ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2152416

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КЛЕЕВОЙ КОМПОЗИЦИИ ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ДЛЯ СКЛЕИВАНИЯ
СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Имя патентообладателя: Институт химии твердого тела и механизации СО РАН; Институт теоретической и прикладной механики СО РАН
Адрес для переписки: 630128, г.Новосибирск, ул. Кутателадзе 18, ИХТТМ СО РАН, Ушаковой Е.П.
Дата начала действия патента: 1998.11.26

Изобретение позволяет получать клеевую композицию, применяемую в строительной индустрии для склеивания строительных материалов. Способ включает смешение натриевого жидкого стекла или силикатного клея-связки с активным наполнителем, в качестве которого используют декатионированный или кальцийсодержащий цеолит с размером частиц не более 100 мкм. Определенное соотношение компонентов позволяет повысить прочность клеевых швов при сохранении их водостойкости.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к способам получения клеевых композиций, используемых для склеивания строительных материалов.

Наиболее близким техническим решением, выбранным за прототип, является способ получения клеевой композиции для склеивания строительных материалов, включающий смешение жидкого натриевого стекла с глинистым диатомитом Воротанского месторождения, измельченным в шаровой мельнице до удельной поверхности, равной 2400 см3/г (Авт. св. СССР N 1728277, C 09 J 1/02, опубл. БИ N 15, 23.04.92 г.). /1/

Недостатком известного технического решения является недостаточная прочность клеевых швов и жесткая привязка к исходному сырью, диатомиту Воротанского месторождения, что усложняет возможность приблизить производство данной клеевой композиции к потребителю.

Задача, решаемая заявляемым техническим решением, заключается в повышении прочности клеевых швов при сохранении их водостойкости за счет использования более доступного сырья.

Поставленная задача решается благодаря тому, что в заявляемом способе, включающем смешение натриевого жидкого стекла с активным наполнителем, в качестве активного наполнителя используют декатионированный или кальцийсодержащий цеолит с размером частиц не более 100 мкм при следующем соотношении компонентов, маc. %:
Натриевое жидкое стекло или силикатный клей-связка - 60-90
Кальцийсодержащий цеолит - Остальное

В качестве декатионированного или кальцийсодержащего цеолита можно использовать как природные, так и синтетические, в том числе и HZSM-5, и кальцийсодержащие природные цеолиты типа Гейландит.

В случае использования декатионированных цеолитов, например HZSM-5, идет обменная реакция: Na+ [Д. Брек. Цеолитовые молекулярные сита, 1976, Мир, с. 544-604] с образованием золя SiO2, повышающего прочность клеевых соединений. В данном случае возможно использование любого другого декатионированного цеолита.

Вместо жидкого стекла в заявляемом способе использовали также силикатный клей-связку, полученный из микрокремнеземсодержащих отходов производства ферросилиция и кремния.

Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод о том, что заявляемый способ отличается от известного использованием другого исходного сырья, а именно декатионированного или кальцийсодержащего алюмосиликатного цеолита с размером частиц не более 100 мкм, и таким образом соответствует критерию "новизна".

Совокупность существенных отличий позволяет решить поставленную задачу, то есть улучшить свойства получаемой клеевой композиции, а также расширить географию его внедрения за счет использования более доступного сырья, следовательно, можно сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию "изобретательский уровень".

ХАРАКТЕРИСТИКА ИСХОДНЫХ КОМПОНЕНТОВ

Натриевое жидкое стекло ТУ 2278-80 для каназита и цеолитов, удельный вес 1,2, модуль 2-2,5.

Декатионированный синтетический алюмосиликатный цеолит типа HZSM-5.

Ca-содержащий минеральный алюмосиликатный цеолит типа гейландит, имеющий типичный состав элементарной ячейки Ca4[(Al2O)8 (SiO2)28]24 H2O.

Силикатный клей-связка, полученный из кремнийсодержащих отходов производства ферросилиция или кремния, удельного веса 1,3 - 1,45 г/см3 и силикатным модулем 2,5 - 3,5, содержащий в своем составе по данным рентгенофазового анализа 25% золя SiO2.

ЗАЯВЛЕННЫЙ СПОСОБ ОСУЩЕСТВЛЯЮТ СЛЕДУЮЩИМ ОБРАЗОМ

Декатионированный или кальцийсодержащий цеолит, природный или синтетический, размалывают в шаровой мельнице, а затем отсеивают от частиц, превышающих 100 мкм. Затем полученный порошкообразный цеолит смешивают с натриевым жидким стеклом или силикатным клеем-связкой в заявляемых соотношениях.

Полученную клеевую композицию наносят кистью на обе склеиваемые поверхности, накладывают их одна на другую и сжимают в течение 3 минут. Отверждение шва происходит в течение 15-60 минут.

Клеевое соединение становится водостойким при термообработке его при 200oC.

Конкретные примеры по предлагаемому способу, а также пример по прототипу и запредельные примеры, приведены в таблице.

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КЛЕЕВОЙ КОМПОЗИЦИИ. Патент Российской Федерации RU2152416

Как видно из таблицы, заявляемые пределы соотношений компонентов позволяют получить наиболее прочные клеевые швы, водостойкие при термообработке при 200oC.

Прекрасно показал себя клей, в котором вместо натриевого жидкого стекла используется силикатный клей-связка, изготовленный на основе микрокремнеземных отходов производства ферросилиция и кремния, содержащего в своем составе до 25% золя SiO2.

Таким образом, заявляемый способ позволяет получать клеевую композицию с хорошими свойствами из довольно распространенного и доступного сырья, например, такого как природные кальциевые цеолиты

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

  1. Способ получения клеевой композиции, включающий смешение жидкого натриевого стекла или силикатного клея-связки, полученного из микрокремнеземных отходов производства ферросилиция или кремния, с активным наполнителем, отличающийся тем, что в качестве активного наполнителя используют декатионированный или кальцийсодержащий цеолит с размером частиц не более 100 мкм при следующем соотношении компонентов, мас.%:

    • Натриевое жидкое стекло или силикатный клей-связка - 60 - 90

    • Декатионированный или кальцийсодержащий цеолит - Остальное

  2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве цеолита используют декатионированный синтетический алюмосиликатный цеолит типа HZSM-5.

  3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве цеолита используется кальцийсодержащий природный цеолит - гейландит.

Версия для печати
Дата публикации 31.10.2006гг


вверх