Связующее

 

Изобретение относится к области фосфатных строительных материалов а именно к холоднотвердеющим фосфатным связую J щим и может быть использовано в качестве строительно-декоративного покрытия ня строительные материалы и затворителя для приготовления огнеупорных кислотостои ких стройматериалов с различными напол нителями Цель изобретения - увеличение стабильности и обеспечение холодного твердения с одновременным увеличением прочности и влагостойкости защитных по крытий и изделий на их основе Связующее содержит следующие компоненты мае ч полифосфорная кислота 100 оксид железа 36-53 высокомолекулярный полисахарид или его производное например натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы 0 5 3,5 вода 15-30 Стабильность связующего 200-360 дней прочность покрытия при ударе 30-50 кгс/см 4 табл №

СОЮЗ COBFICKVIX

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ISIS С Il4 В 12/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И. ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2 1) 462 1491 /33 (22) 21.12.88 (46) 07,06,91. Бюл. М 21 (71) Институт физической и органической химии им. П,Г.Меликишвили (72) Н.А.Джабишвили, М. В.Ландия, И,Г.Манджгаладзе, Л.Н,Каргаретели и В.П.Натидзе (53) 666,974 (088.8) (56) Копейкин В,А. и др. Материалы на основе металлофосфатов, — М.. Химия, 1970. с,131-133.

Авторское свидетельство СССР

N . 968005, кл. С 04 В 12/02. 1980. (54) СВЯЗУЮЩЕЕ (57) Изобретение относится к области фосфатных строительных материалов, а именно к холоднотвердеющим фосфатным связуюИзобретение относится к области фосфатных строительных материалов, а именно к холодотвердеющим фосфатным связующим, и может быть использовано в качестве защитно-декоративного покрытия на строительные материалы и затворителя для приготовления огнеупорных кислотостойких стройматериалов с различными наполнителями.

Цель изобретения - увеличение стабильчости и обеспечение холодного твердения с одновременным увеличением прочности и влагостойкости защитных покрытий на основе железо-фосфатного связующего, Благодаря тому, что в растворе металла в полифосфорной кислоте молярное отношение пятиокиси фосфора к оксиду железа равно 1,5-3 и дополнительно содержится

„„5IJ„„1654281 А1 щим. и может былгь использовано в качестве строительно-декоративного покрытия на строительные материалы и затворителя для. приготовлpíèÿ огнеупорных кислотостойких стройматериалов с различными наполнителями, Цель изобретения — увеличение стабильности и обеспечение холодного твердения с одновременным увеличением прочности и влагостойкости защитных покрытий и изделий на их основе Связующее содержит следующие компоненты, мас.ч.: полифосфорная кислота 100; оксид железа

36-53: высокомолекулярный полисахарид или его производное, например натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы 0,5-3,5, вода

15-30. Стабильность связующего 200-360 дней, прочность покрытия при ударе 30-50 кгс/см . 4 табл, 2 высокомолекулярный полисахарид или его производные. например, натриевая соль карбоксиметилцеллюлозы при вышеизло- ГП женном соотношении компонентов в массовых частях, обеспечивается увеличение стабильности от 60-180 дней до 360 дней и более и холодное твердение при комнатной Q0 температуре с одновременным увеличением прочности и влагостойкости защитных покрытий и изделий на его основе, так как в связующем содержится малое количество не связанного Р20Б, что предопределяет метастабильное состояние раствора связующего при нанесении его с нейтральным металлоокисными пигментами или без них на поверхности бетона, асбоцемента, шифера, туфа, металла и др., за счет нейтрализующих компонентов поверхности обрабатываемых изделий твердение проис1654281

55 ходит при комнатной температуре. При этом одновременно также происходит увеличение прочности и влагостойкости за счет перехода кислых фосфатов (водорастворимые) в средние фосфаты (водонерастворимые). Кроме того, обеспечивается технологичность получение железо-фосфатного связующего, так как предотвращается вспенивание реакционной массы, снижается температура и время растворения оксида железа в кислоте.

Получение железо-фосфатного связующего осуществляют следующим образом.

100 мас.ч. полифосфорной кислоты (в пересчете на 100 -ную кислоту) нагревают до 90-100 С и при непрерывном перемешивании добавляют 0,5-3,5 мас,ч, высокомолекулярного полисахарида или его производное, предварительно растворенное в 15-30 мас.ч. воды. Температуру смеси снижают до 80-90 С и вводят 36-53 мас.ч, порошкообраэного оксида железа, Малярное отношение пятиокиси фосфора к окиси железа равно 1,5-3. Затем при непрерывном перемешивании температуру смеси доводят до 120-125 С, при этой температура в течение 1-1,5 ч происходит полное раствпрение оксида железа и образование вязкого прозрачного раствора светло- коричневого цвета. Полученное железо-фосфатное связующее наносят на поверхности бетона, асбоцемента, шифера, туфа, металла и др. или используют в качестве затворителя для различных порошковых мэтериа loB.

Примеры составов и их физико-химические характеристики приведены в табл.

1и2, Полученное связующее наносят как декоративное покрытие на бетон, асбоиемент и шифер, Отвердевает покрытие через 2-4 ч при комнатной температуре и приобретает водостойкость через 24 ч, Физико-химические свойства защитных покрытий приведены в табл. 3.

Используют железо-фосфатное связующее также в качестве затвердителя в различных композиционных материалах.

Состав и свойства холоднотвердеющих композиционных материалов г,риведены в табл. 4, Пример 1. Оптимальный вариант получения железо-фосфатного связующего.

100 кг полифосфорной кислоты (в пересчете на 100%-ную кислоту) нагревают до

100 С и при непрерывном перемешивании добавляют 2 кг натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы, предварительно растворенной в 20 кг воды. Температуру смеси снижают до 90 С и при этом вводят 42 кг порошкообрэзного оксида железа, Моляр5

50 ное отношение пятиокиси фосфора к оксиду железа равно 2,25. Затем при постоянном перемешивании температуру смеси доводят до 125 С, при которой постепенно в течение одного часа происходит полное растворение оксида железа и образование вязкого прозрачного раствора светло-коричневого цвета.

Пример 2. 100 кг полифосфорной кислоты (в пересчете на 100 -ную кислоту) нагревают до 90 С и при непрерывном перемешивании добавляют 0,5 кг натриевой соли карбоксиметилцеллюлозы предварительно растворенной в 15 кг воды. Температуру смеси снижают до 80 С, и при этом вводят 36 кг порошкообразного оксида железа. Малярное отношение пятиокиси фосфора к окиси железа равно 3. Затем при непрерывном перемешивании температуру смеси доводят до 120 С, при которой постепенно, в течение 1,2 ч, происходит полное растворение оксида железа и образование вязкого прозрачного раствора светло-коричневого цвета.

Пример 3. 100 кг полифосфорной кислоты (в пересчете íà 100 -ную кислоту) нагревают до 100 С и при непрерывном перемешивании добавляют 3,5 кг нэтриевой соли карбоксиметилцеллюлозы, предварительно растворенной в 30 кг воды, Температура смеси снижается до 90 С, и при этом вводят 53 кг порошкообразного оксида железа. Молярное отношение пятиокиси фосфора и оксида железа равно 1,5. Затем при непрерывном перемешивании температуру смеси доводят до 120 С, при которой постепенно, в течение 1,5 ч. происходит полное растворение оксида железа и образование вязкого прозрачного раствора светло-коричневого цвета.

Натриевая соль карбоксиметилцеллюлоэы в отличие от других высокомолекулярных полисахаридов (тростниковый сахар, крахмал и т.д.) характеризуется дешевизной, доступностью, относительно высокой температуроустойчивостью (до 225 C) и кислотостойкостью.

Примеры конкретных составов приведены в табл. 1, Формула изобретения

Связующее, включающее раствор о-сида железа в полифосфорной кислоте и воду. о т л и ч а ю щ е е с я тем, что. с целью увеличения стабильности и обеспечения холодного твердения с одновременным увеличением прочности и влагостойкости защитных покрытий и изделий на его основе, в растворе металла в полифосфорной

1654281

36-53

0,5-3,5

15-30

Таблица 1

Таблица 2

Таблица

10 кислоте молярное отношение пятиокиси фосфора к окиси железа равно 1,5-3 и дополнительно содержит высокомолекулярный полисахэрид или его производное при следующем соотношении компонентов. 5 мас.ч.:

Полифосфорная кислота

Оксид железа

Высокомолекулярный полисахарид или его производное

Вода

1654281

Таблица 4

Составитель Г.Тульский

Редактор В.Бугренкова Техред М.Моргентал Корректор Т.Палий

Заказ 1928 Тираж 438 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина. 101