СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СИЛИКАТНОГО ФАСАДНОГО ПОКРЫТИЯ Российский патент 1998 года по МПК C09D1/02 C04B35/16 

Изобретение относится к способам получения силикатных покрытий и компаундов, которые могут быть использованы для отделки фасадов зданий, в качестве покрытий металлов, шифера, керамики, дерева.

Известен способ получения силикатного фасадного покрытия, заключающийся в перемешивании щелочестойких пигментов и наполнителей, силикатизаторов (цинковые белила или борат кальция) с водным раствором высокомодульного силиката калия (калиевое жидкое стекло) с нанесением на подготовленную поверхность при температуре не ниже -5^oC. (ГОСТ 18958-73 Краски силикатные).

Недостатком известного способа является использование дефицитного и дорогостоящего калиевого жидкого стекла.

Аналогичные покрытия на недефицитном и дешевом натриевом жидком стекле имеют низкую водостойкость и морозостойкость, что привело к отказу предпринимателей от их использования в строительстве (Климанова Е.А., Борщевский Ю. А., Жилкин И.Я. Силикатные краски.-М.: Стройиздат, 1968, c. 33)
Наиболее близким аналогичным к предложенному способу является способ получения силикатного покрытия для металла, заключающийся в перемешивании (мас. %): цинкового порошка (пыли) 17,5 - 64, высокомодульного силиката натрия (15% водного раствора) 25 - 35, добавки солей металлов 11 - 47, нанесении на подготовленную поверхность, выдержке на воздухе не менее 8 ч (силикатизации) и последующей обработке полученной поверхности растворами соли металлов или гексафторкремниевой кислотой (а.с. N 298623, кл. C 09 D 1/04, опубл. 16.03.1971. бюлл. N 21)
Однако данное покрытие показывает низкие значения водостойкости и морозостойкости: водостойкость не более 1 - 2 суток, морозостойкость 5 - 6 циклов.

Настоящее изобретение направлено на увеличение водостойкости и морозостойкости силикатного фасадного покрытия.

Результат достигается тем, что используется способ получения силикатного фасадного покрытия путем смешения силиката натрия и цинкового порошка, полученную смесь наносят на подготовленную поверхность, выдерживают на воздухе не менее 8 ч, дополнительно проводят обработку поверхности раствором гипофосфита натрия, при следующем соотношении компонентов краски, мас.%:
Cиликат натрия - 17 - 20
Цинковый порошок - 80 - 83
Для получения силикатного фасадного покрытия используются компоненты /мас.%/: цинковый порошок /пыль/ - ТУ 12601-76Е /ГОСТ 12601-67/, силикат натрия - ТУ 13079-81 - высокомодульное жидкое стекло с плотностью 1,18 - 1,19 г/см³, а обработка полученной поверхности осуществляется раствором соли - гипофосфита натрия ГОСТ 11678-75. Для получения покрытия цинковый порошок и жидкое стекло перемешиваются. Композиция отфильтровывается через металлическую сетку N 016 по ГОСТ 3586-73. Допускается разбавление питьевой водой ГОСТ 2874-73 с жесткостью не более 3 мг•экв./л. Краска используется в течение рабочего дня.

После нанесения на поверхность кистью или краскораспылителем дается выдержка в течение не менее 8 - 10 ч (температура комнатная) до завершения процессов силикатизации.

Компонент (10 - 15%) раствор гипофосфита натрия наносится на отвержденную поверхность путем смачивания при помощи кисти или распылителя.

Дается выдержка не менее 8 ч при комнатной температуре.

В табл. 1 представлены данные экспериментальные в сопоставлении с прототипом.

При содержании цинкового порошка 83% обнаруживается ухудшение реологических свойств - трудность перемешивания и нанесения. При содержании цинкового порошка 80% происходит расслаивание системы.

В табл. 2 приведены результаты испытаний силикатного фасадного покрытия на водостойкость, морозостойкость и термостойкость. Условия испытаний на водостойкость следующие: выдержка образцов в воде при комнатной температуре, сутки. Условия испытаний на морозостойкость: выдержка в воде при 20 ± 2^oC 2 ч и 2 - 10 ч выдержки в морозильной камере при -18^oC, циклы.

Термостойкость определялась по данным термодериватографического исследования (дифференциальные и интегральные потери массы, термограммы).

Испытанию подвергались образцы силикатного фасадного покрытия по древесине, металлу и шиферу. Использовались стандартные образцы, соответственно 140х80х15, 140х80х1, 140х80х7 мм.

При первом замачивании образцов с СФП по древесине покрытие трескалось, что связано с разбуханием древесины. Несмотря на трещинообразование до 25 циклов, испытания на морозостойкость отслоения покрытия от древесины не обнаружено.

Для образцов с нанесенной СФП по металлу через 35 циклов испытаний появились следы коррозии металлической подложки. Для образцов, нанесенных СФП по шиферу более 50 циклов, никаких разрушений не обнаружено. Следы высолов и изменения цвета в покрытиях не наблюдались.

Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает высокие параметры морозостойкости, водостойкости, термостойкости.

Краска, получаемая по предлагаемому способу, является водонепроницаемой, предохраняет стены от увлажнения. Окрашенную поверхность можно мыть, краска стойка к воздействию атмосферных факторов. Краска при нагреве до 460 - 500^oC не теряет массу и не вспучивается. Противостоит температуре до 1000^oC и выше.

Гипофосфит натрия является восстановителем, недефицитный, находит применение в смежных отраслях техники, например фотографии, используется так же, как восстановитель при нанесении покрытий из никеля, кобальта, олова на металлы и пластмассы.

Способ может быть использован в строительной промышленности для получения силикатных покрытий на металлах, шифере, дереве и т. д., в частности для отделки фасадов зданий. Перед нанесением на поверхность смешивают в определенном соотношении высокомодульный силикат натрия и цинковый порошок, наносят, выдерживают на воздухе не менее 8 ч., затем обрабатывают поверхность раствором гипофосфита натрия. Определенное соотношение компонентов обеспечивает повышение морозостойкости и атмосферостойкости фасадного покрытия. 2 табл.

Способ получения силикатного фасадного покрытия путем смешения высокомодульного силиката натрия и цинкового порошка, полученную смесь наносят на подготовленную поверхность, выдерживают на воздухе не менее 8 ч, отличающийся тем, что дополнительно проводят обработку поверхности раствором гипофосфита натрия при следующем соотношении компонентов краски, мас.%:
Силикат натрия - 17 - 20
Цинковый порошок - 80 - 83