Состав для окрашивания строительных материалов

 

Изобретение относится к составам для окрашивания строительных материалов в массе, в частности для окрашивания силикатного кирпича. Технический результат изобретения - снижение водопоглощения силикатных изделий с одновременным повышением их светостойкости. Состав для окрашивания строительных материалов в массе, включающий связующее, пигмент, фосфат натрия и воду, содержит в качестве связующего жидкий олигомер, имеющий в качестве функциональных группировок алкоксильные группы, - метилтриэтоксисилан следующей формулы - СН₃Si(ОС₂Н₅)₃, а в качестве фосфата натрия - тринатрийфосфат при следующих соотношениях ингредиентов, мас. %: указанный жидкий олигомер 0,07-0,15, пигмент 20,0-59,1, тринатрийфосфат 0,08-0,23, вода остальное. 2 табл.

Изобретение относится к составам для окрашивания строительных материалов в массе, в частности, для окрашивания силикатного кирпича.

Известны сырьевые смеси для изготовления цветных силикатных изделий, содержащие в качестве красящего пигмента пыль-унос металлургического производства (а. с.1231033, С 04 В 28/18,1986) и аммиачные отходы гальванического меднения (а.с.1622333, С 04 В 28/18,1991). Использование указанных составов сырьевых смесей позволяет повысить светостойкость изготовляемых из них изделий, но не дает эффекта по снижению их водопоглощения.

Наиболее близкими к заявляемому составу по технической сущности и достигаемому результату является состав для окрашивания строительных материалов, включающий, мас.%: Жидкое стекло - 0,5 Пигмент - 25-60 Пирофосфат натрия - 0,005-0,3 Вода - Остальное Такой состав позволяет получить устойчивую дисперсию и обеспечивает расширение номенклатуры окрашиваемых изделий (а.с.2101254, С 04 В 28/26,1998).

Однако для данного состава не характерна высокая влагостойкость, так как в нем содержится неорганическое связующее - жидкое стекло, которое в процессе затвердевания при температурном воздействии переходит в неорганический полимер, имеющий высокую степень гигроскопичности.

Предлагаемое изобретение направлено на снижение водопоглощения силикатных изделий с одновременным повышением их светостойкости.

Для достижения указанного технического результата состав для окрашивания строительных материалов в массе, включающий связующее, пигмент, фосфат натрия и воду, содержит в качестве связующего жидкий олигомер, имеющий в качестве функциональных группировок алкоксильные группы, - метилтриэтоксисилан следующей формулы - СН_зSi(ОС₂Н₅)₃, а в качестве фосфата натрия - тринатрийфосфат при следующих соотношениях ингредиентов, мас.%: Указанный жидкий олигомер - 0,07-0,15 Пигмент - 20,0-59,1 Тринатрийфосфат - 0,08-0,23 Вода - Остальное
Метилтриэтоксисилан представляет собой бесцветную жидкость, хорошо растворимую в обычных растворителях.

Состав для окрашивания строительных материалов готовят следующим способом. Сухой пигмент различных цветов заливают водой и добавляют диспергатор. Через определенный промежуток времени (замачивание красителя в течение 3-5 дней) указанный состав доводят водой до расчетного объема. Затем, при тщательном перемешивании, в красящий водный раствор дозируют необходимое количество метилтриэтоксисилана.

Для приготовления красящего раствора использовали следующие красящие пигменты:
- Красный железоокисный пигмент, марки КА, ТУ 2322-166-0501190798.

- Желтый железоокисный пигмент, марки Ж-1, ГОСТ 18172-80.

- Красно-коричневый сурик железный, марки К, ГОСТ 8135-74.

- Черный красящий раствор, ТУ 2316-0012670697-96.

Сущность изобретения заключается в следующем. Метилтриэтоксисилан при контакте с водным раствором красителя подвергается омылению (гидролизуется водой). В результате гидролиза образуются мономеры и спирты.

Образующиеся спирты выполняют роль поверхностно-активных веществ и способствуют понижению поверхностного натяжения на границе "минерал - жидкая красящая композиция". При этом увеличивается проникающая способность красящей композиции в поверхностную оболочку зерна, состоящую из кварцевого песка, тем самым обеспечивается более глубокое его окрашивание. Кроме того, уменьшение поверхностного натяжения на границе "минерал - жидкая композиция" приводит к уменьшению сил внутреннего трения между зернами кварцевого наполнителя и обеспечивает получение однородной сырьевой массы с более компактной упаковкой. При этом повышается плотность изделия за счет уменьшения открытых пор, что способствует уменьшению водопоглощения.

Образующиеся при гидролизе мономеры равномерно обволакивают зерна кварцевого песка и при температурном воздействии превращаются в полимеры, выполняя при этом роль связующего, что способствует повышению прочности клеевого шва между зернами кварцевого песка и приводит к повышению прочности изделий.

Существенным отличием предлагаемого состава для окрашивания строительных материалов является то, что образующиеся полимеры имеют гидрофобный характер, что также обеспечивает снижение водопоглощения окрашиваемого кирпича.

В таблице 1 приведены составы, рекомендуемые для окрашивания строительных материалов, в таблице 2 - значения рН и вязкости. Количественное соотношение составляющих предлагаемого состава является оптимальным. Уменьшение содержания составляющих приводит к снижению светостойкости и повышению их водопоглощения. Увеличение содержания составляющих выше указанных пределов отрицательно влияет на устойчивость дисперсии.

Предлагаемый состав имеет устойчивые показатели рН без использования дополнительных регуляторов.

Использование тринатрийфосфата (ГОСТ 201-76) в качестве диспергатора в сочетании с метилтриэтоксисиланом обеспечивает более высокое смачивание поверхности пигментов.

Предложенный состав рекомендуется использовать для окрашивания строительных материалов в массе, в частности для окрашивания силикатного кирпича, при этом получаемые изделия обладают низким водопоглощением и высокой светостойкостью без применения связующего - жидкого стекла.

Формула изобретения

Состав для окрашивания строительных материалов в массе, включающий связующее, пигмент, фосфат натрия и воду, отличающийся тем, что он содержит в качестве связующего жидкий олигомер, имеющий в качестве функциональных группировок алкоксильные группы, - -метилтриэтоксисилан следующей формулы - СН₃Si(ОС₂Н₅)₃, а в качестве фосфата натрия - тринатрийфосфат при следующих соотношениях ингредиентов, мас.%:
Указанный жидкий олигомер - 0,07-0,15
Пигмент - 20,0-59,1
Тринатрийфосфат - 0,08-0,23
Вода - Остальноет

РИСУНКИ

Рисунок 1