ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2075460

СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ВЯЖУЩЕЙ КОМПОЗИЦИИ

СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ВЯЖУЩЕЙ КОМПОЗИЦИИ

Имя изобретателя: Оникул К.Э.; Морозова Е.В.; Корнеев В.И.; Халин В.А.; Ходорковский Д.В.; Королицкий И.Б.; Агафонов Г.И.; Голубицкий А.И. 
Имя патентообладателя: Малое государственное предприятие "ТОПАЗ"
Адрес для переписки: 
Дата начала действия патента: 1994.05.10 

Область применения: строительство, способ приготовления вяжущей композиции для замазок, шпаклевок и защитно-декоративных покрытий по строительным материалам. Сущность изобретения: способ приготовления вяжущей композиции заключается в том, что вначале 10 - 15% от общего количества жидкого стекла смешивают с водным раствором фосфата щелочного металла и поверхностно-активным веществом в течение 0,5 - 2,5 часов, после чего 1/3 полученной смеси диспергируют с остальной частью жидкого стекла, пигментом и наполнителем, а 2/3 этой смеси смешивают с латексом в течение 15 - 30 минут и осуществляют общее перемешивание этих частей в течение 30 - 40 минут. Вяжущая композиция содержит компоненты в следующем соотношение в мас. ч.: жидкое стекло 100, 2%-ный водный раствор фосфата щелочного металла 15 - 35, ПАВ 1,5 - 2,5, пигменты 3,0 - 50,0 наполнители 30,0 - 180,0 латекс 10,0 - 20,0, вода 6,0 - 15,0. Вязкость композиции по вискозиметру составляет до 39 с, прочность слоя композиции при изгибе при толщине слоя 50 мкм составляет 1 кгс/см2, при ударе - 50 кгс/см2, жизнеспособность композиции составляет 90 суток, влагостойкость при толщине 50 мкм - 24 часа, влагопоглощаемость - 0,3%, краевой угол смачивания - до 10 градусов, адгезия - до 4 МПа, морозостойкость 15 циклов.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к строительству, а именно к способу приготовления вяжущей композиции, которая может быть использована при изготовлении замазок, шпатлевок, защитно-декоративных покрытий строительных материалов.

Известна композиция, включающая, мас.ч. щелочной силикат 100, вяжущее 10 100, преобразователь 2 30, стабилизатор пены 0,1 50, кремнеземистая пыль 5 70, синтетическая смола или резина 3 50 [1]

Наиболее близким к заявляемому способу является способ получения вяжущей композиции путем смещения полиоксиэтиленового эфира алкилфенола, карбоксиметилцеллюлозы, полиофосфата Na, пентахлорфенолята Na и воды и смещения полученного водного раствора с TiO2, мелом, каолином, тальком и ультрамарином с последующим диспергированием в бисерной мельнице и смешиванием с поверхностно-активным веществом и мочевиномеламиноформальдегидной смолой в смесителе в течение 1 ч до получения однородной массы. В полученную массу вводят фосфорную кислоту, тщательно перемешивают 5 10 мин и вводят жидкое стекло.

Приготовленную композицию разбавляют водой [2]

Полученная композиция обладает невысокой жизнеспособностью, высоким краевым углом смачивания, и покрытие на ее основе обладает недостаточной адгезией.

Технический результат, достижение которого обеспечивает предполагаемое изобретение, заключается в повышении жизнеспособности вяжущей композиции, снижении ее краевого угла смачивания, а также в повышении адгезии покрытия на ее основе.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе приготовления вяжущей композиции, заключающемся в смешении жидкого стекла, латекса, фосфата щелочного металла, пигмента, наполнителя и воды, вначале 10 - 15% от общего количества жидкого стекла смешивают в течение 0,5 2,5 ч с водным раствором фосфата щелочного металла и поверхностно-активным веществом, после чего 1/3 полученной смеси диспергируют с остальной частью жидкого стекла, пигментом и наполнителем, а 2/3 этой смеси смешивают с латексом в течение 15 30 мин, и осуществляют перемешивание обеих частей в течение 30 - 40 мин.

Соотношение компонентов составляет, мас. ч.

  • Жидкое стекло 100

  • Фосфат щелочного металла (на сухое вещество) 0,4 1,0

  • Поверхностно-активное вещество 1,5 2,5

  • Пигмент 3,0 50,0

  • Наполнитель 30,0 180

  • Латекс 10,0 20,0

  • Вода 6 15

Характеристики используемых компонентов:

  • жидкое стекло,

  • натриевое жидкое стекло (модуль 3,1; плотность 1,2 г/см3) (ГОСТ 13078-81),

  • калиевое жидкое стекло (модуль 3,5, плотность 1,12), (ТУ 6-18-204-74),

  • калиевое натриевое жидкое стекло (модуль 3,2; плотность 1,2 г/см3).

Латексы:

  • латекс стиролбутадиеновый (ГОСТ 38.103550-84),

  • латекс стиролакриловый,

  • латекс дивинилакриловый (ГОСТ 13522-78) и другие.

Поверхностно-активные вещества:

  • полиоксиэтиленовые эфиры алкилфенолов ОП-7, ОП-10 (ГОСТ 8433-81),

  • натриевое жидкое мыло ТУ 10-РСФСР-506-80-89,

  • сульфанол НП-3 (СТУ 110-218-58-04),

  • сульфанат,

  • карбоксиметилцеллюлоза (ОСТ 6-05-385-80),

  • натриевая соль полиакриловой кислоты,

  • оксиэтилцеллюлоза (ТУ 605-221-317-75),

Фосфаты щелочных металлов:

  • тринатрийфосфат Na (ГОСТ 13493-86).

  • полифосфат К (ГОСТ 20291-80),

  • гексаметафосфат Na (ГОСТ 20291-80) и другие.

Пигменты:

  • диоксид титана (ГОСТ 9808-84),

  • пигмент желтый железоокисный (ГОСТ 18172-80),

  • сурик железный (ГОСТ 8135-74),

  • окись хрома (ГОСТ 2912-79),

  • литопон (ГОСТ 907-72) и другие.

Наполнители:

  • мел природный обогащенный (ГОСТ 12085-88),

  • слюда мусковит (ТУ 21-25-298-88),

  • тальк молотый (ГОСТ 19729-74),

  • каолин обогащенный (ГОСТ 21285-75) и другие.

Ниже представлены примеры предлагаемого способа.

Пример 1

В аппарат с мешалкой загружают 58 г воды, 0,4 г тринатрийфосфата Na, 0,8 г натриевого жидкого стекла, 0,4 г сульфоната натрия, 0,4 г карбоксиметилцеллюлозы. Растворяют в течение 1 часа. Затем полученным раствором обрабатывают при перемешивании 15 г (15%) натриевого жидкого стекла в течение 30 минут. После этого 1/3 полученного коллоидного раствора (25 г) совмещают с оставшейся частью натриевого жидкого стекла (85 г), 40 г диоксида титана, 130 г мела, 32 г талька, 12 г каолина, 6 г слюды и диспергируют в бисерной мельнице. 2/3 коллоидного раствора (50 г) смешивают с 10 г стиролбутадиенового латекса в течение 15 мин. Полученные смеси совмещают при перемешивании в течение 30 мин.

Пример 2

В аппарат с мешалкой загружают 27 г воды, 0,7 г полифосфата калия, 0,2 г сульфанола, 2 г натриевой соли полиакриловой кислоты, растворяют в течение 1 часа. Затем полученным раствором обрабатывают при перемешивании 10 г (10%) калиево-натриевого жидкого стекла в течение 2,5 часов. После этого 1/3 полученного коллоидного раствора (17 г) совмещают с оставшейся частью калиево-натриевого жидкого стекла (90 г), 1 г желтого железоокисного пигмента, 1,5 г сурика железного, 0,5 г окиси хрома, 100 г мела, 50 г талька, 15 г слюды и диспергируют в бисерной мельнице. 2/3 коллоидного раствора (34 г) смешивают с 17 г стиролакрилового латекса в течение 20 мин. Полученные выше смеси совмещают при перемешивании в течение 40 мин.

Пример 3

В аппарат с мешалкой загружают 30 г воды, 1 г гексаметафосфата натрия, 1 г полиоксиэтиленового эфира алкилфенола ОП-7, 1 г оксиэтилцеллюлозы. Растворяют в течение 1 часа. Затем полученным раствором обрабатывают при перемешивании 12 г (12%) калиевого жидкого стекла в течение 1 часа. После этого 1/3 полученного коллоидного раствора (16 г) совмещают с оставшейся частью калиевого жидкого стекла (88 г), 50 г литопона, 20 г мела, 10 г талька, 5 г слюды и диспергируют в бисерной мельнице. 2/3 коллоидного раствора (32 г) смешивают с 20 г дивинилакрилового латекса в течение 30 мин. Полученные смеси совмещают при перемешивании в течение 35 мин.

В таблице приведены результаты испытаний композиции, полученной предлагаемым способом, и композиции, полученной способом-прототипом.

Жизнеспособность композиции определяют при первичной вязкости 18 20 с по вискозиметру В3 4 и по истечении указанных суток по достижении вязкости по В3 4 50 с.

Влагостойкость покрытия определяют следующим образом.

Композицию наносят на бетонную подложку d 8 см и толщиной 6 см с двух сторон и испытывают на водостойкость на 7 сутки после нанесения. Определяют визуально состояние подложки и время выдержки покрытия до появления сыпи, пузырей и т.д.

Для измерения краевого угла смачивания каплю исследуемой жидкости наносят при помощи стеклянного капилляра или микрошприца на пластинку, установленную на предметном столике. Далее настраивают увеличитель и предметный столик так, чтобы в окуляре отчетливо было видно изображение капли и чтобы пересечение "креста" окуляра совпадало с точкой соприкосновения трех фаз (твердая поверхность-жидкость-воздух). Краевой угол можно измерять как с левой, так и с правой стороны капли.

Адгезию покрытия к металлической подложке определяют методом "сдвига". Две пластины после нанесения покрытия складывают окрашенной стороной и помещают под груз на семь суток. Затем образец испытывают на сдвиг под прессом.

Адгезию рассчитывают по формуле

A=P/S,

где A адгезия к металлической подложке;

P усилие, развиваемое прессом при сдвиге пластины, H;

S площадь сопротивления пластин, см2.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Способ приготовления вяжущей композиции, заключающийся в смешении жидкого стекла, латекса, фосфата щелочного металла, наполнителя и воды, отличающийся тем, что вначале 10 15% от общего количества жидкого стекла смешивают в течение 0,5 2,5 ч с водным раствором фосфата щелочного металла и поверхностно-активным веществом, после чего 1/3 полученной смеси диспергируют с остальной частью жидкого стекла, пигментом и наполнителем, а 2/3 этой смеси смешивают с латексом в течение 15 30 мин и осуществляют общее перемешивание обеих частей в течение 30 40 мин.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что соотношение компонентов составляет, мас.ч.

  • Жидкое стекло 100

  • Фосфат щелочного металла (на сухое вещество) 0,4 1,0

  • Поверхностно-активное вещество 1,5 2,5

  • Пигмент 3,0 50,0

  • Наполнитель 30,0 180,0

  • Латекс 10,0 20,0

  • Вода 6,0 15,0

Версия для печати
Дата публикации 15.05.2007гг


вверх