ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2203239

ШПАКЛЕВКА

ШПАКЛЕВКА

Имя изобретателя: Губанов Н.Д.; Зырянов М.Н. 
Имя патентообладателя: Иркутский государственный технический университет
Адрес для переписки: 664074, г.Иркутск, ул. Лермонтова, 83, Иркутский государственный технический университет, патентный отдел
Дата начала действия патента: 2001.07.16 

Изобретение относится к строительству, в частности к составам шпаклевки, и может применяться для выравнивания бетонных, оштукатуренных и деревянных поверхностей. Шпаклевка, включающая мел молотый, органическую добавку, поверхностно-активное вещество (ПАВ) и воду, содержит в качестве органической добавки водный раствор арабиногалактана, а в качестве ПАВ - подмыльный щелок, отход мыловаренного производства, при следующем соотношении компонентов, мас. %: мел молотый 73,0-76,0, раствор арабиногалактана 4,0-6,0, подмыльный щелок 10,0-12,0, вода 8,0-11,0. Технический результат - повышение эластичности шпаклевки, сокращение времени отверждения и снижение себестоимости.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к строительству, в частности к составам шпаклевки, и может применяться для выравнивания бетонных, оштукатуренных и деревянных поверхностей.

Известна шпаклевка (а.с. СССР 1451126), включающая молотый мел (35-38%), известковое тесто (28-30%), перлитовый песок (2,5-3,5%), водный раствор животного клея (10-15%), водный раствор технического лигносульфоната (15-20%) и хлористый натрий. Недостатком этой шпаклевки является ее многокомпонентность, что усложняет технологию изготовления и повышает себестоимость конечной продукции.

Наиболее близкой по технической сущности и принятой за прототип является смесь для изготовления шпаклевки (а.с. СССР 1534033), включающая молотый мел (40-50%), жидкое стекло (10-18%), мыло хозяйственное (2-3%), органическую добавку (кубовый остаток вакуумной разгонки ацетилацетона 5-7%) и воду (30-35%).

Недостатком этой шпаклевки является низкая эластичность, продолжительное время отверждения и высокая стоимость за счет использования в значительном количестве жидкого стекла и мыла хозяйственного.

Настоящее изобретение направлено на повышение эластичности шпаклевки, сокращение времени отверждения и снижение себестоимости.

Поставленная задача достигается тем, что шпаклевка, включающая мел молотый, органическую добавку, поверхностно-активное вещество (ПАВ) и воду, содержит в качестве органической добавки водный раствор арабиногалактана, являющийся отходом производства дигидрокверцитина, а в качестве ПАВ - подмыльный щелок, отход мыловаренного производства, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

  • Мел молотый - 73,0-76,0

  • Раствор арабиногалактана - 4,0-6,0

  • Подмыльный щелок - 10,0-12,0

  • Вода - 8,0-11,0

Использование арабиногалактана в качестве органической добавки и подмыльного щелока в качестве ПАВ при указанных соотношениях компонентов отличает заявленное изобретение от прототипа и обуславливает его соответствие критерию "новизна".

Анализ источников научно-технической и патентной информации не выявил решений, имеющих признаки, совпадающие с отличительными признаками заявленного изобретения, что говорит о соответствии изобретения критерию "изобретательский уровень".

Арабиногалактан [(С6Н10О5)6ЧC5H8О4] n относится к классу полисахаридов. Его водный раствор является побочным продуктом при производстве дигидрокверцитина (3,3', 4', 5,7-пентагидроксифлаванон) из лиственницы сибирской [Антонова Г.Ф. Водорастворимые вещества лиственницы и возможности их использования. Химия древесины, 2, 1983]. Элементный состав арабиногалактана следующий: углерод 44,5%, водород 6,2%, кислород 49,3%. Водный 10%-й раствор при 20oС имеет плотность 1020 кг/м3 и вязкость 1,6 мПаЧс.

Подмыльный щелок, образующийся на стадии промывки мыла, имеет следующий покомпонентный состав, мас.%:

Жирные кислоты - 0,15, каустическая сода - 0,14, кальцинированная сода - 0,8, жидкое мыло - 0,1 и вода - остальное. Плотность подмыльного щелока при 20oС равна 1062 кг/м3.

Водные растворы арабиногалактана обладают хорошими клеящими свойствами. Поэтому его использование в качестве связующего позволяет получать шпаклевку с высокими адгезионными показателями.

Наличие в подмыльном щелоке кальцинированной соды, каустической соды и жидкого мыла повышает эластичность шпаклевочной массы.

Жирные кислоты подмыльного щелока вступают в реакцию с арабиногалактаном, имеющем свободные гидроксильные группы, с образованием солей, что сокращает время отверждения шпаклевки.

Шпаклевка изготавливается следующим образом

Мел измельчается до дисперсности 0,07 мм. Раствор для затворения (смесь: раствор арабиногалактана - подмыльный щелок - вода) готовится по указанному составу. Далее измельченный мел затворяют раствором при интенсивном перемешивании.

Результаты испытания шпаклевки приведены в табл. 1, а расчет затрат на производство приведен в табл. 2.

Разработан и предложен состав шпаклевки с использованием арабиногалактана, отхода производства кверцитина, в качестве связующего; подмыльного щелока - отхода мыловаренного завода в качестве ПАВ. Стоимость их во много раз ниже по сравнению с компонентами прототипа (стоимость арабиногалактана и жидкого стекла 0,5 и 12 руб./кг; подмыльного щелока и мыла хозяйственного 0,2 и 19 руб./кг).

Разработанный состав шпаклевки по сравнению с прототипом обладает:

- повышенной эластичностью (9 мм, по прототипу - 10-15 мм);

- меньшей продолжительностью отверждения (15-18 мин, по прототипу - 20 мин).

- повышенной прочностью при сжатии (0,8-1,1 МПа, по прототипу - 0,8-1,0 МПа);

- большей адгезионной прочностью (2,3 МПа, по прототипу - 2,2 МПа);

- низкой себестоимостью (затраты на 1 кг шпаклевки 1,41 руб., по прототипу - 2,71 руб.).

от количества раствора арабиногалактана зависит адгезионная прочность и время отверждения. При содержании арабиногалактана ниже 4,0% снижается адгезионная прочность и увеличивается продолжительность отверждения. При дозировке его в пределах 4-6% получаемая консистенция раствора создает лучшие условия затверждения и перемешивания с наполнителем. При введении арабиногалактана выше 6% показатели по свойствам шпаклевки не улучшаются, но за счет увеличения вязкости раствора условия проведения операции затворения и перемешивания смеси ухудшаются.

Количество подмыльного щелока влияет на эластичность. Ниже 10% и выше 12% показатели по эластичности хуже (при 8% эластичность 12 мм, при 13% - 11 мм).

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Шпаклевка, включающая мел молотый, органическую добавку, поверхностно-активное вещество (ПАВ) и воду, отличающаяся тем, что она содержит в качестве органической добавки водный раствор арабиногалактана, а в качестве ПАВ - подмыльный щелок, отход мыловаренного производства, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

  • Мел молотый - 73,0 - 76,0

  • Раствор арабиногалактана - 4,0 - 6,0

  • Подмыльный щелок - 10,0 - 12,0

  • Вода - 8,0 - 11,0

Версия для печати
Дата публикации 14.05.2007гг


вверх