СИЛИКАТНАЯ КРАСКА Российский патент 1995 года по МПК C09D1/04 C04B41/49 

Изобретение относится к области синтеза композиционных силикатных красок, которые находят применение в строительстве и быту в качестве фасадных красок, а также предназначаются для внутренней отделки зданий и помещений.

Известна силикатная краска, содержащая жидкое калиевое стекло и сухую пигментную часть, состоящую из мела или цветного пигмента, талька и силикатизатора, в качестве которого применяют борат кальция или окись цинка [1] Однако она имеет недостатки. Известная краска характеризуется невысокой жизнеспособностью, а также обладает недостаточной кроющей способностью. Кроме того, она нестабильна при хранении, вследствие чего выпускается двухупаковочной.

Наиболее близким техническим решением является состав для покрытия, содержащий, мас.

Дисперсный гидросили- кат кальция 38,8-47,0 Тонкомолотый песок 10,0-13,6 Пигмент 1,0-4,5 Олифа-оксоль 7,2-12,5
Жидкое стекло натриевое или калиевое 25,0-37,8
Использование в описанном составе в качестве компонента пигментной части дисперсного гидросиликата кальция и одновременно в качестве органического модификатора олифы-оксоль позволяет сократить время высыхания покрытия, повысить прочность и снизить водопоглощение покрытия и, кроме того, применять в качестве жидкого стекла не только калиевое, но и натриевое с плотностью 1,15-1,25 г/см³ [2]
Недостатками известного состава являются его малая жизнеспособность и соответственно отсутствие стабильности при хранении, а также и то, что он обеспечивает недостаточно высокую кроющую способность краски.

Технической задачей изобретения является разработка силикатной краски на основе жидкого натриевого стекла с повышенными жизнеспособностью, стабильностью при хранении и кроющей способностью.

Эта задача решается тем, что силикатная краска, включающая натриевое жидкое стекло, органические модификаторы и пигментную часть, в качестве натриевого жидкого стекла она содержит натриевое жидкое стекло с плотностью 1,36 г/см³ и модулем 2,7-3,0, в качестве органических модификаторов мочевину и бутадиенстирольный латекс, в качестве пигментной части шлам электрохимических производств, и дополнительно содержит воду при следующем соотношении компонентов, мас.

Натриевое жидкое
стекло с плотностью
1,36 г/см³ и модулем 2,7-3,0 21,0-33,6
Бутадиенстирольный латекс 11,8-18,7
Шлам электрохимичес-
ких производств в пере- счете на сухой остаток 11,2-22,6 Вода Остальное
Шлам электрохимических производств представляет собой пастообразный продукт следующего химического состава, мас. Cu 0,2-2,1; Fe 0,7-6,0; Ni 0,01-0,36; Zn ≅ 0,08; Cr 0,03-0,05; Pb 0,01-0,07; Ca 21,5-26,0; H₂O остальное.

Силикатная краска по изобретению имеет следующие преимущества: существенно повышаются жизнеспособность краски и стабильность ее при хранении, повышается кроющая способность краски, технология производства силикатной краски отличается простотой и требует минимум оборудования.

Указанный положительный эффект от применения в строительной индустрии силикатной краски по изобретению иллюстрируется следующими примерами.

П р и м е р 1. 33,6 мас. жидкого натриевого стекла плотностью 1,36 г/см³ и модулем 3,0 (здесь и далее в примерах 2, 3 используется жидкое стекло натриевое плотностью 1,36 г/см³ и модулем 3,0) и 3,7 мас. мочевины перемешивают при 60^оС, выдерживают реакционную смесь при данной температуре до достижения вязкости 20-25с по вискозиметру ВЗ-4, к модифицированному стеклу добавляют 6,7 мас. воды и шлам в количестве 11,2 мас. из расчета на сухой остаток, производят интенсивное перемешивание и перетирание в течение 1 ч до получения однородной массы, затем вводят 18,7 мас. латекса СКС-65-ГП и вновь перемешивают массу в течение 20-30 мин.

Шлам имеет следующий химический состав, мас. Cu 2,1; Fe 6,0; Ni 0,01; Zn ≅ 0,05; Cr 0,03; Pb 0,07; Ca 21,5; H₂O остальное (здесь и далее в примерах 2, 3 шлам имеет указанный состав).

Полученную краску разбавляют водой до вязкости 14-16 с по ВЗ-4 и наносят на окрашиваемую поверхность. Силикатная краска жизнеспособна 120 сут, имеет кроющую способность в пересчете на сухую пленку 120 г/м², обеспечивает покрытия с водостойкостью 24 с. Указанные свойства силикатной краски и покрытий на ее основе, а также красок и покрытий на их основе по другим примерам приведены в таблице.

П р и м е р 2. 21,8 мас. жидкого натриевого стекла и 2,4 мас. мочевины перемешивают при 70^оС, выдерживают реакционную смесь пр данной температуре до достижения вязкости 20-25с по вискозиметру ВЗ-4, к модифицированному стеклу добавляют 12,4 мас. воды и шлам в количестве 15,4 мас. из расчета на сухой остаток, производят интенсивное перемешивание и перетирание в течение 1 ч до получения однородной массы, затем вводят 12,1 мас. латекса СКС-65-ГП и вновь массу перемешивают 20-30 мин. Полученную краску разбавляют водой до вязкости 14-16 с по ВЗ-4 и наносят на окрашиваемую поверхность.

П р и м е р 3. 21,0 мас. жидкого натриевого стекла и 2,3 мас. мочевины перемешивают при 80^оС, выдерживают реакционную смесь при данной температуре до достижения вязкости 20-25с по вискозиметру ВЗ-4, к модифицированному стеклу добавляют 3,0 мас. воды и шлам в количестве 18,6 мас. из расчета на сухой остаток, производят интенсивное перемешивание и перетирание в течение 1 ч до получения однородной массы, затем вводят 11,8 мас. латекса СКС-75-ГП и вновь массу перемешивают 20-30 мин. Полученную краску разбавляют водой до вязкости 14-16с по ВЗ-4 и наносят на окрашиваемую поверхность.

П р и м е р 4. 29,8 мас. жидкого натриевого стекла плотностью 1,36 г/см³ и модулем 2,7 (здесь и далее в примерах 5, 6 используется жидкое стекло натриевое плотностью 1,36 г/см³ и модулем 2,7) и 3,3 мас. мочевины перемешивают при 70^оС, выдерживают реакционную смесь при данной температуре до достижения вязкости 20-25 с по вискозиметру ВЗ-4, к модифицированному стеклу добавляют шлам в количестве 21,1 мас. из расчета на сухой остаток, производят интенсивное перемешивание и перетирание в течение 1 ч до получения однородной массы, затем вводят 16,8 мас. латекса БС-65-К-3 и вновь перемешивают массу в течение 20-30 мин.

Шлам имеет следующий химический состав, мас. Cu 0,2; Fe 0,7; Ni 0,36; Zn 0,08; Cr 0,05; Pb 0,01; Ca 26,0; H₂O остальное (здесь и далее в примерах 5, 6 шлам имеет указанный состав).

Полученную краску разбавляют водой до вязкости 14-16с по ВЗ-4 и наносят на окрашиваемую поверхность. Силикатная краска жизнеспособна 120 сут, имеет кроющую способность в пересчете на сухую пленку 150 г/м², обеспечивает покрытия с водостойкостью 24 ч.

П р и м е р 5. 29,0 мас. жидкого натриевого стекла и 3,2 мас. мочевины перемешивают при 70^оС, выдерживают реакционную смесь при данной температуре до достижения вязкости 20-25 с по вискозиметру ВЗ-4, к модифицированному стеклу добавляют шлам в количестве 22,6 мас. из расчета на сухой остаток, производят интенсивное перемешивание и перетирание в течение 1 ч до получения однородной массы, затем вводят 12,9 мас. латекса БС-65-К-3 и вновь перемешивают массу 20-30 мин. Полученную краску разбавляют водой до вязкости 14-16с по ВЗ-4 и наносят на окрашиваемую поверхность.

П р и м е р 6. 23,1 мас. жидкого натриевого стекла и 2,5 мас. мочевины перемешивают при 70^оС, выдерживают реакционную смесь при данной температуре до достижения вязкости 20-25 с по вискозиметру ВЗ-4, к модифицированному стеклу добавляют 13,0 мас. воды и шлам в количестве 20,4 мас. из расчета на сухой остаток, производят интенсивное перемешивание и перетирание в течение 1 ч до получения однородной массы, затем вводят 12,9 мас. латекса БС-65-К-3 и вновь перемешивают массу 20-30 мин. Полученную краску разбавляют водой до вязкости 14-16 с по ВЗ-4 и наносят на окрашиваемую поверхность.

Таким образом, использование силикатной краски по изобретению обеспечивает по сравнению с известной следующие преимущества: существенно повышаются жизнеспособность и стабильность силикатной краски при хранении, повышается кроющая способность краски, технология производства силикатной краски отличается простотой и требует минимум оборудования.

Силикатная краска хорошо наносится на влажную и щелочную поверхность.

Использование: фасадные краски, а также краски, предназначенные для внутренней отделки зданий и помещений. Сущность: силикатная краска включает, натриевое жидкое стекло с плотностью 1,36 г/см³ и модулем 2,7 3,0 21,0 33,6; мочевина 2,3 3,7; бутадиенстирольный латекс 11,8 18,7; шлам электрохимических производств, в пересчете на сухой остаток, 11,2 22,6; вода - остальное. Шлам электрохимических производств включает, Cu 0,2 - 2,1; Fe 0,7 6,0; Ni 0,01 0,36; Zn ≅ 0,08; Cr 0,03 0,05; Pb 0,01 0,07; Ca 21,5 26,0; H₂O остальное. Жизнеспособность 120 сут, водостойкость через 24 ч без изменений, кроющая способность, в пересчете на сухую пленку, не более 110 150 г/м² 1 табл.

СИЛИКАТНАЯ КРАСКА, включающая натриевое жидкое стекло, органические модификаторы и пигментную часть, отличающаяся тем, что в качестве натриевого жидкого стекла она содержит натриевое жидкое стекло с плотностью 1,36 г/см³ и модулем 2,7 3,0 в качестве органических модификаторов - мочевину и бутадиенстирольный латекс, в качестве пигментной части -шлам электрохимических производств и дополнительно содержит воду при следующем соотношении компонентов, мас.

Натриевое жидкое стекло с плотностью 1,36 г/см³ и модулем 2,7 3,0 21,0 33,6
Мочевина 2,3 3,7
Бутадиенстирольный латекс 11,8 18,7
Шлам электрохимических производств, в пересчете на сухой остаток 11,2 22,6
Вода Остальное