Композиционная силикатная краска

 

Изобретение относится к синтезу композиционных силикатных красок, которые находят применение в строительстве и быту в качестве фасадных красок, а также предназначаются для внутренней отделки зданий и помещений. Описывается композиционная силикатная краска, включающая жидкое стекло, органический модификатор и наполнитель. При этом в качестве органического модификатора она дополнительно к бутадиен-стирольному латексу содержит мочевину, а в качестве наполнителя содержит отход производства ронгалита при следующем соотношении компонентов, мас.%: жидкое стекло плотностью 1,35 г/см³ и модулем 2,7 - 3,0 27,0 - 37,7; мочевина 1,7 - 4,2; латекс бутадиен-стирольный (50%-ная водная дисперсия) 13,6 - 33,3; отход производства ронгалита 33,3 - 50,0; вода - остальное. Отход производства ронгалита (ТУ 6-36-5744684-89-91 впервые), предназначенный для производства цинковых белил, представляет собой серого цвета порошок прокаленной окшары, содержащий окись цинка с примесями гидрата окиси цинка и металлического цинка, мас.%: окись цинка 80 - 85,5, металлический цинк 9,0 - 13,0; гидрат окиси цинка 0,13 - 0,14; п.п.п. - остальное. Технический результат - разработка состава композиционной силикатной окраски с повышенными жизнеспособностью, стабильностью при хранении и эластичностью покрытий на ее основе. 1 табл.

Предлагаемое изобретение относится к области синтеза композиционных силикатных красок, которые находят применение в строительстве и быту в качестве фасадных красок, а также предназначаются для внутренней отделки зданий и помещений.

Известна силикатная краска, содержащая калиевое жидкое стекло и сухую пигментную часть, состоящую из мела или цветного пигмента, талька и силикатизатора, в качестве которого применяют борат кальция или окись цинка [Климанова Е. А., Барщевский Ю.А., Жилкин И.Я. Силикатные краски. М.: Стройиздат, 1968, 88 с.]. Однако она имеет недостатки.

Вышеописанная краска характеризуется невысокой жизнеспособностью, а также образует недостаточно эластичные покрытия. Кроме того, она нестабильна при хранении, вследствие чего выпускается двухупаковочной.

Наиболее близким техническим решением является композиция для нанесения защитного покрытия на поверхности строительных изделий [А. с. СССР N 617421, С 04 В 19/04, 1978], содержащая, мас.%: Жидкое стекло - 54-70 Асбест - 6-10 Синтетический латекс - 20-40 Использование в составе описанной композиции органического модификатора - синтетического латекса (например, дивинилстирольного) в сочетании с жидкостекольным связующим и наполнителем асбестом позволяет повысить герметичность и водостойкость покрытия.

Недостатками известной композиции являются малая ее жизнеспособность, нестабильность при хранении, а также то, что она обеспечивает получение покрытий со сравнительно невысокой эластичностью.

Задачей технического решения является разработка состава композиционной силикатной краски с повышенными жизнеспособностью, стабильностью при хранении и эластичностью покрытий на ее основе.

Поставленная задача решена созданием композиционной силикатной краски, включающей жидкое стекло плотностью 1,35 - 1,40 г/см³ и модулем 2,7-3,0, органический модификатор и наполнитель, согласно изобретению характеризуется тем, что в качестве органического модификатора она дополнительно к бутадиен-стирольному латексу (50%-ной водной дисперсии) содержит мочевину, а в качестве наполнителя содержит отход производства ронгалита, включающий, мас.%: окись цинка 80,0-88,5; металлический цинк 9,0-13,0; гидрат окиси цинка 0,13-0,14; п.п.п. - остальное, при следующем соотношении исходных компонентов, мас.%: Жидкое стекло плотностью 1,35-1,40 г/см³ и модулем 2,7-3,0 - 27,0-37,7 Мочевина - 1,7-4,2 Латекс бутадиен-стирольный (50%-ная водная дисперсия) - 13,6-33,3 Отход производства ронгалита, включающий, мас.%: Окись цинка - 80,0-88,5
Металлический цинк - 9,0-13,0
Гидрат окиси цинка - 0,13-0,14
п.п.п. остальное - 33,3-50,0
Вода - Остальное
Отход производства ронгалита (ТУ 6-36-5744684-89-91 впервые), предназначенный для производства цинковых белил, представляет собой серого цвета порошок прокаленной окшары, содержащий окись цинка с примесями гидрата окиси цинка и металлического цинка, мас. %: окись цинка 80,0-88,5; металлический цинк 9,0-13,0; гидрат окиси цинка 0,13-0,14; п.п.п. - остальное (п.п.п. - прочие посторонние примеси).

Предлагаемая композиционная силикатная краска позволяет получать следующие преимущества:
1. существенно повышаются жизнеспособность краски и стабильность ее при хранении,
2. повышается эластичность покрытий на основе силикатной краски.

Предлагаемая композиционная силикатная краска может быть получена как это описано в приведенных ниже примерах.

Пример 1. 37,7 г калиевого жидкого стекла плотностью 1,35 г/см³ и модулем 2,7 (здесь и далее в примерах 2-4 используется калиевое жидкое стекло плотностью 1,35 г/см³ и модулем 2,7) и 4,2 г мочевины перемешивают при 60^oC, доводят реакционную смесь при данной температуре до вязкости 15-20 с по вискозиметру B3-4, к модифицированному стеклу добавляют 2,6 г воды и 41,9 г отхода производства ронгалита, производят интенсивное перемешивание и перетирание в течение 1 ч до получения однородной массы, затем вводят 13,6 г латекса СКС-65-ГП (в виде 50%-ной водной дисперсии) и вновь перемешивают массу в течение 20-30 мин. Полученная таким образом силикатная краска жизнеспособна 120 сут и стабильна при хранении в течение указанного срока. Перед нанесением на окрашиваемую поверхность силикатную краску разбавляют водой до вязкости 14-16 с по B3-4. Покрытие высушивают на воздухе при температуре 20±5^oC в течение 8 ч (здесь и далее в примерах 2-7 время отверждения силикатной пленки на воздухе составляет 8 ч при температуре 20±5^oC и затем анализируют его свойства. При данных условиях формирования покрытий последние характеризуются высокой эластичностью и водостойкостью ≥ 24 ч (см. таблицу).

Пример 2. 34,8 г калиевого жидкого стекла и 1,7 г мочевины перемешивают при 70^oC, доводят реакционную смесь при данной температуре до достижения вязкости 20-25 с по вискозиметру B3-4, к модифицированному стеклу добавляют 2,4 г воды и 36,6 г отхода производства ронгалита, производят перемешивание и перетирание в течение 1 ч до получения однородной массы, затем вводят 24,4 г латекса СКС-65-ГП (в виде 50%-ной водной дисперсии) и вновь перемешивают массу в течение 20-30 мин. Полученную краску разбавляют водой до вязкости 14-16 с по B3-4 и наносят на окрашиваемую поверхность.

Свойства силикатной краски и покрытий на ее основе приведены в таблице.

Пример 3. 31,7 г калиевого жидкого стекла и 1,7 г мочевины перемешивают при 80^oC, доводят реакционную смесь при данной температуре до вязкости 20-25 с по вискозиметру B3-4, к модифицированному стеклу добавляют 33,3 г отхода производства ронгалита, производят интенсивное перемешивание и перетирание в течение 1 ч до получения однородной массы, затем вводят 33,3 г латекса СКС-65-ГП (в виде 50%-ной водной дисперсии) и вновь перемешивают массу 20-30 мин. Полученную краску разбавляют водой до вязкости 14-16 с по B3-4 и наносят на окрашиваемую поверхность.

Пример 4. 27,0 г калиевого жидкого стекла и 3,0 г мочевины перемешивают при 70^oC, выдерживают реакционную смесь при данной температуре до достижения вязкости 20-25 с по вискозиметру B3-4, к модифицированному стеклу добавляют 2,4 г воды и 50,0 г отхода производства ронгалита, производят интенсивное перемешивание и перетирание в течение 1 ч до получения однородной массы, затем вводят 17,6 г смеси взятых в соотношении 1:1 латексов СКС-65-ГП и БС-65-К-3 (в виде 50%-ных водных дисперсий) и вновь перемешивают массу 20-30 мин. Полученную краску разбавляют водой до вязкости 14-16 с по B3-4 и наносят на окрашиваемую поверхность.

Пример 5. 37,7 г натриевого жидкого стекла плотностью 1,40 г/cм³ и модулем 3,0 (здесь и далее в примерах 6, 7 используется натриевое жидкое стекло плотностью 1,40 г/см³ и модулем 3,0) и 4,2 г мочевины перемешивают при 70^oC, выдерживают реакционную смесь при данной температуре до достижения вязкости 25-30 с по вискозиметру B3-4, к модифицированному стеклу добавляют 2,6 г воды и 41,9 г отхода производства ронгалита, производят интенсивное перемешивание и перетирание в течение 1 ч до получения однородной массы, затем вводят 13,6 г латекса СКС-65-ГП (в виде 50%-ной водной дисперсии) и вновь перемешивают массу 20-30 мин. Полученная таким образом силикатная краска жизнеспособна 120 сут, стабильна при хранении и после разбавления водой до малярной вязкости 14-16 с по B3-4 и нанесения на окрашиваемую поверхность обеспечивает получение достаточно эластичных и водостойких (≥ 24 ч) покрытий.

Указанные свойства силикатной краски и покрытий на ее основе приведены в таблице.

Пример 6. 32,9 г натриевого жидкого стекла и 3,7 г мочевины перемешивают при 70^oC, выдерживают реакционную смесь при данной температуре до достижения вязкости 25-30 с по вискозиметру B3-4, к модифицированному стеклу добавляют 2,4 г воды и 36,6 г отхода производства ронгалита, производят перемешивание и перетирание в течение 1 ч до получения однородной массы, затем вводят 24,4 г латекса БС-65-К-3 (в виде 50%-ной водной дисперсии) и вновь перемешивают массу 20-30 мин. Полученную краску разбавляют водой до малярной вязкости 14-16 с по B3-4 и наносят на окрашиваемую поверхность.

Пример 7. 27,0 г натриевого жидкого стекла и 3,0 г мочевины перемешивают при 70^oC, выдерживают реакционную смесь при данной температуре до достижения вязкости 25-30 с по вискозиметру B3-4, к модифицированному стеклу добавляют 2,6 г воды и 50,0 г отхода производства ронгалита, производят перемешивание и перетирание в течение 1 ч до получения однородной массы, затем вводят 17,6 г латекса СКС-65-ГП (в виде 50%-ной водной дисперсии) и вновь перемешивают массу 20-30 мин. Полученную краску разбавляют водой до малярной вязкости 14-16 с по B3-4 и наносят на окрашиваемую поверхность.

Таким образом, использование предлагаемой композиционной силикатной краски обеспечивает по сравнению с известной следующие преимущества:
1. существенно повышаются жизнеспособность и стабильность при хранении силикатной краски,
2. повышается эластичность покрытий на основе силикатной краски.

Предлагаемая композиционная силикатная краска хорошо наносится на влажную и щелочную поверхность, образует однородную ровную пленку.

Формула изобретения

Композиционная силикатная краска, включающая жидкое стекло плотностью 1,35 - 1,40 г/см³ и модулем 2,7 - 3,0, органический модификатор и наполнитель, отличающаяся тем, что в качестве органического модификатора она дополнительно к бутадиен-стирольному латексу - 50%-ной водной дисперсии содержит мочевину, а в качестве наполнителя содержит отход производства ронгалита, включающий, мас.%: окись цинка 80,0 - 88,5 металлический цинк 9,0 - 13,0 гидрат окиси цинка 0,13 - 0,14, п.п.п. остальное,
при следующем соотношении исходных компонентов, мас.%:
Жидкое стекло плотностью 1,35 - 1,40 г/см³ и модулем 2,7 - 3,0 - 27,0 - 37,7
Мочевина - 1,7 - 4,2
Латекс бутадиен-стирольный - 50%-ная водная дисперсия - 13,6 - 33,3
Отход производства ронгалита, включающий, мас.%:
Окись цинка - 80,0 - 88,5
Металлический цинк - 9,0 - 13,0;
Гидрат окиси цинка - 0,13 - 0,14
П.п.п. остальное - 33,3 - 50,0
Вода - Остальное

РИСУНКИ

Рисунок 1