СИЛИКАТНАЯ КРАСКА Российский патент 1994 года по МПК C09D1/04 

Изобретение относится к лакокрасочным материалам, а именно к силикатным краскам для защитно-декоративной отделки внутренних и наружных поверхностей зданий и сооружений.

Известна силикатная краска, включающая натриевое жидкое стекло, отвердитель, наполнитель, пигменты и модификатор - полиакрилаты, стирол-бутадиеновый сополимер.

Недостатком этой краски является склонность покрытий на ее основе к растрескиванию, шелушению и значительному высолообразованию.

Наиболее близкой к силикатной краске по изобретению по технической сущности и достигаемому результату является силикатная краска, включающая натриевое жидкое стекло с плотностью 1,30-1,35 г/см³ и модулем выше 2,6; пластифицированную поливинилацетатную эмульсию; кремнеземный наполнитель - смесь молотого гранулированного электротермофосфорного шлака, молотого стеклобоя, молотого белого волластонита; оксид цинка и пигмент.

Недостатком этой краски является малый срок хранения, низкие атмосферостойкость и физико-механические показатели покрытий на ее основе и их высокое высолообразование.

Технической задачей данного изобретения является увеличение срока хранения силикатной краски, повышение атмосферостойкости и физико-механических показателей покрытия на ее основе и снижение его высолообразования.

Эта задача решается тем, что силикатная краска, включающая натриевое жидкое стекло, оксид цинка, кремнеземный наполнитель, эмульсию органического полимера и пигмент, в качестве натриевого жидкого стекла содержит модифицированное тетраэтоксисиланом натриевое жидкое стекло с плотностью 1,40-1,45 г/см³, модулем 2,8-3,5 и вязкостью по ВЗ-4 20-30 с, в качестве кремнеземного наполнителя - смесь талька и аэросила, в качестве эмульсии органического полимера - эмульсию сополимера метилметакрилата, бутилакрилата и метакриловой кислоты или сополимера бутадиена, стирола и метакриловой кислоты и дополнительно содержит гексаметафосфат натрия, калийтетрафторид бора или кремния, поверхностно-активное вещество, выбранное из группы, включающей полиоксиэтилированные фенолы и их фосфорнокислые эфиры, сополимер 50 мол% метакрилата натрия и 50 мол. % амида метакриловой кислоты, калиевую щелочь и воду при следующем соотношении компонентов, мас. % :
Вышеуказанное модифи-
цированное натриевое жидкое стекло 25,0-26,0 Оксид цинка 6,0-9,0 Тальк 9,0-11,0 Аэросил 0,3-0,6
Вышеуказанная эмульсия органического полимера 6,0-9,0 Гексаметафосфат натрия 0,1-0,11
Калийтетрафторид бора или кремния 0,1-0,3
Вышеуказанное поверх- ностно-активное вещество 0,1-0,3
Сополимер 50 мол. % мета-
крилата натрия и 50 мол. %
амида метакриловой кислоты 0,5-2,0 Калиевая щелочь 0,5-1,5 Пигмент 0,2-2,0 Вода Остальное
до 100
Эмульсия сополимера метилметакрилата, бутилакрилата и метакриловой кислоты (МБМ-5М) соответствует ТУ 6-01-274-79, эмульсия сополимера бутадиена, стирола и метакриловой кислоты имеет марки БС-65К-3 или БМНК-60К, тальк соответствует ГОСТу 19284-79, аэросил - ГОСТу 14922-77, поверхностно-активное вещество (ОП-10 или фосфиноксы) - ТУ 6-01-1172-79, сополимер 50 мол. % метакрилата натрия и 50 мол. % амида метакриловой кислоты (смола "Метасол") - ТУ 6-01-117278. В качестве пигмента могут быть использованы оксид хрома, охра, фталоцианиновые пигменты, диоксид марганца и другие.

Модификацию натриевого жидкого стекла (γ = 1,25-1,30 г/см³, модуль (м) = 2,5-3,0) проводят путем добавления тетраэтоксисилана при массовом соотношении 1: 0,1-0,15 соответственно, при температуре 60-80^оС, выдержкой реакционной массы в течение 1 ч с последующей отгонкой при пониженном давлении (0,3-0,8 ати) водного этилового спирта до достижения вязкости раствора по ВЗ-4 - 20-30 с (20^оС), плотности - 1,40-1,45 г/см³, м = 2,8-3,5, содержания сухого остатка (50+2)% .

Силикатную краску готовят следующим образом.

В диспергатор в виде лабораторной бисерной мельницы загружают в заданном соотношении полиметилметакриловую кислоту в виде 5% -ного водного раствора, 2,0% -ный водный раствор фосфинокса ОП-10, гексаметафосфат натрия, калийтетрафторид бора (кремния), калиевую щелочь в виде 10% -ного водного раствора, окись цинка и энергично перемешивают 10 мин, далее загружают сухие наполнители и пигменты и при перемешивании модифицированное жидкое натриевое стекло и дисперсию органического полимера и затем тщательно перемешивают.

Готовую силикатную краску наносят на различные поверхности (силикатный и глиняный кирпич, бетон) кистью, валиком или краскопультом при температуре 5-30^оС. Рекомендуется через 24 ч после нанесения краски либо смочить (оросить через краскопульт) окрашенную поверхность водой, что способствует образованию прочной поверхностной пленки и улучшению декоративных свойств покрытий.

Примеры конкретного приготовления составов приведены в табл. 1, а их свойства - в табл. 2.

В качестве объекта для окраски брались образцы из глиняного кирпича размером 40х40х6 мм и песчано-цементные кубики 30х30х30 мм.

Как видно из табл. 2 силикатная краска по изобретению обладает следующими преимуществами: получаемая однокомпонентная силикатная краска на основе натриевого жидкого стекла обладает высоким сроком хранения, прочностью при ударе и высокой эластичностью на изгиб, что приближает ее по свойствам к органическим эмалям, а по водостойким и морозостойким свойствам - к силикатным краскам. Низкое высолообразование позволяет эффективно использовать доступное и дешевое жидкое натриевое стекло. (56) Силикатные лакокрасочные материалы. Обзорная информация. Лакокрасочная промышленность. М. , НИИТЭХИМ, 1989, с. 29-30.

Авторское свидетельство СССР N 767154, кл. С 09 D 1/04, 1977.

Использование: защитно-декоративная отделка внутренних и наружных поверхностей зданий и сооружений. Сущность: краска включает, % : мидифицированное тетраэтоксисиланом натриевое жидкое стекло (плотность 1.40-1.45г/cм³, модуль 2,8 - 3,5 и вязкость по ВЗ-4 20 - 30 с) 25,0 - 26,0; оксид цинка 6,0 - 9,0; тальк 9,0 - 11,0; аэросил 0,3 - 0,6, эмульсия органического полимера (МБМ-5С, БС-65К, БМНК-60К) 6,0 - 9,0; гексаметафосфат натрия 0,1 - 0,11; калийтетрафторид бора или кремния 0,1 - 0,3; поверхностно-активное вещество (ОП-10, фосфиноксы) 0,1 - 0,3; сополимер 50 мол. % метакрилата натрия и 50 мол. % амида метакриловой кислоты 0,5 - 2,0; калиевая щелочь 0,5 - 1,5; пигмент 0,2 - 2,0; вода остальное до 100% . Водостойкость 300 суток, морозостойкость 25 циклов, адгезия 1 балл. , изгиб 3 мин, прочность 50кгс/м², высолообразование через 3 мес. 1 (ГОСТ 9.407 - 84). Жизнеспособнось краски при хранении 6 мес. 2 табл.

СИЛИКАТНАЯ КРАСКА, включающая натриевое жидкое стекло, оксид цинка, кремнеземный наполнитель, эмульсию органического полимера и пигмент, отличающаяся тем, что в качестве натриевого жидкого стекла она содержит модифицированное тетраэтоксисиланом натриевое жидкое стекло с плотностью 1,40 - 1,45 г/см³, модулем 2,8 - 3,5 и вязкостью по ВЗ-4 20 - 30 с, в качестве кремнеземного наполнителя - смесь талька и аэросила, в качестве эмульсии органического полимера - эмульсию сополимера метилметакрилата, будилакрилата и метакриловой кислоты или сополимера бутадиена, стирола и метакриловой кислоты и дополнительно содержит гексаметафосфат натрия, калийтетрафторид бора или кремния, поверхностно-активное вещество, выбранное из группы, включающей полиоксиэтилированные фенолы и их фосфорнокислые эфиры, сополимер 50 мол. % метакрилата натрия и 50 мол. % амида метакриловой кислоты, калиевую щелочь и воду при следующем соотношении компонентов краски, мас. % :
Укзанное модифицированное натриевое жидкое стекло 25,0 - 26,0
Оксид цинка 6,0 - 9,0
Тальк 9,0 - 11,0
Аэросил 0,3 - 0,6
Указанная эмульсия органического полимера 6,0 - 9,0
Гексаметафосфат натрия 0,1 - 0,11
Калийтетрафторид бора или кремния 0,1 - 0,3
Указанное поверхностно-активное вещество 0,1 - 0,3
Сополимер 50 мол. % метакрилата натрия и 50 мол. % амида метакриловой кислоты 0,5 - 2,0
Калиевая щелочь 0,5 - 1,5
Пигмент 0,2 - 2,0
Вода Остальное