Повторно диспергируемая сухая композиция полимерных покрытий или других продуктов для строительства


 


Владельцы патента RU 2625667:

ПАРЕКСГРУП СА (FR)

Группа изобретений относится к улучшенным невыцветающим бесцементным и диспергируемым в воде порошкообразным строительным материалам. Технический результат – отсутствие тенденции к появлению эфлоресценции на поверхности покрытия, не сильно щелочное рН после диспергирования сухой композиции в воде, легкость воспроизводимости, защитные и гидроизоляционные свойства покрытий. Повторно диспергируемая сухая композиция полимерного отделочного покрытия включает: порошкообразное органическое связующее, включающее полимер, полученное распылительной сушкой или лиофилизацией дисперсии, содержащей указанный полимер и защитный коллоид; агент для снятия защиты, выбранный из агентов, эффективных без увеличения рН дисперсии, полученной смешиванием указанной композиции с водой, до величины, равной 10 и более; адсорбирующий наполнитель. 5 н. и 7 з.п. ф-лы, 18 пр.

 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Область техники изобретения относится к штукатуркам, наружным штукатуркам, строительным (известковым) растворам, водозащитным покрытиям или известковым растворам, в частности, для внутренних и наружных конструкций зданий, таким как отделочные покрытия или известковые растворы для наружной термоизоляции, а также к строительным швам и соединениям.

В частности, изобретение относится к диспергируемым в воде порошкообразным строительным материалам, используемым для приготовления мокрых композиций штукатурок или известковых растворов для капитального и жилищно-гражданского строительства.

В частности, изобретение относится к бесцементным и диспергируемым в воде порошкообразным строительным материалам, включающим гомополимер или сополимер в качестве связующего.

Изобретение также касается способов приготовления таких сухих композиций и мокрых композиций, нанесения мокрых композиций на поверхность зданий и жилищно-гражданских сооружений, полученных таким образом покрытий, а также покрытых таким образом элементов. Областями применения таких мокрых композиций могут быть также швы и соединения или другие продукты для строительства, а также массовых объектов.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Известно много жидких водных акриловых отделочных покрытий. Они представляют собой мокрые композиции, содержащие полностью органическое связующее, полученное из акриловой, или стирол/акриловой, или этилен/винилацетатной полимерной дисперсии, коалесцирующий агент, влагоудерживающий агент, такой как эфир целлюлозы, диспергирующий агент (например, поверхностно-активное вещество), противовспениватель, биоцид, карбонатный песок и/или кварцевый песок, карбонатный наполнитель, TiO2, минеральный или органический загуститель, регулятор величины рН, экзогенную воду и воду из полимерной дисперсии.

Акриловую или стирол/акриловую полимерную дисперсию для таких акриловых отделочных покрытий получают путем эмульсионной полимеризации.

Такие известные акриловые отделочные покрытия (финишные покрытия) представляют собой готовые к употреблению пасты, которые наносят на наружные поверхности зданий.

Кроме того, известны повторно диспергируемые порошки акрилового или стирол/акрилового полимера. Такие порошки получают с помощью распылительной сушки дисперсии акрилового или стирол/акрилового полимера, включающей водорастворимый защитный коллоид, такой как поливиниловый спирт, и/или полиакрилаты, и/или поливинилпирролидон. См., в частности, патентные документы ЕР-723975-А и US 5252704. Такие порошки могут быть использованы в композициях строительных растворов, содержащих минеральное связующее (цемент и/или известь).

Одним из недостатков бесцементных паст является то, что они плохо переносят мороз и особенно циклы мороз/оттепель и, в более общем смысле, резкие перепады температур.

К другим недостаткам, связанным с водным характером таких известных акриловых финишных покрытий, относится также то, что:

(i) вода обуславливает дополнительные затраты в плане транспортировки,

(ii) вода требует введения в пастообразное акриловое финишное покрытие высоких уровней биоцида.

Указанные признаки (i) и (ii) делают такие известные акриловые финишные покрытия недостаточно экологически безопасными.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Настоящее изобретение направлено на решение по меньшей мере одной из следующих задач.

Задачей изобретения является разработка повторно диспергируемых сухих композиций полимерного отделочного покрытия или других продуктов для строительства, которые не будут обладать недостатками известных водных пастообразных акриловых покрытий или строительных продуктов.

Задачей изобретения является разработка повторно диспергируемых сухих композиций полимерного отделочного покрытия, которые не будут иметь тенденцию к появлению эфлоресценции на поверхности штукатурки, наружной штукатурки, покрытий, полученных из этой композиции.

Задачей изобретения является разработка повторно диспергируемых сухих композиций полимерного отделочного покрытия, которые не будут обладать сильно щелочным рН после повторного диспергирования в воде для получения мокрых композиций, подлежащих нанесению на поверхность зданий или жилищно-гражданских сооружений.

Задачей изобретения является разработка повторно диспергируемых сухих композиций полимерного отделочного покрытия, которые не будут обладать неблагоприятным воздействием на технологические свойства (легкость и воспроизводимость перемешивания-обрабатываемости-перекачиваемости-нелипкости-торкретирования и т.п.) или на механические характеристики (водостойкость-твердость-долговечность-устойчивость к растрескиванию, и т.п.) отвердевшей штукатурки, наружной штукатурки, покрытий, полученных из этих композиций.

Задачей изобретения является разработка повторно диспергируемых сухих композиций полимерного отделочного покрытия, которые могут быть смешаны с водой с получением мокрых композиций для нанесения на поверхность зданий или жилищно-гражданских сооружений с образованием отвердевшей штукатурки, наружной штукатурки или покрытий с защитными и гидроизоляционными свойствами.

Задачей изобретения является разработка штукатурки, наружной штукатурки, покрытий с гидроизоляционными и приемлемыми механическими свойствами, а также защитой, которые получают из сухих композиций полимерного отделочного покрытия, легко повторно диспергируемых в воде.

Следовательно, изобретение относится к повторно диспергируемой сухой композиции полимерного отделочного покрытия или других продуктов для строительства, включающей:

a) порошкообразное органическое связующее, включающее полимер, полученное распылительной сушкой или лиофилизацией дисперсии, содержащей указанный полимер и защитный коллоид;

b) агент для снятия защиты;

c) специфический адсорбирующий наполнитель;

d) и/или утяжелитель;

e) и/или влагоудерживающий агент;

f) и/или реологический агент;

g) и/или противовспениватель;

h) и/или биоцид;

i) и/или пигмент;

j) и/или волокна;

k) и/или минеральное связующее;

l) и/или ингибитор горения (или огнезащитный агент).

Согласно предпочтительному варианту, повторно диспергируемая сухая композиция в соответствии с изобретением характеризуется тем, что массовое отношение в % сухого вещества адсорбирующий наполнитель с) *100/полимер а) больше или равно, в порядке увеличения предпочтения, 10, 20, 30, предпочтительно больше или равно 50, более предпочтительно больше или равно 150, и меньше или равно, в порядке увеличения предпочтения, 1200, 1000, 950, предпочтительно меньше или равно 910, более предпочтительно меньше или равно 850.

Согласно другому предпочтительному варианту, повторно диспергируемая сухая композиция в соответствии с изобретением характеризуется тем, что водостойкость отделочного покрытия, полученного из суспензии, приготовленной смешиванием сухой композиции с водой до требуемой консистенции в отношении всей смеси вода/сухая композиция, измеренная в соответствии со стандартом ASTM D2486-06, превышает, в порядке увеличения предпочтения, 3000; 4000; 5000; 6000; 10000 циклов.

Толщина покрытия в упомянутом выше испытании могла отличаться от нормы в соответствии со стандартом ASTM D2486-06. Толщина могла увеличиваться, если размер частиц наибольшего утяжелителя превышает 180 мкм, требующихся в соответствии со стандартом ASTM D2486-06. Толщина покрытия в таком случае должна соответствовать максимальному диаметру наибольшего утяжелителя.

«Требуемая консистенция» может быть определена, например, путем сравнения со следующими продуктами:

• с жидким раствором для заливки пола 5046 Elit из компании Parexlanko, замешанным с водой с получением 27% (+/- 1%) смеси с водой (для наполнителей швов пола);

• DPR Sandfine из компании Parex (для акриловых штукатурных покрытий);

• 451 Lankotoit из компании Parexlanko (для кровельных водонепроницаемых мембран).

Согласно частному варианту осуществления, повторно диспергируемая сухая композиция полимерного отделочного покрытия в соответствии с изобретением включает:

а) порошкообразное органическое связующее, включающее полимер, полученное распылительной сушкой или лиофилизацией дисперсии, содержащей указанный полимер и защитный коллоид;

b) агент для снятия защиты;

c) специфический адсорбирующий наполнитель;

d) утяжелитель;

e) влагоудерживающий агент;

f) и/или реологический агент;

g) и/или противовспениватель;

h) и/или биоцид;

i) и/или пигмент.

Такая композиция решает по меньшей мере одну из перечисленных выше задач.

Авторы изобретения разработали повторно диспергируемую порошкообразную сухую композицию штукатурки, строительного раствора, наружной штукатурки или отделочного покрытия, которые решают проблему повторного диспергирования в воде покрытий с полимерным связующим или массивных объектов, которые обычно являются водостойкими только, если получены из щелочных водных суспензий с величиной рН больше 10, как правило, больше или равно 11 и, предпочтительно до 12. Сейчас считается, что рН>12 является синонимом образования порошкообразного налета на поверхности объектов, элементов стеновой кладки и тому подобного, в результате потери влаги на открытом воздухе (эфлоресценции).

В частности, авторы изобретения добились успеха в получении сухой композиции, которая может быть легко и быстро превращена в мокрую композицию, суспензию, величина рН которой ниже 10, предпочтительно ниже 9, путем смешивания с жидкостью, например, водой.

Далее из этой суспензии можно получить покрытие или массивный объект. Указанное покрытие предпочтительно является водостойким и не подвергается эфлоресценции.

Водостойкость является очень интересным свойством покрытий или массивных объектов, образованных из суспензий с величиной рН<10, получаемых из смесей воды и сухих композиций в соответствии с изобретением. Водостойкость может быть, в частности, продемонстрирована с помощью испытания на мокрое истирание и каплезащищенность, описанного ниже.

Такой результат получен, в частности, в результате введения в сухую композицию по меньшей мере агента для снятия защиты b) и по меньшей мере специфического адсорбирующего наполнителя с).

Такая сухая порошкообразная композиция позволяет преодолеть недостатки, связанные с наличием воды в известных мокрых композициях полимерных отделочных покрытий, а именно, низкую теплостойкость, биологическую нестойкость и транспортные затраты.

После повторного диспергирования в воде сухая композиция образует мокрую композицию с хорошими реологическими свойствами, хорошей способностью к перекачиванию, пригодностью для обработки и сроком службы.

При этом отвердевшие водостойкие и невыцветающие покрытия или водостойкие и невыцветающие швы или другие массивные объекты, полученные из такой мокрой композиции, обладают очень хорошими механическими свойствами (прочностью к растрескиванию), и/или огнезащитными и гидроизоляционными свойствами, и/или декоративными свойствами.

Определения

В соответствии с терминологией данного текста следует учитывать следующие неограничивающие определения:

- Каждое единичное означает множество и наоборот.

- "Полимер" относится к гомополимеру или сополимеру.

- "Покрытие" относится к любому продукту для строительства (внутреннему или внешнему), например: покрытиям, швам и соединениям, массивным объектам и т.п.

- Термин "повторно диспергируемый" или "повторная диспергируемость", использованный в данном контексте, означает, что композиция, если присутствует в сухой форме, в частности, в виде сухого порошка, является повторно диспергируемой в водной среде, в частности, в самой воде. Это требование повторной диспергируемости соответствует повторно получаемой дисперсии, являющейся стабильной в течение предпочтительно по меньшей мере приблизительно 2 часов, в частности, по меньшей мере приблизительно 12 часов и в идеальных условиях - в течение более 24 часов. Другими словами, не будет происходить значительного осаждения. Для определения такой повторной диспергируемости предпочтительно может быть использован следующий способ: 50 г по существу не содержащего комков порошка смешивают с 50 г воды в лабораторном стакане диаметром 8 см и максимальным объемом наполнения 300 см3. Выполняют перемешивание с помощью пропеллерной мешалки (3 лопасти и стандартный диаметр 60 мм) со скоростью перемешивания 1000 об/мин. Полученную дисперсию оценивают визуально через 5, 10, 15, 30 минут и 1, 2, 3 часа, соответственно.

- "Агент для снятия защиты" относится к соединению или смеси соединений, способных убирать по меньшей мере часть защитного действия защитного коллоида порошкообразного органического связующего а).

- "Цемент" представляет собой минеральное связующее, не содержащее органического соединения.

- "Бесцементные" означает, что концентрация цемента меньше или равна, в порядке увеличения предпочтения и в % от массы композиции, 5; 3; 1; 0,5; 10-1; 10-3; 10-6.

- "Не содержащий извести" означает, что концентрация извести меньше или равна, в порядке увеличения предпочтения и в % от массы композиции, 5; 3; 1; 0,5; 10-1; 10-3; 10-6.

- "Размер частиц" относится к D50 (максимальному диаметру для 50 процентов массы частиц), определенному посредством сухого ситового анализа.

- Размер частиц "порошкообразного вещества" меньше или равен 1 мм.

- Размер частиц "гранулята" превышает 1 мм, предпочтительно меньше или равен 10 мм.

- "Наполнитель" означает тонкоизмельченное и/или легкое минеральное порошкообразное наполняющее вещество, входящее в состав известковых растворов, штукатурки, наружной штукатурки или отделочных покрытий, величина D50 которого ниже 100 мкм.

- "Утяжелитель" означает минеральное порошкообразное наполняющее вещество, входящее в состав известковых растворов, штукатурки, наружной штукатурки или отделочных покрытий, величина D50 которого превышает 100 мкм.

- "Акриловый" относится к гомополимерам или сополимерам, образованным из мономеров, выбранных из группы эфиров акриловой кислоты

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Согласно предпочтительному варианту осуществления, порошкообразная сухая композиция в соответствии с изобретением является бесцементной и/или не содержит извести.

Порошкообразное органическое связующее а)

Полимер связующего а) предпочтительно выбирают из группы, включающей, предпочтительно состоящей из: акрилового, акрил/акрилового, стирол/акрилового, стирол/бутадиенового, винилацетат/этиленового, винилацетат/версататного и винилацетат/версатат/этиленового полимеров; предпочтительными являются акриловый, акрил/акриловый, стирол/акриловый полимеры.

Согласно одному из вариантов, связующее а) может включать комбинацию различных полимеров.

Защитный коллоид из связующего а) представляет собой, например, поливиниловый спирт или низкомолекулярное поверхностно-активное вещество, или выбран из группы конденсатов солей арилсульфоновой кислоты и формальдегида (US 5225478).

Агент b) для снятия зашиты

Предпочтительно агент b) для снятия защиты выбран их агентов, действующих без увеличения рН дисперсии, получаемой смешиванием указанной композиции с водой, до величины, равной 10 и более, предпочтительно равной 9 и более.

Что касается количественного аспекта композиции в соответствии с изобретением, предпочтительно, чтобы массовое отношение в % сухого вещества агент b) для снятия защиты *100/полимер а) было больше или равно, в порядке увеличения предпочтения, 1, 8, 10, 15, предпочтительно в диапазоне от 15 до 25.

По существу агент b) для снятия защиты выбирают, например, из группы, включающей, предпочтительно состоящей из гликолевых эфиров, трифосфата натрия, при этом гликолевые эфиры более предпочтительно выбирают из группы, включающей, предпочтительно состоящей из монометилового эфира этиленгликоля, моноэтилового эфира этиленгликоля, монопропилового эфира этиленгликоля, моноизопропилового эфира этиленгликоля (2-изопропоксиэтанола), монобутилового эфира этиленгликоля, монофенилового эфира этиленгликоля, монобензилового эфира этиленгликоля, монометилового эфира диэтиленгликоля 2-(2-метоксиэтокси)этанола, метилкарбитола, моноэтилового эфира диэтиленгликоля 2-(2-этоксиэтокси)этанола, карбитолцеллозольва, моно-н-бутилового эфира диэтиленгликоля, диметилового эфира этиленгликоля, диэтилового эфира этиленгликоля, дибутилового эфира этиленгликоля, ацетата метилового эфира этиленгликоля, ацетата моноэтилового эфира этиленгликоля, ацетата монобутилового эфира этиленгликоля, н-бутилового эфира трипропиленгликоля, н-бутилового эфира дипропиленгликоля, монобутилового эфира триэтиленгликоля, пропиленгликоля.

Специфический адсорбирующий наполнитель с)

Специфический адсорбирующий наполнитель с) является "специфическим" в плане его "адсорбционной способности" и/или его маслоемкости (OA - от англ. oil

absorption). Согласно особенно предпочтительному варианту осуществления, специфический адсорбирующий наполнитель с) имеет маслоемкость (ОА) в соответствии со стандартом ISO 787/5 и в г/100 г: ОА, большую или равную, в порядке увеличения предпочтения: 1; 5; 10; 20, и, например, в диапазоне от 5 до 10.

Указанный специфический адсорбирующий наполнитель с) предпочтительно выбирают из кремнийсодержащих, известковых или кремниево-известковых порошкообразных веществ и/или алюмосиликатных порошкообразных веществ и, более предпочтительно из известковых или мраморных наполнителей и, более предпочтительно из группы, состоящей из следующих коммерческих продуктов:

- beatite®: карбонизированный утяжелитель, полученный из «пиренейского» кальцита высокой химической чистоты;

- Omyacarb®: сухой измельченный карбонат кальция с полупродуктом и практически однородным распределением частиц;

- Mikhart®: представляет собой карбонат кальция, полученный просеиванием или измельчением минерального кальцита;

- Omya TITAN® 200; карбонат кальция - 97%, карбонат магния - 2%, средний диаметр - 25 мкм;

- CALCITEC PURO РН®: карбонат кальция, полученный посредством тщательного отбора на стадии ведения горных работ и на стадии производства, где для обеспечения высокой химической чистоты, характеризующейся низким содержанием тяжелых металлов, используют специализированные линии.

Утяжелитель d)

Что касается утяжелителя а), его предпочтительно выбирают из группы известковых и/или кремнистых песков, и/или перлита, и/или вермикулита.

Влагоудерживающий агент е)

Влагоудерживающий агент е) обладает свойством удерживать воду в смеси перед отверждением. Вода при этом удерживается в мокрой пастообразной композиции, что улучшает ее сцепление. Вода до некоторой степени меньше абсорбируется основой. Высаливание на поверхности ограничивается, и испарение уменьшается.

Влагоудерживающий агент е) предпочтительно выбирают из группы, включающей: эфиры модифицированной целлюлозы и/или эфиры крахмалов, и/или эфир гуара и их смеси, более предпочтительно состоящей из метилцеллюлоз, метилгидроксипропилцеллюлоз, метилгидроксиэтилцеллюлоз и их смесей.

Возможный реологический агент f) (также называемый "загустителем") предпочтительно выбирают из группы, включающей, более предпочтительно состоящей из: глин, эфиров крахмалов, эфиров целлюлоз и/или камедей (например, велановая смола + гуар + ксантан, сукциногликаны), модифицированных полисахаридов - предпочтительно среди модифицированных эфиров крахмалов, поливиниловых спиртов, полиакриламидов, глин, сепиолитов, бентонитов и их смесей, более предпочтительно выбирают из группы, состоящей из глин, бентонита, монтмориллонита.

Возможный противовспениватель о) предпочтительно выбирают из группы, включающей, более предпочтительно состоящей из: полиэфирполиолов и их смесей.

Возможный биоцид h) предпочтительно выбирают из группы, включающей, более предпочтительно состоящей из: минеральных оксидов, таких как оксид цинка, и их смесей.

Возможный пигмент i) предпочтительно выбирают из группы, включающей, более предпочтительно состоящей из: TiO2, оксида железа и их смесей.

Возможные волокна j) предпочтительно выбирают из группы, включающей, более предпочтительно состоящей из волокон полиамида, полиакрилонитрила, полиакрилата, целлюлозы, полипропилена, стекла, сизаля или конопли и их смесей.

Возможное минеральное связующее k) предпочтительно выбирают из группы, включающей, более предпочтительно состоящей из: портланд-цемента, кальциевоалюминатного цемента, сульфата кальция и их смесей.

Возможный ингибитор горения (или огнезащитный агент). позволяющий увеличивать огнестойкость и/или уменьшать скорость распространения пламени композиции, предпочтительно выбирают из группы, включающей, более предпочтительно состоящей из:

- минералов, предпочтительно гидроксида алюминия [Al(ОН)3, АТН], гидроксида магния MDH, гидромагнезита, гидратов, красного фосфора и соединений бора, предпочтительно боратов,

- галогеноорганических соединений, предпочтительно хлорорганических соединений, и более предпочтительно таких как производные хлорэндиковой кислоты и хлорированные парафины; броморганических соединений, таких как декабромдифениловый эфир (декаВDЕ), декабромдифенилэтан,

- полимерных бромированных соединений, предпочтительно бромированных полистиролов, бромированных карбонатных олигомеров (ВСО), бромированных эпоксиолигомеров (BEO), тетрабромфталевого ангидрида, тетрабромбисфенола А(ТВВРА) и гексабромциклододекана (HBCD),

- сурьмы, предпочтительно пятиокиси сурьмы и антимонита натрия,

- фосфорорганических соединений, предпочтительно фосфатоорганических, ТРР (триполифосфата), RDP (резорцинол-бис-дифенилфосфата), BPADP (бисфенол А бис-дифенилфосфата), три-о-крезилфосфата,

- фосфонатов, предпочтительно DMMP (диметил-метилфосфонат), и фосфинатов.

- хлорфосфатов, таких как ТМСР (трис-(1-хлорпропан-2-ил)фосфат) и TDCP (трис-(1,3-дихлор-2-пропил)фосфат).

Композиция в соответствии с изобретением может также включать некоторые необязательные функциональные ингредиенты, такие как

- воздухововлекающие добавки (поверхностно-активные вещества, например, природные смолы, сульфаты или сульфонаты, синтетические детергенты, органические жирные кислоты и их смеси, предпочтительно среди лигносульфонатов, щелочных мыл жирных кислот и их смесей и, более предпочтительно из группы, включающей сульфонаты олефинов, лаурилсульфат натрия и их смеси);

- ускорители твердения (соли кальция, карбонаты, предпочтительно лития или натрия, и их смеси);

- замедлители твердения (винная кислота и ее соли: соли натрия или кальция, лимонная кислота и ее соли: натриевые (тринатрийцитрат) и их смеси).

Что касается количественного состава, сухая порошкообразная повторно диспергируемая композиция в соответствии с изобретением может иметь следующий состав, в масс.% и в порядке увеличения предпочтения:

- 1 ≤ связующее а) ≤ 40; 1 ≤ связующее а) ≤ 30; 5 ≤ а) ≤ 25; 6 ≤ а) ≤ 20; 8 ≤ а) ≤ 15;

- 0,1 ≤ агент для снятия защиты b) ≤ 10; 0,5 ≤ b) ≤ 8; 0,8 ≤ b) ≤ 5; 1 ≤ b) ≤ 4;

- 1 ≤ специфический адсорбирующий наполнитель с) ≤ 85; 1 ≤ специфический адсорбирующий наполнитель с) ≤ 75; 5 ≤ с) ≤ 70; 15 ≤ с) ≤ 60; 25 ≤ с) ≤ 50;

- 10 ≤ утяжелитель d) ≤ 90; 20 ≤ d) ≤ 80; 30 ≤ d) ≤ 70; 40 ≤ d) ≤ 60;

- 0,001 ≤ влагоудерживающий агент е) ≤ 5; 0,01 ≤ е) ≤ 3; 0,05 ≤ е) ≤ 1; 0,08 ≤ е) ≤ 1;

- 0,001 ≤ реологический агент f) ≤ 5; 0,05 ≤ f) ≤ 3; 0,08 ≤ f) ≤ 3; 0,1 ≤ f) ≤ 2;

- 0,01 ≤ противовспениватель g) ≤ 5; 0,05 ≤ g) ≤ 3; 0,1 ≤ g) ≤ 2; 0,2 ≤ g) ≤ 1;

- 0,001 ≤ биоцид h) ≤ 5; 0,01 ≤ h) ≤ 3; 0,05 ≤ h) ≤ 1; 0,08 ≤ h) ≤ 1

- 0;01 ≤ пигмент i) ≤ 9; 0,05 ≤ i) ≤ 3; 0,1 ≤ i) ≤ 2; 0,2 ≤ i) ≤ 1

Настоящее изобретение также относится к мокрой композиции, получаемой путем смешивания воды с повторно диспергируемой сухой композицией полимерных отделочных покрытий, как определена выше, при этом указанная композиция предпочтительно представляет собой штукатурку, наружную штукатурку, отделочные покрытия, цементные растворы, водоотталкивающие покрытия или известковые растворы. Смешивание осуществляют с помощью соответствующего устройства, известного в данной области техники. Время перемешивания составляет, например, от 1 до 30 мин или даже от 3 до 10 мин.

Содержание воды в такой мокрой композиции предпочтительно составляет, в порядке увеличения предпочтения в % от массы мокрой композиции, 5-50; 10-40; 15-25.

Еще одной задачей изобретения является нанесение мокрой композиции, как определена выше, на поверхность зданий или жилищно-гражданских сооружений для получения покрытия.

Еще одной задачей изобретения являются здания или жилищно-гражданские сооружения, или покрытия, нанесенные на них, или покрытия, получаемые из мокрой композиции, как определена выше.

Покрытия и массовые сооружения или объекты, получаемые из повторно диспергируемой порошкообразной полимерной композиции в соответствии с изобретением, обладают хорошей способностью к нанесению.

В частности, покрытия в соответствии с изобретением приводят к хорошим результатам в обычных оценочных испытаниях, а именно: при определении прочности при ударе, стойкости к мокрому истиранию после выдержки в течение 7 дней, при определении эластичности при изгибе после выдержки в течение 7 дней, интенсивности окраски, при испытании на устойчивость к ультрафиолету (ускоренное выветривание) и испытании на каплезащищенность измерением водостойкости в отношении повторной диспергируемости, твердости, стабильности окраски, сопротивления истиранию и вида текстуры.

ОПИСАНИЕ ПРИМЕРОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

-I- Исходные материалы

а) Порошкообразное органическое связующее:

(а.1) повторно диспергируемый порошкообразный акриловый полимер, производимый компанией ELOTEX под названием WR8600,

(а.2) повторно диспергируемый порошкообразный стирол/акриловый полимер, производимый компанией BASF под названием ACRONAL® S695P,

(а.3) повторно диспергируемый порошкообразный акриловый полимер, производимый компанией WACKER® под названием Vinnapas® 1540 N,

(а.4) повторно диспергируемый порошкообразный винилацетат/этиленовый полимер, производимый компанией WACKER® под названием Vinnapas® 5010 N.

b) Агент для снятия защиты:

Монобутиловый эфир триэтиленгликоля, производимый компанией Munzig под названием Metolat® 872P. Содержание монобутилового эфира триэтиленгликоля в порошкообразном веществе: от 25 до 50%.

c) Специфический адсорбирующий наполнитель:

(с.1) известковый наполнитель, производимый компанией Omya® под названием Beatite® 30,

(с.2) известковый наполнитель, производимый компанией Omya® под названием Hydrocarb® - OG.

d) Утяжелитель:

(d.1) известковый песок, производимый компанией la provencale® под названием Calgar®,

(d.2) кремнистый песок, производимый компанией Sibelco France под названием N14,

(d.3) известковый песок, производимый компанией Omya® под названием Durcal® 130.

e) Водоудерживающий агент:

эфир целлюлозы: производимые компанией Dow® химические продукты под названием Methocel®.

f) Реологический агент:

(f.1) сепиолит, производимый компанией TOLSA® под названием Pangel® S9,

(f.2) силикатный минерал, производимый компанией Rio Tinto Minerals® под названием Talc de Luzenac.

g) Противовспениватель:

(g.1) полигликоли, производимые компанией MUNZIG под названием Agitan P823,

(g.2) полиэфирполиолы, производимые компанией KERNEOS® под названием Peramin®, пеногашение 50 РЕ.

h) Биоцид:

оксид цинка, производимый компанией Troy® под названием Troysan® СР 20.

i) Пигмент:

(i.1) TiO2, производимый компанией TWT под названием Titanpol R03,

(i.2) оксид железа, производимый компанией TWT под названием Noir 318,

(i.3) алюмосиликат натрия, производимый компанией Holidays Pigments под названием Bleu outremer 03.

j) Волокна:

(j1) целлюлозные волокна, производимые компанией JRS® под названием Arbocel B00,

(j2) полиакрилонитрильные волокна, производимые компанией STW® под названием РАС243/125.

k) Минеральные связующие

(k1) кальциево-алюминатный цемент, производимый компанией Kerneos® под названием Ternal RG,

(k2) связующее на основе сульфата кальция, производимое компанией Maxit® под названием Anhydrite micronisee Micro A.

l) И/или ингибитор горения (или огнезащитный агент):

гидроксид алюминия, производимый компанией Sibelco® под названием Portaflame SG 200.

-II- Метод

Повторно диспергируемые порошкообразные композиции примеров готовят следующим образом:

Каждый из исходных материалов взвешивают в соответствии с его содержанием в композициях, приведенных ниже в части III, затем помещают в классический смеситель порошков. Время перемешивания варьируется от 45 сек до 10 минут в зависимости от композиции и эффективности смесителя.

-III- Композиции

III.1 Наружные штукатурки, штукатурки в масс.%

Состав примера 1

d.1 50

c.1 32
а1 11
i1 3
b 2,2
f1 1
g1 0,4
e 0,1
h 0,1
ВСЕГО: 100

Состав примера 2

d.2 50
c.1 34,8
a.1 12
b 3
e 0,2
ВСЕГО: 100

Состав примера 3

c.1 44,6
d.2 29
d.1 12
a2 10
b 2
i.1 1,25
f1 0,5
g2 0,5
e 0,15
ВСЕГО: 100

Состав примера 4

c.1 44,13
d.2 30
d.1 12
a.1 9

b 4,8
e 0,07
ВСЕГО: 100

Состав примера 5

с.1 63,4
а.3 25
i.1 4
b 3,5
f.1 3
g.2 0,7
e 0,4
ВСЕГО: 100

Состав примера 6

d.1 50
с.1 17,2
l 15
a.1 11
i.1 3
b 2,2
f.1 1
g.1 0,4
e 0,1
h 0,1
ВСЕГО: 100

III.2 Строительные растворы

Состав примера 7

с.1 77,375
a.1 12
f.2 5
b 2,4
i.1 2

j.1 1
i.2 0,2
i.3 0,025
ВСЕГО: 100

Состав примера 8

с.1 80
а.1 12
f.2 5
i.1 2
j.l 1
b 0
ВСЕГО: 100

Состав примера 9

с.2 45
с.1 40,6
а.1 12
b 2.4
ВСЕГО: 100

Состав примера 10

с.2 76
а.1 20
b 4
ВСЕГО: 100

Состав примера 11

d.3 60
с.1 32
a.4 6
В 1
J2 1
ВСЕГО: 100

Состав примера 12

d.3 60
с.1 34
а.4 4
b 1
j2 1
ВСЕГО: 100

Состав примера 13

d.3 60
с.1 31
а.4 8
j.2 1
b 0
ВСЕГО: 100

III.3 Гидроизоляционные материалы

Состав примера 14

с.1 57,5
а.1 40
b 2
f.1 0,5
ВСЕГО: 100

Состав примера 15

с.1 75,5
а.1 20
b 4
f.1 0,5
ВСЕГО: 100

Состав примера 16

с.1 77.5
а.1 20
b 2

f.1 0.5
ВСЕГО: 100

III.4 Состав, содержащий минеральные связующие

Состав примера 17

d.1 50
с.1 31,2
а.1 11
i.1 3
b 2,2
k.1 1
f.1 1
g 0,4
e 0,1
h 0,1
ВСЕГО: 100

Состав примера 18

d.3 60
с.1 27
a.4 6
k.2 5
b 1
j2 1
ВСЕГО: 100

-IV- Способность к нанесению

IV.1 Приготовление образцов

Конечный продукт получают смешиванием порошкообразного вещества с некоторым количеством воды или в обратном порядке до получения гомогенной пасты. Содержание воды в упоминавшихся выше составах в соответствии с примерами является следующим:

Состав 1: 19%+-1% Состав 7: 20%+-1% Состав 13: 25%+-1%
Состав 2: 16%+-1% Состав 8: 16%+-1% Состав 14:30%+-1%
Состав 3: 17%+-1% Состав 9: 24%+-1% Состав 15: 19%+-1%

Состав 4: 16%+-1% Состав 10: 31%+-1% Состав 16: 16%+-1%
Состав 5: 21%+-1% Состав 11:25%+-1% Состав 17: 30%+-1%
Состав 6: 20%+-1% Состав 12: 25%+-1% Состав 18: 22%+-1%

IV.2 Испытания

а) Испытание на каплезащищенность

- Цель:

Целью испытания является определение водостойкости композиций в соответствии с изобретением в пересчете на повторную диспергируемость, твердость, стабильность окраски, сопротивление истиранию и вид текстуры.

В данном контексте устройство для испытания на каплезащищенность было настроено на моделирование воздействия дождя непосредственно после нанесения. Вследствие этого будет использоваться вода с низким содержанием минеральных солей.

Сначала испытывали два коммерческих продукта (штукатурные покрытия на основе акрила в ведре), выступающих в качестве стандарта, для определения продолжительности испытания и минимального времени отверждения, требуемого перед проведением эксперимента. Далее эти данные могут, соответственно, изменяться в зависимости от природы тестируемых продуктов.

- Принцип испытания на каплезащищенность для штукатурных покрытий на основе акрила:

Осаждения будут подвергаться постоянному воздействию капель деионизированной воды после определенного времени твердения (от 4 до 8 часов в случае акриловых штукатурных покрытий) в течение от 30 до 60 минут.

Расход: 9-12 мл/мин.

Высота падения воды: приблизительно 23 см.

Устройство и настройки: Watson-Manow Limited, 313. Диапазон рабочих температур - от 5°С до 40°С/(от 41 F до 104F)/Время включения, сек = 1,5 / время выключения, сек = 2,0.

- Далее будут проверяться следующие моменты:

- сопротивление истиранию: если воздействие капель воды разрушает поверхность (эрозия), сопротивление истиранию под действием воды считается плохим (отмечено как "Да");

- стабильность окраски: после дождя образец обязан высохнуть снова без каких-либо пятен или белизны, появляющихся на поверхности;

- восстановление: образец должен восстанавливать свою твердость и вид текстуры после повторной сушки;

- повторная диспергируемость: сразу после испытания на каплезащищенность отложение проверяют, оттирая поверхность пальцем (легкое давление). Поскольку образцы окрашены, повторную диспергируемость материала определяют по присутствию окрашенной воды на перчатках (отмечено как "Да").

b) Стойкость к мокрому истиранию после 7 дней твердения

Определяют стойкость к мытью и сопротивление влажному истиранию материала. В ходе испытаний чередуют силу влажного истирания, линейную относительно образца: в соответствии со стандартом ASTM D2486-06 Standard Test Methods for water Scrub Resistance of Wall Paints (Стандартные методы испытания стойкости к мокрому истиранию для красок фасадов). Толщина покрытия в упомянутом выше испытании могла изменяться относительно нормы, указанной в стандарте ASTM D2486-06. Толщина могла увеличиваться, если гранулометрия наибольшего утяжелителя превышает 180 мкм, требующихся согласно стандарту ASTM D2486-06. Толщина покрытия в таком случае могла соответствовать максимальному диаметру наибольшего утяжелителя.

c) Определение эластичности при изгибе после 7 дней твердения

Определение эластичности при изгибе включает определение сопротивления растрескиванию (гибкости) органического покрытия, нанесенного на субстраты из листового металла. Испытываемые материалы для покрытий наносят на панели из листового металла постоянной толщины. После сушки покрытые панели изгибают поверх сердечника и определяют сопротивление растрескиванию покрытия. Отмеченная величина - диаметр цилиндра, для которого отсутствует треск.

d) Интенсивность окраски

Интенсивность окраски представляет собой испытание, позволяющее проверить красящую способность пигментов данной композиции. Одинаковые количества пигментов вводят в контрольную композицию (здесь - пастообразное акриловое покрытие) и в образец в соответствии с изобретением (подлежащий испытанию). Двухцветные композиции наносят на стандартную подложку и сушат. Интенсивность окраски измеряют с помощью спектрофотометра для определения CIE Lab* и величины ΔЕ (различие между оттенками) в соответствии со стандартом ASTM Е-308. Если величина ΔЕ меньше 1,5, оттенки считаются одинаковыми.

e) Ускоренное выветривание QUV

Метод испытания QUV (устойчивости к ультрафиолету) представляет собой циклическую процедуру выветривания под действием ультрафиолета. Конкретное испытательное устройство использует УФ источник энергии, состоящий из восьми люминесцентных ламп мощностью 40 Вт с излучением в диапазоне от 280 до 350 нм с непрерывным пиком, выходящим на длине волны 310 нм. Люминесцентные лампы испускают УФ излучение, имитирующее интенсивность полуденного июньского солнечного света во Флориде. В условиях испытания на воздействия внешней среды воду, насыщенную кислородом, наносили на испытываемые образцы путем скорее конденсации, чем распыления. Подаваемую воду нагревали в вентилируемом резервуаре перед испытательным стендом и лампами. Для управления циклическими испытаниями QUV оборудовали датчиком переменных временных интервалов, который чередовал УФ излучение и конденсацию при температуре 43°С с последующим УФ излучением в течение 8 часов при температуре 60°С и высокой влажности.

IV.3 Результаты для наружных штукатурок

Контролируемые параметры DPR Sandfine из PAREX Состав 1
Испытание на каплезащищенность, 24 часа эрозия отсутствует, стабильность окраски эрозия отсутствует, стабильность окраски
Испытание на каплезащищенность (через 4 часа) эрозия отсутствует, стабильность окраски эрозия отсутствует, стабильность окраски
Стойкость к истиранию после 7 дней твердения 8000 + циклов 8000 + циклов
Определение эластичности при изгибе после 7 дней твердения 3/16" дюйма 1/4’ дюйма
Интенсивность окраски Такой же цвет Такой же цвет
Ускоренное выветривание QUV
500 часов Стабильность окраски Стабильность окраски
2000 часов Стабильность Стабильность окраски

окраски
DPR Sandfine из PAREX = торговый состав пастообразного акрилового покрытия, продаваемый в США компанией PAREX® = контрольный.

IV.4 Результаты для цементных растворов

Контролируемые параметры Стойкость к истиранию после 24 часов твердения Стойкость к истиранию после 7 дней твердения
Состав 7 >10000 циклов >10000 циклов
Состав 8 2300 циклов 2500 циклов
Состав 9 >10000 циклов >10000 циклов
Состав 10 >10000 циклов >10000 циклов
Состав 11 - >10000 циклов
Состав 12 - 4500 циклов
Состав 13 - 600 циклов

IV.5 Результаты испытания водонепроницаемости

Контролируемые параметры Состав 14 Состав 15 Состав 16
Стойкость к истиранию после 24 часов твердения >17000 циклов >17000 циклов >17000 циклов
Стойкость к истиранию после 7 дней твердения >17000 циклов >17000 циклов >17000 циклов

IV.6 Результаты для минеральных связующих

Контролируемые параметры Величина рН
Состав 17 9,6
Состав 18 6,9

1. Повторно диспергируемая сухая композиция полимерного отделочного покрытия, включающая:

a) порошкообразное органическое связующее, включающее полимер, полученное распылительной сушкой или лиофилизацией дисперсии, содержащей указанный полимер и защитный коллоид;

b) агент для снятия защиты, выбранный из агентов, эффективных без увеличения рН дисперсии, полученной смешиванием указанной композиции с водой, до величины, равной 10 и более, и предпочтительно равной 9 и более, причем указанный агент для снятия защиты выбран из группы продуктов, состоящей из трифосфата натрия и гликолевых эфиров, выбранных из группы, состоящей из монометилового эфира этиленгликоля, моноэтилового эфира этиленгликоля, монопропилового эфира этиленгликоля, моноизопропилового эфира этиленгликоля, (2-изопропокси)этанола, монобутилового эфира этиленгликоля, монофенилового эфира этиленгликоля, монобензилового эфира этиленгликоля, монометилового эфира диэтиленгликоля, 2-(2-метоксиэтокси)этанола, метилкарбитола, моноэтилового эфира диэтиленгликоля, 2-(2-этоксиэтокси)этанола, карбитолцеллозольва, моно-н-бутилового эфира диэтиленгликоля, диметилового эфира этиленгликоля, диэтилового эфира этиленгликоля, дибутилового эфира этиленгликоля, ацетата метилового эфира этиленгликоля, ацетата моноэтилового эфира этиленгликоля, ацетата монобутилового эфира этиленгликоля, н-бутилового эфира трипропиленгликоля, н-бутилового эфира дипропиленгликоля, монобутилового эфира триэтиленгликоля, пропиленгликоля,

так что водостойкость отделочного покрытия, полученного из суспензии, приготовленной смешиванием сухой композиции с водой до требуемой консистенции в отношении всей смеси вода/сухая композиция, измеренная в соответствии со стандартом ASTM D2486-06, превышает, в порядке увеличения предпочтения, 3000; 4000; 5000; 6000; 10000 циклов;

c) адсорбирующий наполнитель, имеющий маслоемкость (OA) в соответствии со стандартом ISO 787/5 и в г/100 г, большую или равную, в порядке увеличения предпочтения, 1; 5; 10; 20;

d) возможно утяжелитель;

e) возможно влагоудерживающий агент;

f) возможно реологический агент;

g) возможно противовспениватель;

h) возможно биоцид;

i) возможно пигмент;

j) возможно волокна;

k) возможно минеральное связующее;

l) возможно ингибитор горения (или огнезащитный агент).

2. Композиция по п. 1, в которой массовое отношение в % сухого вещества адсорбирующий наполнитель с) *100/полимер а) больше или равно, в порядке увеличения предпочтения, 10, 20, 30, предпочтительно больше или равно 50, более предпочтительно больше или равно 150, и меньше или равно, в порядке увеличения предпочтения, 1200, 1000, 950, предпочтительно меньше или равно 910, более предпочтительно меньше или равно 850.

3. Композиция по п. 1, включающая:

a) порошкообразное органическое связующее, включающее полимер, полученный распылительной сушкой или лиофилизацией дисперсии, содержащей указанный полимер и защитный коллоид;

b) агент для снятия защиты;

c) адсорбирующий наполнитель;

d) утяжелитель;

е) влагоудерживающий агент;

f) возможно реологический агент;

g) возможно противовспениватель;

h) возможно биоцид;

i) возможно пигмент.

4. Композиция по п. 1, не содержащая цемента и/или извести.

5. Композиция по п. 1, в которой связующее а) представляет собой гомополимер или сополимер, выбранный из группы, предпочтительно состоящей из: акрилового, стирол/акрилового, стирол/бутадиенового, винилацетат/этиленового, винилацетат/версататного и винилацетат/версатат/этиленового полимера, причем акрил/акриловый сополимер является предпочтительным.

6. Композиция по п. 1, в которой адсорбирующий наполнитель с) выбран из алюмосиликатных, известковых или мраморных наполнителей и их смесей.

7. Композиция по п. 1, в которой отношение в % массы сухого вещества агент b) для снятия защиты *100/полимер а) больше или равно, в порядке увеличения предпочтения, 1, 8, 10, 15, предпочтительно составляет от 15 до 25.

8. Композиция по любому из предшествующих пунктов, в которой утяжелитель d) выбран из группы известковых и/или кремнистых песков, и/или вермикулита, и/или перлита.

9. Мокрая композиция, полученная путем смешивания воды с повторно диспергируемой сухой композицией полимерного отделочного покрытия по любому из предшествующих пунктов, при этом указанная композиция имеет рН ниже 10, предпочтительно ниже 9.

10. Применение мокрой композиции по п. 9 для нанесения на поверхность зданий или жилищно-гражданских сооружений для получения покрытий.

11. Покрытия, нанесенные на здания, полученные из мокрой композиции по п. 9.

12. Отделочное покрытие, полученное из мокрой композиции по п. 9, водостойкость которого, измеренная в соответствии со стандартом ASTM D2486-06, превышает, в порядке увеличения предпочтения, 3000; 4000; 5000; 6000; 10000 циклов; причем это отделочное покрытие получено из суспензии, приготовленной смешиванием сухой композиции с водой до требуемой консистенции в отношении всей смеси вода/сухая композиция.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к фасадным отделочным композиционным материалам, применяемым для обработки и укрепления внутренних и наружных поверхностей стен промышленных и гражданских сооружений.

Группа изобретений относится к строительству. Технический результат – возможность использования поврежденных плит из мраморного агломерата, утилизация отходов, уменьшение толщины покрытия, получение твердости и химической стойкости поверхности с покрытием, сравнимых с кварцем, уменьшение затрат на производство.

Изобретение относится к составу для пропитки строительных материалов - композиции гидрофобизирующей, включающей, мас. %: полисульфид кальция 15-20, одноатомные спирты нормального или изостроения 0,02-0,05, углеродные кластеры фуллероидного типа в количестве 0,0001-2,0, вода - остальное.
Изобретение относится к теплоизоляционным покрытиям, способным к образованию защитной пленки на минеральных поверхностях строительных конструкций. Технический результат – повышение адгезионных свойств покрытия, долговечности и работоспособности покрытия при больших перепадах температур.
Изобретение относится к отделочным строительным материалам для внутренних и наружных работ и предназначено для защитной и декоративной рельефной отделки наружных и внутренних поверхностей из кирпича, бетона, гипса и изделий из него, оштукатуренных, а также загрунтованных металлических, ориентировано-стружечных плит, деревянных и других поверхностей, подверженных растрескиванию или состоящих из отдельных деталей.

Группа изобретений относится к строительным растворам. Технический результат - увеличение срока годности после смешивания компонентов, водоудерживающей способности и открытого времени строительного раствора, высокие значения предела прочности на разрыв при использовании заявленного строительного раствора.

Изобретение относится к радиационно-отверждаемым композициям, выбранным из группы, которую составляют покрывная композиция для оптических волокон, покрывная композиция, пригодная к радиационному отверждению на бетоне, и покрывная композиция, пригодная к радиационному отверждению на металле.

Группа изобретений относится к получению поверхности. Технический результат - возможность нанесения покрытия на цементные поверхности с высоким уровнем влажности.

Изобретение относится к водным многостадийным полимерным дисперсиям, получаемым радикально инициируемой водной эмульсионной полимеризацией. Предложена водная многостадийная дисперсия полимеризатов, содержащая мягкую и твердую фазы, причем отношение твердой фазы к мягкой составляет 25-95% мас.

Изобретение относится к области строительства. Технический результат - повышение качества и долговечности отделки фасадов зданий.
Наверх