Способ получения силикатной краски

(19) (1) СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 09 О 1/02 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ЩСЩЩЯДфОМИВ 9ТИ ВТОРСКОМУ СВ ЕЛЬСТВ при изгибе 25 ускоренному стью 0,78 ус МПа, атмос режиму 50 ческий инсти ч при ов им, И. А. Эффектдос л. ед., прочностьюферостойкостью побаллов, водостой ониженном расхотигается за счет то костью более де пигмента. го, что в спов, Н. Е, СобоСССР76,СССР ЛИКАТНО к силикатным ементных лисхностей. Изоь силикатные58 кг, твердоИзобретение относится к составам силикатных красок, которые могут быть использованы, например, для окрашивания металла, асбестоцементных листов, бетонных конструкций и других поверхностей.Известна краска, включающая алюмоборфосфатное связующее, двуокись титана, двуокись кремния, каолин, неорганический пигмент и воду,4 ЬЭ ООНедостатком известного способа является то, что он включает дорогостоящие компоненты, а также необходимость проводить предварительную очистку и травление поверхности асбестоцементных листов.Известна также силикатная краска ючающая жидкое стекло, пластифициронную поливинилацетатную. эмульсию(71) Белогородский технологитут строительных материаГришманова(57) Изобретение относитсякраскам для металлов, асбоцтов, бетонных и других повербретение позволяет получаткраски с абразивостойкостью собе получения силикатной кромки путем соместного помола сухой смеси и совмещения ее с жидкой. фазой в качестве сухой смеси используют смесь 50,0-55,5 мас,силикат-глыбы, 41,0 - 45,0 мас, ф 6 окрашенных промышленных отходов из группы, включающей бой шамотных или хроммагнеэитовых огнеупоров, бой глазурованных или неглазурованных фарфорово-фаянсовых изделий и пиритные огарки, и 3,5 - 5,0 мас,пигмента, в качестве жидкой фазы используют воду, а их совмещение.в массовом соотношении 1;2,5-1:3,0 осуществляют в автоклаве при 95 - 100 С в течение 1,0-1,5 ч.5 табл,кремнийсодержащие наполнители при следующем соотношении компонентов, мас, :Натриевое жидкое стекло 47-50 Пластифицированнаяэмульсия ПВА 4-5 Молотый гранулированныйэлектротермофосфорный шлак 26 - 31 Молотый стеклобой 7-9 Молотый белый волластонит 2 - 4 Пигменты 8-9 К недостаткам указанного состава краски относятся высокое содержание пигментов, использование дорогостоящей пластифицированной эмульсии ПВА, использование высокомодульного жидкого стекла.Целью изобретения является повышение водостойкости, физико-механическихсвойств покрытия и снижение расхода пигментов,Поставленная цель достигается тем, что в состав краски, содержащей измельченную силикат-глыбу, пигмент и наполнитель, в качестве наполнителя используют молотые отходы фарфорово-фаянсовой промышленности или молотый бой шамотных огнеупоров, или молотый бой хромомагнезитовых огнеупоров, или пиритные огарки при следующем соотношении компонентов, мас, о:Силикат-глыба 50,0-55,5,: Наполнитель 41,0 - 45,0Пигменты 3,5-5,0В качестве наполнителя используют окрашенные промышленные отходы - молотый бой глазурованных или неглазурованных фарфорово-фаянсовых изделий, или молотый бой шамотных огне- упоров, или молотый бой хромомагнезитовых огнеупоров, или пиритные огарки, которые служат одновременно и наполнителями, и пигментами. Это позволяет снизить расход пигментов, расширить цветовую гамму краскд, улучшить водостойкость и физик.-механические свойства покрытия,"1 редлагаемые силикатные краски получают совместным помолом в шаровой мельнице или дезинтеграторе силикат-глыбы, наполнителя и пигментов,Затем приготовленную смесь обрабатывают в автоклаве в течение 1-1,5 ч горячей (95 - 100 С) водой в соотношении, обеспечивающем необходимую консистенцию готовой краски (1:2,5 - 3,0) - в зависимости от метода ее нанесения на окрашиваемую поверхность, Совместный помол обеспечивает активацию поверхности частиц компонентов краски и дополнительное повышение физико-механических свойств покрытий,Основные параметры способа получения силикатных красок, их свойства и составы приведены в табл, 1 и 2.Анализ табличных данных показывает, что оптимальным температурным интервалом обработки краски в автоклаве является интервал 95-100 С (примеры 2-4, табл. 1, 2). Обработка краски при температуре менее 95 С приводит к ухудшению текучести краски, а получение краски при температуре выше 100 С ухудшает атмосферо- и водо- стойкость.Уменьшение времени обработки в автоклаве краски (менее 60 мин) не позволяет полностью растворить композицию, что отрицательно влияет на свойства готовой краски, а растворение окрашивающей композиции более 90 мин приводит к ускорению процессов поликонденсации, что также ухудшает показатели атмосферо- иводостойкости, Таким образом, оптимальный временной интервал получения краски60 - 90 мин (примеры 7 - 9, табл, 1, 2),Получение силикатной краски в соотно 5 шении с водой 1:2,4 приводит к ухудшениюпоказателей вязкости, так как нехватка воды не позволяет провести растворение краски и реакцию в полном объеме, увеличение10 содержания воды больше соотношения1;3,0, хотя и обеспечивает необходимую текучесть краски, но ухудшает показатели водо- и атмосферостойкости вследствиенеустойчивости системы раствор - наполни 15 тель. Таким образом, оптимальное соотношение краска - вода 1;2,5-3,0 (примеры12 - 14, табл. 1, 2), Для получения краски используют натриевую (калиевую) силикат 20 глыбу, а также щелочестойкие пигменты -окись хрома, ультрамарин, крон свинцовыйжелтый и другие не изменяющие цветовыххарактеристик в условиях подготовки, а затем в процессе отверждения силикатной25 краски и службы покрытия,Измельченные отходы керамической иогнеупорной промышленности способны впроцессе подготовки краски ускорять растворение силикат-глыбы в горячей воде, э в30 процессе отверждения химически взаимодействовать с силикатом натрия (калия),инициируя их поликонденсацию и образуяна поверхности частиц используемых пигментных нэполнителей соединения общей35 формулы:хЛ 20 з (у+а)502.гЕе 20 зилихА 20 з,(у+э)5102 гГе 20 з 6 Сг 20 з оМ 90,Благодаря этому в состав краски не тре 40 буется дополнительно вводить обычно используемые отвердители.Химический состав наполнителей силикатных красок приведен в табл. 3,Краска на основе предложенного соста 45 ва имеет хорошую адгезию к поверхностиасбестоцементного листа, бетона, другихматериалов и может быть нанесена обычными способами - разливом, распылением и т.и,50 Изобретение осуществляется следующим образом.В шаровую мельницу загружают 550 гнатриевой силикат-глыбы и 410 г боя шамотных огнеупоров, туда же добавляют 40 г55 ультрамарина, Смесь измельчают 0,75 - 1 чдо полного прохода молотой смеси черезсетку 0160, Затем сухой порошок краски помещают в автоклав с мешалкой и добавляют2,5 л горячей (95 - 100 С) воды, перемешивают 1-1,5 ч до однородного состояния. Вязкость краски 16 - 20 с по воронке ВЗ.-счмИ е л т лщ лщ лщ: 3 О 3 ИОИЬ ОФИИОО31 Ю сч м сЧ м м сч сч сч см сч51 11 1 1се с )с3Щ Щ 11728270 Табл Саойстеа Параметры Номер е г е Вязкость лриготоеленной снеси ия, Соот новениекраскиВОДЫ йтиосферостойкостьбалл . Темпера- Вре тура,аС инн 600 890 890 900 620 590 890 890 900 620 570 890 920. 930 600 1 93 75 312,52 9590 119,03 97 75 1:2,54 100 60 113,05 100,5 60 113,06 9558 31257 95 90 112 т 58 95 75 1;2,59 300 60 1;3,095 3:З,О11 95 60 312,412 95 90 312,513 100 75 112 к 7514 100 60 113,015 1 ОО 75 1:З.в 2 18 20 36 16 29 18 45 50 50 36 16 32 18 16 47 46 50 50 50 47 Готовый раствор силикатной краски наносят распылением на поверхность асбестоцементного листа. Полученное покрытие подсушивают 10-15 мин при 70-90 С, а ввтем отлверждвят"в сушилке при 150 - 180"в 5 течение 0,5 - 1 ч.Аналогичным образом готовят и наносят составы покрытий по рецептурам, приведенным в табл. 4, 10Покрытия испытывают на абраэивостойкость по ГОСТ 8747-83, твердость по ГОСТ 5233-77, прочность при изгибе по ГОСТ 6806-73, атмосферостойкость по ускоренному режиму по ГОСТ 6992-68, трещино стойкость, водостойкость, сосредоточенной нагрузке, Для оценки абразивостойкости ударную обработку покрытия кварцевым песком проводили до тех пор, пока покрытие не пробивалось до подложки. 20Результаты испытаний предлагаемых составов краски и по прототипу приведены в табл. 5.Из данных, представленных в табл. 4 и 5, видно, что оптимальными являются соста вы 3-5, Они обладают высокой абраэивостойкостью: этот показатель выше на 26 - 38%, чем у прототипа.Предлагаемые составы отличаются вы- . сокой трещиностойкостью, твердостью. 30Показатели прочности при изгибе, значения сосредоточенной нагрузки от штампа превосходят показатели по ГОСТ для неокрашенных образцов, например, для асбестоцементных листов в 1,2-1,3 раза. 35 Указанные показатели предлагаемых составов также выше, чем у прототипа, Нарример, показатели прочности при изгибе, а также сосредоточенной нагрузки от штампа у предлагаемых составов на 20% выше, чем 40 у прототипа,Предлагаемые составы имеют более высокие показатели по атмосферостойкости и водостойкости. Как следует из анализа табличных данных, увеличение доэировок молотой силикат-глыбы приводит к ухудшению Физико-механических показателей, а также к перерасходу натриевой силикат-глыбы. Увеличение в составе краски количества наполнителя, как и уменьшение дозировки силикат-глыбы приводит к. ухудшению качества наносимого покрытия, снижению водостойкости и абраэивостойкости.Предлагаемый состав краски позволяет исключить дорогостоящие компоненты, уменьшить время на подготовку окрасочной композиции, улучшить физико-механические показатели, расширить цветовую гамму без увеличения расхода пигментов, улучшить атмосферостойкость. Ф ормул а из о бр ете н и я Способ получения силикатной краски путем совместного помола сухой смеси и совмещения ее с жидкой фазой, о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения водостойкости и физико-механических свойств покрытия, снижения расхода пигментов, в качестве сухой смеси используют смесь следующего состава, мас. %:50,0 - 55,5Окрашенные промышленные отходы, выбранные из группы, включающей бой шамотныхили хромомагнезитовыхогнеупоров, бой глазурованных или неглазурованных фарфорово-фаянсовых иэделий, пиритныеогарки 41,0-45,0 Пигмент 3,5-5,0 в качестве зкидкой фазы используют воду, а совмещение сухой смеси указанного состава и воды в массовом соотношении 1:2,5-3,0 осуществляют в автоклаве при 95-100 С в течение 1,0-1,5 ч,1728270 ТаблиЧаЗ ица 4Ф Название и номера компоэици ржание по составам, м 2 (3 ) 4 % )6. ротот еНатриевая (кпикет-глыба 56,вая) си-4 55 5010 52 в 75 40 45,0 43,05,0 5,0 4,25 41 Бой вамотных поров амарин ранулированный рмофосфорный Ул Молотыи гзлектротешлак лотыйстеклобой Иолотый белтонит оллдс алиевая) 1, Натриевая ликат-глыб 7552 вО 5 50 незитовы Бои хромомаогнеупоровКрой свинцоП . Натриевая (силикат-глы,0 4,5 3,5 5 5 5 о-молибдатны рон свин 767154 в состав краски входит натриевое жидкое сте В прототипе а.с, ССС Бои глазурифорово-фаямлий а) рованны овых и 40,05,555,0 41,543,0 3,5 4,25 55 52,75 1,5 50 ь5,0 46, ,54,0(в) 111 П1 ЧЧ Прочность при изгибе, ИПа 24,0 25,0 24,0 24,0 24,0 20,0 22,0 21,5 21,0 21,0 21,5 21,0 22,0 21,5 21,0 21 ь 5 1111111 ЧЧ от штампа 24,5 25,024,024,5 24,0 27,027,5 27,0 27,5 27,0 27,0 28,0 27,0 27,5 27,0 24,0 25,524 ф 5 24,5 24,0 22,5 24,0 25,0 24,0 24,0 24,5 24,5 25,0 24,0 24,5 24,0 1111111 ЧЧ Атмосферостойкость па ускоренному режиму,баллы 46 48 47 50 . 49 47 48 48 48 48 48 50 50 54 55 50 50 50 . 50 50 50 50 55 50 50 50 48 50 50 48 48 48 50 50 47 48 111П 11 ЧЧ Более 880Более 880Более 880Более 880Более 880 600 720 480 600 720 480 720 600 600 720е 240 1 111111 ЧЧ Составитель А. НечаевТехред М.Моргентал Корректор Э.Лончакова Редактор О,Стенина Заказ 1379 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 47 48 50 50 49 50 48 49 48 47 Твердость, усл.ед, Оз 72 0)72 0,73 0,72 0,710,72 0,72 0,72 0,7 0,71 21,5 22 эО 22,0 22,0 21,0 21,5 21,5 21,0 21,0 21,0 Сосредоточенная Волостойкость, 480 600 720 720 480 600 600 600 720 720 24,0 24,0 24,0 23,5 23,5 йагрузка 23,5 24,0 24,0 23,5 23,5 Н 27,5 27,5 27,0 27,0 27 ф 5