Состав для защитного покрытия стекловолокна

 

<и975627

Союз Советскик

Социалмстических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 01.04.81 (21) 3272196/29-33 с присоединением заявки .% (28) П риоритет (5l)M. Кд.

C 03 С 21/02 Ъоударстееииый комитет ао делам нзобретеиий и открытий

ОпУбликовано 23.11.82. Бктллетень ¹ 43

Дата опубликования описания 23.11.82 (53) УДК 666.1, .056 (088.8) Ю. И. Скорик, P. Г. Гребенщиков и П. Ф. Румянцев

Ордена Трудового Красного Знамени институт химии силикатов им. И. В. Гребенщикова AH СССР (72) . Авторы изобретения (11 ) Заявитель (54) СОСТАВ ДЛЯ ЗА1цИТНОГО ПОКРЫТИЯ СТЕКЛОВОЛОКНА

Изобретение относится к строительным материалам и может применяться для зашиты стеклянного волокна, используемого в щелочных средах, в частности для армирования цементных изделий.

Известен состав для .защитного покрытия стекловолокна содержащий вес.% . сополимер . этилена с винилацетатом — 0,5 — 3; силан

0,3 — 2; алифатическая эпоксидная смола 0,1—

0,5; окисленный полиэтилен 0,05 — 1,0; . дистиллированная вода — остальное (1) . ° то

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является состав,защищающий стеклянное волокно, используемое для армирования цементных изделий, содержащий, вес.%: бутадиенстирольный каучук 2 — 20; силан — 0,05; уксусная кислота 0,05- -5; аминтретичная кислота жирного ряда 0.05- 5, вода — остальное до 100 o 121.

Однако сгекиоволокно, покрытое указанным составом, обладает довольно низкой Шелочестойкостью в иемлпных изделиях, что принуждает испо:и.зоиать стеклянное вглокно, содержащее двуокись циркония, т.е. повышать шелочеустойчивость за счет изменения химического состава стекла. Введение двуокиси циркония удорожает стекло и затрудняет выработку из него волокна.

Целью изобретения является повышение щелочестойкости стекловолокна, причем защищаемое волокно изготовлено из доступного и дешевого сырья и не содержит циркония или других удорожающих добавок. При этом покрытие предложенного состава способно защитить стекловолокно .в экстремальных условиях — при температуре 100 C и рН среды 13.

Поставленная цель достигается тем, что состав для защитного покрытия стекловолокна, включающий бутадиеновый каучук и растворитель, дополнительно содержит хлорид цинка, а в качестве каучука -- бутапиеннитрильный каучук, растворителя -- бутилацетат, при следующем соотношении компонентов, вес.%:

Бутадиеннитрильный каучук О,1 1,0

975627

Навеска стекловолокна

Количество

SiO перешедшее в раствор,% от количества $ 0 содержавшегося в стеклоВес покрытия, % от веса подо нанесе- после наКаучук

Бутилацетат

Хлорид цинка рытого волокна несения покрытия ния покрытия волокне до нанесения покрытия

0,4122

Известный

9,70

Предлагаемый

2,27

0,3694

93,6 0,3361

1, 5,3

Хлорид цинка 3,0-6,0

Бутилацетат Остальное

Покрытия предложенного состава получают следующим образом.

Разделив все количество бутилацетата на две части, растворяют в одной из них бутадиениитрильный каучук, а в другой — хлорид цинка. Приготовленные растворы смешивают и окунанием наносят состав на стекловолокно, предварительно нагретое при

50 — 00 С в водном растворе сульфата . цинка концентрацией 1,5 — 16,0 вес.% и высушенное при 120 С (15 мин). Вынув стекловолокно из раствора, содержащего эластомер и хлорид цинка, дают стечь избытку раствора, содержащего эластомер и хлорид цинка, дают стечь избыткУ раствора и удаляют растворитель, нагревая образец 5 — 15 мин при 100—

120 С, После испарения растворителя на поверхности стекловолокна остается покрытие в количестве 1 — 10% от веса покрытого волокна.

Устойчивость покрытого стекловолокна к щелочным средам определяют, нагревая волокно 50 ч, при 100 С в 0,1 н. растворе гидроксида натрия.

Пример 1. В 44 r бутилацетата растворяют 5 r хлорида цинка. В другой такой же порции бутилацетата растворяют

1 г каучука СКН вЂ” 40, жесткость по Дефо

1500. Оба раствора сливают и перемешивают.

Найеску стекловолокна, состав которого приведен в таблице, нагревают 10 ч в водном растворе сульфата цинка концентрации 8 вес.%, после чего трижды промывают водой, декантируя, и сушат при 120 С 10 мин. Подготовленное таким образом стекловолокно окружают в приготовленный, как указано выше, раствор, с вынутого образца дают стечь избыточному раствору (2 мин), затем прогревают образец при 120 С 15 мин.

Пример . Состав покрытия, вес.%

Конкретные составы для покрытия и результаты испытания образцов приведены в таблице.

Пример 2. В 90 г бутилацетата растворяют 9 г хлорида цинка. В другой такой же э порции бутилацетата растворяют 0,5 г каучука

СКН вЂ” 40, жесткость по Дефо 1600. Оба раст1 вора сливают и перемешивают. Навеску. стекловолокна, состав приведен в таблице, нагревают 10 ч в водном растворе сульфата цинка

tO концентрации 16 .вес.%, после чего трижды промывают водой, декантируя, и высушивают при 120 С 15 мин. Покрытие наносят аналогично примеру 1, Пример 3. В 100 г бутилацетата

1э растворяют 6,2 г хлорида цинка. В другой такой же порции бутилацетата растворяют 0,21 г каучука СКН-40, жесткость по Дефо 1500.

Оба раствора сливают и перемешивают. Навес> ку стекловолокна нагревают 10 ч в водном

16 растворе сульфата цинка концентрации 1,5 вес.%, после чего трижды промывают водой, декантируя, и сушат при 120 С 10 мин. Покрытие, наносят, как описано в примере 1.

Пример 4. В 100 г бутилацетата

2S растворяют 12,8 г хлорида цинка. В другой такой же порции бутилацетата растворяют

0,5 г каучука СКН-40, жесткость по Дефо

1500. Оба раствора сливают и перемешивают.

Навеску стекловолокна нагревают 10 ч в водно ном растворе сульфата цинка. концентрации

1,5 вес.%, после чего трижды промывают водой, декантируя, и сушат при 120"С 10 мин.

Покрытие наносят, как описано в примере 1.

Описываемые составы для покрытия наносят на стекловолокно, выработанное иэ стекла системы: SiOg — А1 0э — В Оэ — RO — Я О.

Конкретные составы для защитных покрытий и устойчивость стеклянного волокна к

4 действию 0,1 н. раствора гидроксида натрия (100 С, 50 час.) приведены в таблице.

975627 Продолжение табл

Пример

Состав покрытия, вес.%

Навеска стекловолокна, г

Rec покрытия, % от веса покрытого волокна

Бутилаце тат до нанесения покрытия после нанесения покрытия

Хлорид Каучук цинка

95,0

0,3831

0,3539

0,4331

0,3730

0,3487

0,4256

4,7 0,3

2,38

96,9

3,0

0,1

2,70

1,5

6,0

93,8

0,2

2,42

2,0

1 тем, что, с целью повышения щелочестойкости стекловолокна он дополнительно содержит хлорид цинка, а в качестве каучука— бутадиеннитрильный каучук, растворителя— бутилацетат при следунпцем соотношении компонентов, вес.%:

Бутадиеннитрильный каучук 0,1 — 1,1

Хлорид цинка 3,0-6,0

Бутилацетат Остальное

Источники информации, принятые во внимание при экспер;нзе

1. Авторское свидетельство СССР К 616245, кл. С 03 С 25/02, 1976.

2. Патент США М 4119477, кл. 106/99, опублик. 1978 (прототип).

Составитель Г. Буровцева

Редактор Н. Гунько Техред M.Tenep Корректор E. Рдшко

Заказ 8919/35 Тираж 508 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб.; д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, Проектная, 4

Как видно из таблицы, устойчивость покрытого волокна к действию щелочи в 4 раза выше, чем известного. 25

Изобретение позволяет заменить дефицитный асбест в асбоцементных изделиях защищенным от действия щелочной среды стеклян-. ным волокном, доступность и невысокая цена которого дает возможность получать строительные материалы на основе цемента, армированного волокнистым наполнителем, при достаточно низкой себестоимости.

Формула изобретения

Состав для защитного покрытия стекловолокна, включающий бутадиеновый каучук и растворитель, отличающийся

Количество

%0 перешедшее в раствор,% о г количества Sip, содержавшегося в стекловолокне до нанесения покрытия