Состав для защитного покрытия

Состав для защитного покрытия

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ссиоз Советсинк

Соцналнстнческнк

Республик (ц)929673 (61) Дополнительное к авт. свид- ву (22) Заявлено 27. 03. 81 (21) 3258101/23-05 (51)М. Кл. с присоединением заявки М

С 09 0 1/00

1ввуюфстэюьй кввктет

СССР ав левам кзвбуетекк11 к еткрыткй (23) Приоритет

Опубликовано 23.05.82.Бюллетень М 19

Дата опубликования описания 25 . 05 .82 (53) УДК 667.621..22(088.8) 1

A,Е. Гуревич, К.В. Розе, Я.Я. Вилшкерст, Ф.А Гол,.ан

В.Г. Лемешев, В.П. Мишин и Л.В. (72) Авторы изобретения

Научно-исследовательская лаборатория фиэи механики материалов и технологических про

Главмоспромстройматериалов (71) Заявитель.(5Ц СОСТАВ ДЛЯ ЗАЩИТНОГО ПОКРЫТИЯ

Изобретение относится к составу фосфатных красок и может быть использовано для нанесения защитных покрытий на металлические и неметаллические (деревянные, бетонные, кирпичные и керамические) поверхности изделий и конструкций.

Известна фосфатная краска, включающая сополимер стирола с малеиновой кислотой, фосфорную кислоту, пигменты, наполнитель и органические растворителя 111.

К. недостаткам указанной краски относятся ее низкие адгезия и прочность цветного покрытия на истирание; °

Базовым объектом является кремнийорганическая эмаль КО-168 на основе полиорганосилоксановой смолы, включающая пигменты, наполнители и органические растворители (2 ).

Покрытия на основе данной эмали обладают хорошим комплексом физикомеханических свойств, однако ввиду высокой стоимости эмали применение ее сильно ограничено.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является состав для защитного покрытия, включающий алюмоборфосфатное связующее, двуокись титана, двуокись кремния, каолин, неорганический пигмент и воду (3).

К недостаткам указанного состава относится то, что он имеет ограниченную.область применения, пригоден лишь для нанесения на изделия, имеющие шероховатую поверхность со значительной пористостью, например для окрашивания асбоцементных изделий. Состав после нанесения его на поверхность изделий долго сохнет при комнатной температуре и образует неводостойкие покрытия.

Для сокращения длительности сушки (твердения) и улучшения свойств покрытие подсушивают при комнатной температуре в течение 30 мин, а затем термофиксируют в течение 40 мин при

5-8

3-5

Исходный состав компонентов для приготовления АБФС, мас.ч.:

Вода . 100

Фосфорная кислота 83,5-83,7

3 92967

250 С. Однако термофиксирование краски .при 250оС также не обеспечивает высокой водостойкости и адгезии покрытий к различных поверхностям, Целью изобретения является сокращение времени высыхания и повышение водостойкости покрытия и его адгезии к различным поверхностям.

Поставленная цель достигается тем, что состав для защитного покрытия, 16 ,включающий алюмоборфосфатное связующее, двуокись титана, двуокись кремния, каолин, неорганический пигмент и воду, дополнительно содержит портландцемент с удельной поверхностью о

5000-6000 см /r, натриевую соль карбо1 симетилцеллюлозы, метилсиликонат натрия или калия и окись магния при следующем соотношении компонентов, мас.З: 26

Алюмоборфосфатное связующее 35-50

Двуокись титана . 8-14

Двуокись кремния 4-6

Каолин 5-.7

Неорганический пигмент

Портландцемент

Натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы 0,1-0,5 39

Метилсиликонат натрия или калия . 2-4

Окись магния 0,1-2,0

Вода Остальное

Алюмоборфосфатное связующее $АБФС) представляет собой продукт синтеза кислых ФосФатов и боратов алюминия с водой. Синтез АБФС осуществляют в реакторе с паровой рубашкой, для чего в реактор заливают воду, добавляют 4в расчетное количество фосфорной кислоты, перемешивают в течение 2-3 мин и доводят плотность до 1,475 г/см после чего в реактор загружают расчетные количества борной кислоты и гидро4 окиси алюминия при непрерывном перемешивании. Реакционную смесь подогревают до 40-50оС, перемешивают и постепенно (в течение 36-60 мин) разогревают до 105- 110 С до полного ис50 чезновения твердой фазы, а затем при непрерывном перемешивании охлаждают до 50-55 С и разливают в емкости для хранения.

Борная кислота 29"31

Гидрооки сь алюми ни я 1 3, 3-13, 5

В качестве портландцемента в составе используют портландцемент марок

И-400 н И-000 с удельной лоееохностью

5000-6000 см /r. Использование портландцемента с удельной поверхностью менее 5000 см /r ухудшает внешний вид покрытия на основе состава (матовость, шероховатость), а использование портландцемента с удельной поверхностью свыше 6000 см /г нецелесообраз-но, так как более тонкий помол резко удорожает стоимость портландцемента, приводит к его повышенным потерям за счет излишнего пыления.

В качестве неорганического пигмента используют крон свинцовомолибдатный, крон свинцовый желтый, желеэоокисный красный, окись хрома и др, Состав готовят следующим образом.

Расчетное количество натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы (КМЦ при перемешивании заливают теплой водой, которую берут из расчета приготовления 4»103-ного водного раствора натриевой соли КМЦ. Получе ую смесь выдерживают в течение 1 сут для набухания и растворения натриевой соли

КМЦ, В фарфоровую шаровую мельницу загружают расчетные количества АБО, двуокиси титана, двуокиси кремния, каолина, неорганического пигмента, окиси магния и перемешивают в течение 30 мин, .после чего к смеси при перемешивании добавляют расчетные количества натриевой соли КМЦ в виде ее

4-103-ного водного раствора, метилсиликоната натрия или калия и воды и продолжают перемешивать в течение

3-5 мин. Портландцемент вводят в состав при перемешивании его с остальными компонентами в последнюю очередь непосредственно перед употреблением состава.

Готовый к употреблению состав на поверхность изделий или конструкций наносят кистью, валиком или пистолетом-краскораспылителем в количестве

5Î-3ОО г/м в зависимости от вида и состояния поверхности изделий или конструкций.

Использование е составе портландцемента, натрйевой соли карбоксиметилцеллюлоэы, метилсиликоната натрия или калия и окиси магния в количествах меньше их указанных минимальных значений существенно снижает водо929673

Продолжение табл. 1

Окись магния

24,7

Вода

2 АБФС

Двуокись титана

Двуокись кремния

Каолин

14

Окись магния

Таблиц а 1

22,8

Вода

Коли3 АБФС

50 чество, мас. ь

Двуокись титана

Двуокись кремния

Каолин

Предлагаемый

Пигмент желеэоокисный красный

1 АБФС

Портландцемент

И-500 с удельной поверхностью

5500 см /r

Двуокись титана

Двуокись кремния

Каспи н

0 5

Натриевая соль КИЦ

Иетилсиликонат натрия

Крон свинцовомолибдатный

Портландцемент И-.500 с удельной поверхностью 6000 см1/r

Окись магния

18,5

Вода

5 стойкость покрытия на основе соста- ва, а также пыле- и грязеотталкивающие свойства, а использование их в количествах выше указанных максимальных значений нецелесообразно, так как не приводит к дальнейшему улучшению каких-либо свойств. Так, при использовании портландцемента в количестве более 5 мас.3 покрытие становится тусклым, теряет глянцевитость, tp использование натриевой соли карбоксиметилцеллюлоэы (КИЦ ) в количестве более 0,5мас.Ф приводит к неравномерному распределению краски на защищаемой поверхности., к ее полосатости, использование метилсиликоната натрия или калия в количестве более 4 мас.б также приводит к полосатости или пятнистости покрытия, а использование окиси магния в количестве более го

2 мас.3 снижает стабильность состава, и возможно его коагулирование и расслоение на компоненты.

В табл. 1 представлены примеры предлагаемого, а также известного составов и контрольные примеры; в табл. 2 представлены данные по физико-механическим свойствам покрытий на основе составов, приведенных в табл. 1; в табл. 3 представлены эксплуатационные свойства на основе предлагаемого и известного составов.

Натриевая соль КИЦ 0 3

Иетилсиликонат натрия 3

Крон свинцовый желтый 8

Портландцемент И-400 с удельной поверхностью 5000 см /г 5

Натриевая соль КИЦ 0,1

Иетилсиликонат калия 4

4 ЛБФС

Окись хрома

Извест ный АБФС

12

Окись магния

0,5

Вода

30 3

Контрольный

Вода

7 929673

Продолжение табл.1

Двуокись титана

Двуокись кремния

Каолин

Портландцемент

И-500 с удельной поверхностью 6000 смог 4

Натриевая соль КИЦ 0,2

Иетилсиликонэт калия 2

Состав, согласно примеру 1, но без добавления портландцемента (вода 28,7 мас,3)

°

Продолжение табл, 1

6 Состав, согласно примеру 1, но без добавления натриевой соли

КИ4 (вода 25,0 мас.Ф) 7 Состав согласно при меру 1, но без добавления метилсиликоната натрия (вода 27,7 мас 3

8 Состав, согласно примеру 1, но без добавления окиси магния, (вода 25,7 мас.3) Двуокись титана

Двуокись кремния

Каолин

Пигмент железоокис" ный красный

929673

» твердостб гост

5233-67 усл.ед.

»»»»»»»

Проч мост в

sso удар по гост

ФГО-73 кг сн

Соста

Время высыканил (теерденил1 ори

20РС, ч, ммн

Визувьная оценка покрытия на

ocssooe краски геене к поееркностм прочность прм отры1, кгс/сне

Проч ность ма мэГиб Ile гост

6806-73 роч тв

sse исти ре»

e flO гост

20811»

-75, кг/икм кара

0,60 28

2 0 40 ееен То we

0,62 28

0,61 28

0,60 28

0.59 26

0 ч 38 ним- ",1

0 ч 50 sesss - "3 и 10 sesss Нмеет место затееве красе,покрытие неоднородное по толцине

1 ч 15 sesss Покрытие неоднород" нОе Il0 ТОЛ» цмне, полосатость

2 ч 05 мин Покрытие неоднород» ное по толцине,тусклое с эатекане

0,60 27

2 ч 15 мнн Покрытие с глянцевой поверхностъе,мо имеет место затеки краски

5 и 20 мим Покрытие однородили 30 мин ное по при 20ОС н тощине с

40 мин с матовым

250ос оттенком

0,42 33,1 26,3 31,7 30.9 0,060 16

0,59 27

0,61 28

Иэвестный

0 41 28

Аредлат гаеный

0 45 ееем Однорпдное равное с глянцевой поверхностьв»

Таблиц ° 2

«ц.

Коеоеи циент стойк ти кра юе,нане сенном ма по

° ерх моста стали

«ndew тощи

100 икн после

24 и дарии мил ° роде прн 2

0,74 36,1 41,8 32.4 38.8 0,067 11

В,76 39,2 40е5 36,3 37А .0,065 10

0,71 38,6 42,1 34,1 37,7 0.062 11

0,73 . 37,8 39,9 33,1 31,8 0,066 11

0 37 38,4 29 6 31 2 33 9 0,061 9

0,54 31,3 24,4 32,1 34,6 0,047 14 .0.60 28

0 48 39.7 31 3 36,8 36,9 0 039 17

0,18 28.4 24,7 21,2 18,4 0,061 10

0 ° 31 29в2 23,3 22,7 20,3 0,061 10

929673

1 т аф

YO

*о

<» о Ф

0 З

Х Z

X л ас

Э Ф

I6 <Х

О с о

М

Э и с

Е <О х

Ю 1Э X

CL

Ф

<Ф Б а а а ы о о

Ю C с о х

1 о о

X х

<

Э

Ф

Э

l"

1 х

Э с о

X

fg о

<О

Э

CL

3Y Э

W З аz

l X о Ф

z c о о

М I о

I- Э о 2 о х

Z л х с а Э

Э сС и Iо о с

X е

I Ю

З Z

У <С о с

-2

p

О 1<)3 Э

ЕФ

X Э

e x

Я

X 2

С Г

"0

FC fO

X Ф

1- а

Э

1» S

<)3 Ф

C

X c

m o

Э о

L о

) с

lQ

Ю

3Iа о

3 Cf н

3° 9

<С

О.

0 и

lЭ и с о

СЙ л

° ф

О X

fg

X Y

<х

lg

I>), >Е с о х

Ф х

З X с с

М

Iо

Щ у >

«

Ф л л хо

3- О

<)3 5 <О хсе и <О Iл O

ОХ

3 о

<О

Э а

IX

<С

X о

<О

Э а

X

X и

<6 о

<О

Э

CL

I

Z

Щ о

<О ф а

3<Ф

CL о

Ф о s

<- м

Э X

С 3й ф

IЯ а, о

Ф

l- У

Э X

63 ф о <с и

Ф и а о

Э с

Ю о

<Ф

I»

Ф

-з.

О

X х л С<

О О>

Е

ff3 о а

<)3

>Е о

О! о а.

1Ф

16 о

Y Г

fg о о х

2 х

CL

Ф е о о

lx

К

s й

1 о с о

>) о с

I.

Ф

1

О <6

Х Z

<о s

fg

V Ф о о х Ф

fQ

Iа о с о

O.

Iо

L о

Y о

«С о а о

l х

2 т

C о с х

>Е

Z

Щ

О

Ig 3X

>s х л

Z

Э

I8

lU Й о

Ф

s о а с

0 s

Y х х х о

1Э

6! (С

=Г

Щ

IX oo

К LCi

S <31

Ф о о

С о

)33 х

<6

IL m

s О

=г m е

m х х

s

C а о >s

Э Е

3 х

X Ф

<х х о Ф

< Щ

<)3

Е

Is О с

C Y

Il6

>s f9 о о о

Ы X

> о

<6 О

X х м о

>Е

О О л

CL X

Ф л е r

v c о о

X С х

Э C о ф Y

<)Ъ

fg 2

f6 х

m e о s

С о< о о о, а

Ф

)s к о й

=г о

fg а

1- 1<6 Ф

:>) Ф с

o m х о

Y о Й

Щ о

Ф в

Z

Э

Iv

Э

2>

-х

О> а

fO

C о

Z а

1л

l- >S

o s

Ф <-О

> ufD о х х х ч

c o с z о 3

fO

С)3

Ф

)s )s

s o

Z Х

Q! л

Ф ф

<о s

c o

>s о о s

Е л с

Е >Е

<- о и х

У <э о о

Z л 3 о Г а

Iо

Я с

fO

Э а

Э

К IX s

e o

I- Z

e I3,О с с

Э о

Ф

М о ф

Е с

1»

IФ

K о

Y о с о

L о х и с о а о

Е <О х

33 Х

2>

Ф о

Z э х

CL

Э X S

>) а

s с

1

1

Ю<ЮФ

l <6

I lg Z

1<- fg

<О Х

10 Э

I U I- I

l 1

<Э 63 1

<Ф I

10 X

IХ S 1

<И =Т I

1О

1 3- I

Ie e 1

1Z О> 1 С 1

I

l X V 1 х

1 З <)>

I a

<х ЭЮ<

<С5 1

Е2

« ) 3

I О l5

10 L

3I$ 3

1-8

I О

1 <С 1

I I- Ю I

<х

<Э о

lX <» 1

1=й e

lg W,

<Е Е 1

l f)! Ф 1 ! о I

1; Е 1

l

1 X

1>S X

I Е :й

<с

1Э

1

1 ffl О>

1 Е и

1 2 ! Х <)3

1 Х

<Ф х

1 Я S

1 fg ! аa;

<Х X Ф

10 Ф CC

1 О 0

IegL

<ЕЛ1 I"

lV лф

i X >X Е

I Э «ГЭ

I!» У

М > Э

I lo а 1<а 1!

mom

1 Х Х

О

1Х Х !

I <С X

1 X

I CO X

1 1 1»

1 3I Э

1 <С

I а

1 0

I Ю

1 1 3»

1 >51 Э

1-, Ul с

1 Ф< 3 » фв)

1 Ф<6

3)3! л Э

I Е!СР Х

<33 I

Ю

3- 1

О I

О 1 е

<-) 1, и

О

<О

1 1 Qj

1 f CL

3

1 >Sf ф

I 2<

X1 CL

Ф!

f6 i Ф

1 <

1 )331 Q

Ь1 C

Э!3 О аl fz

С<с» О>

I !

<Х

< z

1r s ф I,Ф о

О

lÎ Х

<Е Z

10 Э, Ц

1 X

1М >S

1< O о r

1 а л

1 Q

I à о

l ф М

<-! Ф

IБ >Е

1r *

1!L Э

Ф

<а х

1«3 O

U ЕОР Ф

Х Е<3 С

3)Ъ =Г 01

К а м

О X

Ф II- Э

Э 1и

<4 Ф !)I

3 O

° Ц X

C) Оъ К

I 1 о о

С С3. о в

Х

>Е

m o к о

CL

=3 I и Ф !

" m

fO

)с с Ф

c Os и к я ()3 fg L о

° о >е

2 О сс х

lg 2 л ах C .1 Cl ф

О Э 1е

ЭоО

20à х

Z I- V

Ф X

e o лй

Я l<С "Ю

CLP V

Ю Е 3„3- 3- 0

О 63

fX Ю

X Z

ХXC

3 .3

Z X1"y3-O

<-о <-cZo

<>!

1

1

1 !

1

1

I

1 !

I

1

Х1

I о!

lg

У<

>)

1

1

1 !

1

1 !

I

1

I

I

I

1

I

1

1

I

I

I

I

1

I !

1

1

I

I

1

1

1 !

1

I !

1

1

I

I

I

I

13 9296

Предлагаемый состав имеет более широкую область применения по сравнеwe с известным, позволяет значительно сократить время высыхания покрытия, образует покрытия с повышенной ,водостойкостью, хорошими пыле- и гря-. зеотталкивающими свойствами, высокой адгезией, Состав для защитных покрытий негорюч, а покрытия íà его основе удов- to летворяют эстетическим требованиям.

Формула изобретения

Состав для защитного покрытия, .включающий алюмоборфосфатное связующее, двуокись титана, двуокись кремния, каолин, неорганический пигмент и воду, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени высыхания и повышения водостойкости, покрытия и его адгеэии к различным поверхностям, он дополнительно содержит портландцемент с удельной по верхностью 5000-6000 см /г, натриевую соль карбоксиметилцеллюлозы., метилсиликонат натрия или калия и окись

73 14 магния при следующем соотношении компонентов, мас. :

Алюмоборфосфатное связующее 35-50

Двуокись титана 8-14

Двуокись кремния 4-6

Каолин 5-7

Неорганический пигмент 5-8

Портландцемент 3-5

Натриевая соль карбоксиметилцеллюлоэы 0,1-0,5

Метилсиликонат натрия или калия 2-4

Окись магния 0,1"2,0

Вода Остальное

Нсточники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 510496, кл. С 09 0 5/08, 1974.

2. Молотова В.А. Промышленное применение кремнийорганических лакокрасочных покрытий. М., "Химия", 1978, с. 65-66, 102.

3. Авторское свидетельство СССР

М 706428, кл. С 09 D 1/00, 1978

:(прототип).

Составитель О. Оболонская

Редактор Н. Гунько Техред E. Харитончик

КорректорЮ Макаренко

Подписное

Заказ 3411/33 Тираж 658

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11 ОД Москва И.-)5 Раушская наб.„ g. 4/g

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4