Состав защитного покрытия для стеклянного волокна

 

СОСТАВ ЗАЩИТНОГО ПОКРЬГГИЯ ДЛЯ СТЕКЛЯННОГО ВОЛОКНА, включающий бутадиенстирольный латекс, простой эфир целлюлозы, поверхностно-активное вещество и воду, отличающийс я тем, что, с целью повьш1ения коррозионной стойкости волокна в среде известьсодержащего вяжущего, он дополнительно содержит резорцинформальдегидную смолу, в качестве простого эфира целлюпозы-метилцеллюлозу, а в качестве поверхностно-активного вещества - препарат ОС-20 при следующем соотношении компонентов, мас.%: Бутадиенстирольный латекс1-15 Метилцеллюпоза 0,05-0,5 Препарат ОС-20 0,05-0,3 Резорцинформальдегидная смола 0,05-1 ВодаОстальное (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

И

РЕСПУБЛИК др С 03 С 25/02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н *lltOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ1Ф (21) 3592824/29-33 (22) 12.0$.83 (46) 23.06.84. Бюл. N - 23 (72) Д.Л.Орлов, Б.В.Тарасов, Ю.В.Майтин, Г.Е.Мурашова и Е.А.Мишина (71) Государственный научно-исследовательский институт стекла (53) 677.52!(088.8) (56) 1. Патент США 11- 4119477, кл. 106-99, опублик. 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

Ф 732345, кл . С 09 j 3/ 12, 1977. (54)(57) СОСТАВ ЗАЩИТНОГО ПОКРЫТИЯ

ДЛЯ СТЕКЛЯННОГО ВОЛОКНА, включающий бутадиенстирольный латекс, простой эфир целлюлозы, поверхностно-активное,ÄSUÄÄ 1098915 А вещество и воду, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения коррозионной стойкости волокна в среде известьсодержащего вяжущего, он дополнительно содержит резорцинформальдегидную смолу, в качестве простого эфира целлюлозы-метилцеллюлозу., а в качестве поверхностно-активного вещества — препарат ОС-20 при следующем соотношении компонентов, мас.Х:

Бутадиенстирольный латекс 1-15

Метилцеллюлоза 0,05-0,5

Препарат ОС-20 0,05-0,3

Резорцинформальдегидная смола 0,05-1

Вода Остальное

1098915

30

50

Изобретение относится к промышленности строительных материалов и моЖет применяться для защиты стеклянного волокна (и материалов на его основе), предназначенного для армирования изделий, например, из портландцемента и других известьсодержащих вяжущих.

Известно защитное покрытие для стеклянного волокна (1 3, предназна10 ченного для армирования изделий из цемента, содержащее, мас. :

Бутадиенстирольный латекс 2-20

Силан 0,05-1

Уксусная кислота 0,05-5

Мягчитель аминного типа О, 05-5

Вода Остальное

Стекловолокно, покрытое указанным составом, обладает недостаточной коррозионной стойкостью в изделиях из цемента.

Наиболее близким к предлагаемому является состав защитного покрытия

25 для стеклянного волокна C2 g,- включающий, мас.Х:

Бутадиенстирольный латекс 38-48,4

Натровая соль карбоксиметилцеллюлозы 2,5-4,5

Оксиэтилированные моно- и полиалкилфенолы .0,5-11

Хлористый натрий 3-7

Мел 10-15

Обработка стеклянного волокна указанным составом не обеспечивает необходимой коррозионной стойкости.

Кроме того, иэ-за высокой концентра- 40 ции входящих в него веществ он очень дорог.

Цель изобретения — повышение корроэионной стойкости стеклянного волокна в среде известьсодержащих вяжущих.

Поставленная цель достигается тем, что состав защитного покрытия для стеклянного волокна, включающий бутадиенстирольный латекс, простой эфир целлюлозы, поверхностно"активное вещество и воду, дополнительно содержит реэорцинформальдегидную смолу, в качестве простого эфира целлюлозы - метилцеллюлозу, а в качестве поверхностно-активного вещества - препарат OC-20 при следующем соотношении компонентов, мас,Х:

Бутадиенстирольный латекс 1-15

Метилцеллюлоза О, 05-0,5

Препарат ОС-20 0,05-0,3

Pезорцинформальдегидная смола 0,05-1

Вода Остальное

Латекс СКС-С представляет собой смесь высокостиролъного латекса

CKC-85 и ниэкостирольного СКС-250Х, отличается повышенной стабильностью, что создает удобства при его использовании иэ-эа меньшей склонности к коагуляции. Высокостирольный латекс вводится с целью увеличения прочности пленки латекса (является усиливающей добавкой). Одновременно это приводит к увеличению коррозионной стойкости предлагаемого покрытия по сравнению с использованием других типов латексов, При содержании латекса в покрытии в количестве менее 1Х не образуется достаточно прочная сплошная пленка, а при увеличении его содержания выше

157. иэ-за образования внутренних йапряжений в пленке возможно образование микротрещин, расслоений, что ведет к снижению корроэионной стойкости.

Метилцеллюлоза способствует увеличению прочности пленки покрытия при введении ее в количестве более

0,05Х, а при увеличении ее содержания выше 0,57 резко возрастает вязкость и снижается смачиваемость материала, что приводит к снижению коррозионной стойкости.

Наилучшее стабилизирующее действие поверхностно-активного вещества препарата ОС-20 (предотвращает коагуляцию латекса при механических воздействиях, связанных с его применением) наблюдается при его введении в указанных выше пределах.

При обработке стеклянного волокна покрытием указанного состава на его поверхности образуется пленка из смеси латекса, стабилизированного препаратом ОС-20, метилцеллюлозы и резорцинформальдегидной смолы. В процессе последующей температурной сушки покрытия последняя реагирует с частицами каучука в латексе, вызывая

его структурирование (вулканизацию).

При введении реэорцинформальдегидной смолы в количестве менее 0,057 пленка латекса плохо отверждается, а при

109S915

Таблица 1

Латекс СКС-С 1

5,0

Иетилцеллюлоза

МЦ-100

0,5 О, 1

0,15, 0,15 0,5

0 05 превышении ее содержания выше 17 возникают внутренние напряжения из-за высокой степени сшивания и большой скорости отверждения. Последнее приводит к снижению корроэионнои стоикос 5 ти.

Введение компонентов покрытия в оптимальных количествах приводит к образованию сппошной непроницаемой для ионов кальция (иэ иэвестьсодержащего 1р вяжущего) пленки, а имеющиеся гидроксильные группы способствуют связыванию ионов кальция с образованием химических соединений.

Таким образом, образовавшаяся сши- 15 тая пленка, содержащая значительное количество гидроксильных групп, обладает достаточно хорошей адгезией к цементному камню с одной стороны, а с другой препятствует физико-химической2ц коррозии стеклянного волокна.

Покрытие предлагаемого состава готовят следующим образом..

Препарат ОС-20 растворяют в теплой воде, метилцеллюлоэу предвари- 25 тельно замачивают в течение 6-12 ч, а затем растворяют при перемешивании в воде. В предварительно разбавленный водой латекс вводят раствор препарата

ОС-20, а затем раствор метилцеллюло- 30 зы. В полученный раствор вводят раствор резорцинформальдегидной смолы.

Предлагаемый состав покрытия рекомендуется для нанесения на стеклянные,: нити и материалы из них, особенно если в процессе их изготовления текстильный замасливатель полностью или частично удаляется.

Повышение коррозионной стойкости 40 стеклянного волокна в цементе за счет обработки предлагаемым составом дает возможность увеличить надежность и

1долговечность стеклоцементных конструкций, а также снизить толщину изделий (при сохранении их механической прочности), что позволяет создавать более легкие и цешешlo. изделия из стеклоцемента.

В табл.1 приведены составы предлагаемых покрытий, в табл.2 — их корроэионная стойкость.

Предлагаемый состав защитного пскрытия может быть nñïoëüçoBní для стеклянного волокна и материалов на его основе, предназначенных для армирования цемента, в том числе портландцемента и других иэвестьсодержащих вяжущих. 1

Указанное покрытие в 1,3-1,75 раза увеличивает коррозионную стойкость волокна в цементном камне. Это означает, что вбзрастает срок службы изделий иэ стекчоцемента.

Показатели коррозионной стойкости образцов, указанные в табл.2, определялись по уровню остаточной прочности стеклянной нити, в средней части которой был сформирован цементный блок высотой 10 мм. Для этого на специальной подставке устанавливали хлорвиниловые трубки диаметром Ь мм. В подставке были просверлены отверстия для установки стеклянной нити в вертикальном положении. Во внутреннюю часть хлорвиниловой трубки заливали цементный раствор.

Использован портландцемент марки

M-400 при водоцементном отношении, равном 0,4, комплексная стеклянная нить иэ цементостойкого стеклянного волокна, состоящая иэ 200 элементарных нитей диаметром 12-13 мкм. После твердения в течение суток над водой при 20 С образцы нитей испытывали на разрывной машине ° Нагрузка прикладывалась к свободным от цемента концам нитей. Полученное значение прочности считали исходной или начальной прочностью. После этого образцы помещали в камеру влажности при 50 С на старение. Через определенные сроки образцы вынимали из камеры и испытывали на прочность при растяжении.

1098915

Состав, мас. Х

I 1 I I

ИротоКомпоненты

3 4 5 6

1- 2 тип

Препарат ОС-20 О, 1 0,2

0,2

0,2 0,3

0 05

0,1

Смола ФР-50

0,5

0,05 О, 1

0,15

1,0

Бутадиенгтирольный латекс

МаКМЦ

2,5

Препарат ОП-7

Поваренная соль

Прототип

Применяемое покрытие

113 100 104 90 89

87,8

702 69 7 75 65 g 50

59,6 61

44,6

Показатели прочности образцов нитей, средняя часть которых находится в цементном блоке

Исходная прочность через 24ч твердения (при

20 С и 100Х влажности — в эксикаторе над водой) 10 Па 94, 1

Прочность после выдержки в камере влажности при температуре 50 С в течение различного времени, недели «10 Па:

Предлагаемый состав е

ПРодолжение табл.

Таблица 2

1098915

Продолжение табл. 2

Применяемое

Прототип

Предлагаемый состав покрытие

36,8

45,1

39,9

40,1

Составитель Н.Ильиных

Редактор Е.Папп Техред Л.Коцюбняк

Корректор О.Билак

Заказ 4313/20 Тираж 469 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

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

Показатели прочности об разцов нитей, средняя часть которых, находится в цементном блоке

60 55,3 62 68 70,5 60,4

55, 7 50 59,3 67,8 70