cu un conținut de 15 substanțe nevolatile 50+1%, mărimea particulelor de aproximativ 0,12 pm, pH-ul 8,5...9,0, densitatea (la 20°C) 1,02...1,04 g/cmc. 17

Antispumantul folosit este o emulsie de polisiloxan cu o stabilitate excelentă, cu conținut de substanțe nevolatile de aproximativ 20%, pH-ul de aproximativ 8,5, densitatea 19 (la 20°C) de aproximativ 1,00 g/cmc.

Adjuvantul destinat îngroșării este o dispersie a unui îngroșator asociator, pe bază 21 de esteri ai acidului acrilic, metacrilic, care formează o soluție alcalină cu conținut de substanțe nevolatile de aproximativ 30±1%, mărimea particulelor de aproximativ 0,10 pm, 23 densitatea de 1,03 g/cmc.

Ceara utilizată este o dispersie apoasă de ceară polietilenică, cu un conținut de 25 substanțe nevolatile 30±1%, pH-ul (la 23°C) de aproximativ 9,5...10,5, densitatea (la 23”C) de aproximativ 0,98 g/cmc. 27

Adjuvantul destinat reglării viscozității și îmbunătățirii întinderii filmului este pe bază de dispersie apoasă de polimer uretanic, cu un conținut de substanțe nevolatile de 25+1 %,29 densitatea (la 20°C) de aproximativ 1,04 g/cmc.

Adjuvantul fungicid care se folosește este de tip Preventol.31

Aditivul destinat absorbției razelor UV este de tip Tinuvin, din seria 5000.

Pigmenții utilizați sunt oxizi defiertransparenți (galben, roșu, negru, verde, albastru), 33 având conținut de substanțe nevolatile de 30 ±1%, densitatea de 1,2...1,4 g/cmc.

Compoziția conform invenției poate fi aplicată prin metodele cunoscute (clasice):35 pensulare, pulverizare și rolă, precum și prin turnare cu mașini de turnare pe suprafețe mari plane, rezultând ca avantaj productivitatea mărită și reducerea consumului specific, prin 37 reducerea pierderilor de produs.

De asemenea, se poate aplica prin imersie pe profiluri din lemn cu forme nerectan- 39 gulare, adică rotunde, curbate sau subțiri, cum arfi componente de scaune, paturi, mobilă stil curbată etc. Avantajul metodei o reprezintă reducerea consumului specific, prin 41 posibilitatea recuperării pierderilor de produs în urma scurgerii de pe piese.

Se dau, în continuare, două exemple de realizare a invenției. 43

Exemplul 1. Compoziția peliculogenă, emulsionată, pe bază de dispersie apoasă de copolimer stiren acrilic, pigmentată, se obține astfel: 45 într-un vas de polietilenă, se amestecă, prin agitare la viteză mică, 72,25 p. g. de dispersie apoasă de copolimer stiren-acrilic cu 20 p. g. de apă dedurizată, se verifică pH-ul 47 amestecului să fie 8, dacă este mai mic, se adaugă amoniac, prin picurare, apoi se dozează,

RO 121601 Β1 sub agitare continuă, prin picurare, 0,5 p. g. de emulsie polisiloxan. Se mărește viteza de rotație a agitatorului și se adaugă 4,5 p. g. de dispersie apoasă a unei ceri polietilenice, 0,4 p. g. de adjuvant destinat reglării viscozității și îmbunătățirii întinderii filmului pe bază de dispersie apoasă de polimer uretanic, 0,1 p. g. de adjuvant destinatîngroșării dispersiei unui îngroșător asociator pe bază de polimeri acrilici, 0,25 p. g. de adjuvant fungicid și 2 p. g. de oxizi de fier transparenți.

Compoziția obținută se lasă sub amestecare 10...15 min. Se verifică ca pH-ul să fie la valoarea de 8,5, iar aspectul peliculei să fie lipsit de cratere. Se oprește agitarea, se toarnă produsul într-un ambalaj din polietilenă bine închis. Proprietățile fizico-chimice se analizează la 24 h de la realizarea compoziției.

Liantul utilizat în această compoziție este un copolimer stiren-acrilic, pe bază de esteri ai acidului acrilic, metacrilici stiren cu adaos de emulgatori, cu un conținut de corp de 50±1 %, mărimea particulelor de aproximativ 0,12 pm, pH-ul de 8,5...9,0, densitatea (la 20°C) de 1,02...1,04 g/cmc.

Antispumantul folosit este o emulsie de polisiloxan cu stabilitate excelentă, cu un conținut de corp de aproximativ 20%, pH-ul de 8,5, densitatea, la 20’C, de 1 g/cmc.

Adjuvantul destinat îngroșării este o dispersie a unui îngroșător asociator, pe bază de esteri ai acidului acrilic, metacrilic, care formează o soluție alcalină cu conținut de corp solid de aproximativ 30±1%, mărimea particulelor de aproximativ 0,10 um, densitatea de 1,03 g/cmc.

Ceara utilizată este o dispersie apoasă a unei ceri polietilenice, cu un conținut de corp de 30±1 %, pH-ul (23°C) de aproximativ 9,5...0,5, densitatea (23°C) de aproximativ 0,98 g/cmc.

Adjuvantul destinat reglării viscozității și îmbunătățirii întinderii filmului pe bază de dispersie apoasă de polimer uretanic cu conținut de corp 25±1%, densitatea (20°C) de aproximativ 1,04 g/cmc. Adjuvantul fungicid este de tip Preventol.

Pigmenții utilizați sunt oxizi de fier transparenți (galben, roșu, negru, verde, albastru), având conținut de corp 30±1%, densitatea de 1,2...1,4 g/cmc.

Compoziția peliculogenă, obținută conform acestui exemplu, prezintă următoarele caracteristici:

Produs lichid:

- aspect lichid, omogen, lăptos, colorat, fără impurități mecanice - conținut în substanțe nevolatile 32% (SR ISO 3251-199).

Pelicula:

- aspect continuu, uniform, semilucios;

- uscare tip C (STAS 2875-75).................................... 30s;

- uscare tip D (STAS 2875-75).................................... 60s;

- uscare tip E (STAS 2875-75)................................... 180s;

- rezistență la apă (SR ISO 4211-1997).............................extra;

- rezistență la grăsimi (SR ISO 421 -1997) ..........................extra;

- rezistență la alcool (50%) (SR ISO 4211-1997) ................ superioară;

- rezistență la cafea (SR ISO 4211-1997) ...........................extra;

- rezistență la surse fierbinți uscate (30 min, la 85°C):

(SR ISO 4211/3-1997)...................................... normală;

- rezistență la surse fierbinți umede (30 min, la 85°C) (SR ISO 4211/2-1997) ..’.................................... normală;

- rezistență la șoc termic (nr. de cicluri: 30) (STAS 500075-86)............................................extra;

- rezistență la zgâriere (STAS 6000/7-86)........................ normală;

- rezistență la lumină (ISO 105-BO 2) ......................... superioară.

RO 121601 Β1

Exemplul 2. Compoziția peliculogenă, emulsionată, pe bază de dispersie apoasă de 1 copolimer stiren acrilic, nepigmentată, se obține astfel:

într-un vas de polietilenă, se amestecă, sub agitare la viteză mică, 72,25 p. g. disper- 3 sie poasă de copolimer stiren-acrilic cu 20 p. g. de apă dedurizată, se verifică pH-ul amestecului să fie 8, dacă este mai mic, se adaugă amoniac prin picurare, apoi se dozează sub 5 agitare continuă, prin picurare, 0,5 p. g. de emulsie polisiloxan. Se mărește viteza de rotație a agitatorului și se adaugă 4,5 p. g. de dispersie apoasă a unei ceri polietilenice, 0,4 p. g. de 7 adjuvant destinat reglării viscozității și îmbunătățirii întinderii filmului pe bază de dispersie apoasă de polimer uretanic, 0,1 p. g. de adjuvant destinat îngroșării dispersiei unui îngro- 9 șător asociator, pe bază de polimeri acrilici, 0,25 p. g. de adjuvant fungicid și 2 p. g. de aditiv destinat absorbției radiațiilor UV. 11

Compoziția obținută se lasă sub amestecare 10...15 min. Se verifică ca pH-ul să fie la valoarea de 8,5, iar aspectul peliculei să fie lipsit de “cratere”. Se oprește agitarea, se 13 toarnă produsul într-un ambalaj din polietilenă bine închis. Proprietățile fizico-chimice se analizează la 24 h de la realizarea compoziției. 15

Liantul utilizat în această compoziție este un copolimer stiren-acrilic, pe bază de esteri ai acidului acrilic, metacrilic și stiren, cu adaos de emulgatori, cu un conținut de corp 17 50±1 %, mărimea particulelor de aproximativ 0,12 pm, pH-ul de 8,5...9,0 densitatea (la 20°C)

1,02...1,04 g/cmc.19

Antispumantul folosit este o emulsie de polisiloxan cu stabilitate excelentă, cu un conținut de corp de aproximativ 20%, pH-ul de 8,5, densitatea, la 20°C, de 1 g/cmc.21

Adjuvantul destinat îngroșării este o dispersie a unui îngroșător asociator, pe bază de esteri ai acidului acrilic, metacrilic, care formează o soluție alcalină cu conținut de corp 23 solid de aproximativ 30±1%, mărimea particulelor de aproximativ 0,10 pm, densitatea de

1,03 g/cmc.25

Ceara utilizată este o dispersie apoasă a unei ceri polietilenice, cu un conținut de corp de 30+1 %, pH-ul (23°C) de aproximativ 9,5...10,5, densitatea (23°C) de aproximativ 0,9827 g/cmc.

Adjuvantul destinat reglării viscozității și îmbunătățirii întinderii filmului, pe bază de 29 dispersie apoasă de polimer uretanic cu conținut de corp 25+1%, densitatea (20’C) de aproximativ 1,04 g/cmc.31

Adjuvantul fungicid este de tip Preventol.

Aditivul destinat absorbției razelor UV este de tip Tinuvin din seria 5000.33

Compoziția peliculogenă, obținută conform acestui exemplu, prezintă următoarele caracteristici:35

Produs lichid:

- aspect lichid, omogen, lăptos, fără impurități mecanice;37

- conținut în substanțe nevolatile 31% (SR ISO 3251-1993).

Pelicula:39

- aspect continuu, uniform, semilucios;

- uscare tip C (STAS 2875-75).................................... 30 s;41

- uscare tip D (STAS 2875-75) 60 s;

- uscare tip E (STAS 2875-75)................................... 180s;43

- rezistență la apă (SR ISO 4211-1997)............................ extra;

- rezistență la grăsimi (SR ISO 4211-1997) ......................... extra;45

- rezistență la alcool (50%) (SR ISO 4211-1997).................superioară;

- rezistență la cafea (SR ISO 4211-1997)........................... extra;47

RO 121601 Β1

- rezistență la surse fierbinți uscate (30 min, la 85°C) (SRISO 4211/3-1997)...................................... normală;

- rezistență la surse fierbinți umede (30 min, la 85°C) (SRISO4211/2-1997)...................................... normală;

- rezistență la șoc termic (nr. de cicluri: 30) (STAS 500075-86)............................................extra;

- rezistență la zgâriere (STAS 6000/7-86)........................ normală;

- rezistență la lumină (ISO 105-BO 2) ......................... superioară.

Claims (1)

1. Revendicare

   Compoziție peliculogenă, emulsionată, pe bază de copolimer stiren-acrilic și adjuvanți uzuali, caracterizată prin aceea că este constituită din: 40,0...85,0 p. g. dispersie apoasă de copolimer stiren-acrilic, pe bază de esteri ai acidului acrilic, metacrilic și stiren, cu adaos de emulgatori cu un conținut de substanțe nevolatile de 50+1%, 0,050...0,50 p. g. emulsie de polisiloxan, 0,10...0,35 p. g. dispersie de polimeri acrilici cu conținut de substanțe nevolatile 30±1%, 1,0...4,50 p. g. dispersie apoasă de ceară polietilenică cu un conținut de substanțe nevolatile de 25%, 0,10...0,40 p. g. dispersie apoasă de polimer uretanic, 0,05...0,25 p. g. fungicid, în absența sau în prezența a 0,8...4,0 p. g. aditiv de absorbție a razelor UV, 20,0...50,0 p. g. apă dedurizată, în absența sau în prezența a 0,8...2,0 p. g. oxizi de fier transparenți.