Способ получения силикатного связующего

 

О П И С А Н И Е щ635ИЗ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сон}з Соеетскнх

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) 3 аявлено 13.09.76 (21) 2399473/23-05 (51) М. Кл.з

С 09J 1/02

С 04В 19/00 с присоединением заявки №

Государственный ком нтет (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.11.78. Бюллетень № 44 (53) УДК 667.621.226 (088.8) по делам изобретений н открытнй (45) Дата опубликования описания 30.11,78 (72) Авторы изобретения Л. К. Данилова, И. К. Шевченко-Корженецкая, К. П. Ивченко

Изобретение относится к силикатным связующим, которые могут быть применены в отрасли бытовой химии (приготовление клеев и гранулирование сыпучих), в металлургии (корковое литье) и в строительстве.

Известен способ получения силикатного связующего путем смешения при нагревании водного раствора силиката натрия—

100 вес. ч. и концентрированного раствора 10 борной кислоты — 10 вес. ч. (1).

Недостатком указанного связующего является его низкая жизнеспособность (20 дней).

Известен также способ получения сили- 15 к атного связующего путем смешения

51 — 55%-ного водного раствора силиката щелочного металла с 0,03 — 2,0% триглицидилизоцианурат 0,1 — 5% водорастворимых аминов, 0,1 — 5% чегвертичных или по- 20 личетвертичных азотсодержащих соединений (2).

Получаемое связующее имеет следующие недостатки: низкая жизнеспособность (1,5 — 2,0 мс- 25 сяцев); нестабильные адгезионные свойства, снижающиеся в процессе хранения; в состав связующего входит много дефицитных и дорогостоящих компонентов. 30

Цель изобретения — увеличение жизнеспособности связующего при сохранении адгезионных свойств.

Это достигается тем, что в смесь 51—

55%-ного водного раствора силиката натрия с мочевиной при повышенной температуре дополнительно вводят полиоксипропиленгликоль мол. веса 1000 — 2000 в количестве 0,01 — 0,5 на 100,вес. ч. раствора силиката натрия, нагревают при 100 — 102 С в течение 0,5 — 2,5 ч, после чего в связующее добавляют воду в количестве 0,5—

12,0 на 100 вес. ч раствора силпката натрия.

В зависимости от количества вводимых добавок (мочевина и полиоксипропиленгликоль) и времени термообработки вязкость связующего после стабилизации водой может изменяться от 15 — 20 до 90 — 180 с. Такой широкий диапазон вязкости позволяет связующее применять для различных целей, при этом жизнеспособность его не снижается в течение 5 — 6 месяцев.

Пример 1. Изготовление силикатного связующего осуществляют в трехгорлой колбе, помещенной в колбонагреватель и снабженной обратным холодильником, мешалкой и термометром.

В подогретый до 45 С 51%-ный раствор спликата натрия в количестве 100 г загру435118

Полученное снликатйое связующее обла. дает жизнеспособностью не менее 6 месяцев, вязкостью — 36 с.

Клеящая способность связующего к дереву 16,8 кгс/смв.

«кают мочевину в количестве 20,0 г, После полного растворения мочевины вводят 0,5r полиоксипропиленгликоля (лапрол) мол. веса 2000. Смесь нагревают до 100 — 102 С и выдерживают в течение 0,5 ч при постоянном пзремешивании. После полного охлаждения для стабилизации вязкости связующего вводят 12,0 г воды.

Полученное силикатное связующее обладает жизнеспособностью не менее 5 месяцев, вязкостью (ф отверстия для истечения массы 6,5 мм, объем 13,5 см )) 150 — 180 с.

Клеящая способность связующего к дереву 25,5 кгс/сма.

П р и м ер 2. В трехгорлую колбу, снабженную обратным холодильником, мешалкой и термометром, помещают 51 /О-ный раствор силиката натрия в количестве 100г и подогревают до 45 С. Затем загружают

8,5 г мочевины, после полного растворения 2О которой вводят 0,05 г лапрола мол. веса

1000. Смесь нагревают до 100 — 102 С и выдерживают 0,5 ч при постоянном деремешивании. После полного охлаждения для стабилизации 1вязкости связующего вводят 25

2,0 r воды.

Полученное, силикатное связующее обл адает жизнеспособностью не менее 5 месяцев, вязкостью — 90 с.

Клеящая способность связующего к де- 30 реву 18,6 кгс/смв.

Пример 3. В трехгорлую колбу, снабженную обратным холодильником, мешалкой и термометром, помещают 52 -ный раствор оиликата натрия в количестве 35

100 г и подогревают до 45 С. Затем загружают 5,3 г мочевины, после полного растворения которой вводят 0,01 г лапрола мол. веса 1000. Смесь нагревают до температуры 100 — 102 С и выдерживают 1,5 ч при 40 постоянном перемешивании. После полного охлаждения для стабилизации вязкости связующего вводят 1,5 г воды.

Пример 4. В трехгорлую колбу, снабженную обратным холодильником, мешалкой и термометром помещают 55%-ный раствор силиката натрия в количестве

100 г и подогревают до 45 С. Затем загружают 5,3 г мочевины, после полного растворения которой вводят 0,01 г лапрола мол. веса 1000. Смесь нагревают до

100 — 102 С и выдерживают 2 ч при постоянном перемешивании. После полного охлаждения для стабилизации вязкости связующего вводят 1,5 r воды.

Полученное силикатное связующее обладает жизнеспособностью не менее 6 месяцев, вязкостью — 50 с.

Клеящая способность связующего к дереву 17,2 кгс/смв.

Пример 5. В трехгорлую колбу, снабженную холодильником,,мешалкой и термометром, помещают 51%-ный:раствор силиката натрия в количестве 100 г и подогревают до 45 С. Затем загружают 1 г мочевины, после полного растворения которой вводят 0,01 г лапрола мол. веса 2000.

Смесь нагревают до 100 — 102 С и эыдер«кивают 2,5 ч при постоянном перемешивании. После полного охлаждения для стабилизации вязкости вводят 0,5 г воды. Полученное силикатное связующее обладает жизнеспособностью не менее 6 месяцев, вязкостью — 20 с.

Клеящая способность связующего к дереву 14,0, кгс/см .

В та бл. 1 приведены рецептуры силикатного связующего; в табл. 2 — сравнительные данные физико-механических свойств.

Таблица 1

Состав, вес. ч.

Компоненты

100

100

100

100

Раствор силиката натрия

Мочевпна

Полиоксипропилеигликоль

5,30

8,50

1,00

20,0

0,01

0,01

0,005

0,5

0,5

12,0

1,5

2,0

Вода

Из табл. 2 видно, что предлагаемый спо- связующего и стабильность его клеящих соб позволяет увеличить жизнеспособность 45 свойств.

i335 I I 8

Таблица 2

Адгезнонная прочность к дереву, кгс/см"Вязкость, с

Жизнеспособность, месяцы

Состав после хранения в течение

5 месяцев после хранения в течение

1 месяца после хранения в течение

5 месяцев после п рнготовлення после и рнготовления

20,5

180

3,5

Известный (2) Полное отвержденне

Предлагаемый

150 — 180

25,5

18,6

16,8

14,0

150 †1

5

6

25,0

18,6

16,6

14,0

Формула изобретения

100 вес. ч. раствора силиката натрия, нагревают при 100 — 102 С в течение 05—

2,5 ч, после чего в связующее добавляют воду в количестве 0,5 — 12,0 на 100 вес. ч. раствора силиката натрия.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент СШЛ ¹ 3498807, кл. 10б — 74, 19б9.

2. Патент Франции ¹ 2128512, кл. С 09j

1 00, 1972.

Составитель Г. Сошнна

Редактор T. Никольская Техред А. Камышннкова Корректор Л, Брахнина

Заказ 2065/9 Изд. № 763 Тираж 799 Подписное

НПО Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

Способ получения силикатного связующего путем смешения 51 — 55%-ного водного раствора силиката натрия с мочевиной при повышенной температуре, от л ич а ю щи и с я тем, что, с целью увеличения жизнеспособности .при сохранении адгезионных свойств, в связующее дополнительно вводят полиоксипропиленгликоль мол. веса 1000 — 2000 в количестве 0,01 — 0,5 на

Материал испытать нельзя, так как через

2 месяца полное отверждение

23,5

18,4

16,0

14,0