ШПАТЛЕВКА И СПОСОБ ЕЕ ПОЛУЧЕНИЯ Российский патент 2001 года по МПК C09D5/34 C09D5/02 

Изобретение относится к материалам, предназначенным для выравнивания и исправления дефектов поверхностей - шпатлевкам для отделочных работ, а также к способам получения шпатлевок.

Шпатлевки должны обладать свойствами, позволяющими наносить их тонким слоем, не растрескиваться и давать усадку, хорошо шлифоваться и сочетаться с разными видами лакокрасочных материалов.

Известна шпатлевочная композиция на основе смеси латексов полихлоропренового и СКС-65 20%, мел 65%, метасиликат натрия 5%, вода 10% (СССР 150564, C 09 D 5/34, 1962).

Из-за большого количества мела по отношению к пленкообразующему эта шпатлевка малопластична, имеет длительный срок высыхания 24 ч. Известна водоэмульсионная шпатлевка на основе поливинилацетатной дисперсии пигментов - наполнителей, например, микроталька. Эта шпатлевка используется только для пористых поверхностей и непригодна для тонких работ (СССР 979460, C 09 D 5/34, 1982).

Наиболее близкой к предложенной является шпатлевка, содержащая, мас. %: карбонат кальция 86,93, слюду 5,93, глину 2,97, гидроксипропилметилцеллюлозу вязкостью 40000 сПз для 2%-ного чистого раствора 0,59, пластификатор - этиленгликоль 0,49, латекс 2,96, прочие добавки 0,13 и воду.

Эта шпатлевка обладает высокой адгезией, не растрескивается при высыхании.

Способ ее получения предусматривает смешивание сухих ингредиентов: карбоната кальция, слюды, талька, глины, латекса и эфира целлюлозы. Смесь вводят в воду, содержащую пластификатор и добавки антивспениватели, консерванты и др. (US 5039341, C 09 D 101/28, 1991).

Недостатком такой шпатлевки является то, что она образует довольно толстое покрытие, которое сохнет не менее 1 ч, имеет низкую тиксотропность, недостаточно хорошо шлифуется.

Задачей изобретения является создание универсальной шпатлевки, которая позволяет достичь следующего технического результата, наносится тонким слоем, дает эластичное покрытие с возможностью его шлифования, с малым временем высыхания при использовании на любых поверхностях: цемент, бетон, гипс, картон, дерево, гипсокартон и др.

Задачей изобретения также является создание способа получения такой шпатлевки.

Для решения этих задач шпатлевка, содержащая карбонат кальция, слюду, глину, пластификатор, пленкообразующее, гидроксипропилметилцеллюлозу, воду, содержит в качестве пленкообразующего латекс или водную дисперсию полимеров, дополнительно содержит гидроксиэтилцеллюлозу при следующем соотношении компонентов, мас.ч.: карбонат кальция 50-70, слюда 1,0-11, глина 1,0-5,0, пластификатор 0,25-3,0, латекс или водная дисперсия полимеров 1,5-10, гидроксиэтилцеллюлоза 0,1-0,5, гидроксипропилметилцеллюлоза 0,1-0,5, вода до вязкости 38000-655000 мПа•с.

Преимущественно шпатлевка содержит поливинилацетатный или бутадиенстирольный или гомо- или сополимеры акрилового латекса или водную дисперсию этих полимеров.

Сущность изобретения заключается в следующем.

В составе шпатлевки можно использовать не только дорогостоящий латекс, но и водную дисперсию полимеров, имеющую частицы с размером более 1 мкм. Это значительно удешевляет шпатлевку, не ухудшая ее свойств.

Количество вводимого латекса или водной дисперсии полимеров 1,5-10 мас. ч. позволяет получать очень тонкие покрытия без ухудшения заявленных свойств: высокие эластичность, адгезия, тиксотропность; отсутствие сворачиваемости, усадки, меления. При уменьшении количества пленкообразующего не образуется эластичная пленка, а при увеличении его количества время высыхания возрастает, что неприемлемо.

Дополнительное введение в состав шпатлевки гидроксиэтилцеллюлозы в количестве 0,1-0,5 мас.ч. позволяет получать эластичное покрытие, которое хорошо шлифуется и быстро сохнет.

Для того чтобы шпатлевка сохраняла свои свойства необходимо, чтобы количество вводимой в состав воды обеспечивало вязкость 38000-655000 мПа•с (определение вязкости осуществляется на вискозиметре VT6R, ротор R7 при 18-22^oC при увеличении скорости вращения ротора от 0,3 до 100 мин^-1 в течение 15 мин с фиксированием величин напряжения сдвига и вязкости при каждом значении скорости сдвига).

Способ получения шпатлевки путем дозирования в воду пластификатора и перемешивания полученного раствора с сухими компонентами согласно изобретению включает последовательное введение в раствор карбоната кальция, глины, слюды, эфиров целлюлозы, латекса или водной дисперсии полимеров, перемешивание смеси и добавку воды до вязкости 38000-655000 мПа•с.

После добавки воды способ может включать вакуумирование в течение 10-30 мин до 0,05-0,2 атм.

Приведенная последовательность операций и добавка воды до вязкости 38000-655000 мПа•с позволяет получать шпатлевку с указанными выше свойствами, способную к длительному хранению без высыхания и ухудшения свойств.

Вакуумирование в течение 10-30 мин до 0,05-0,2 атм увеличивает плотность шпатлевки, способствует дополнительному диспергированию и улучшению всех свойств. Вакуумирование менее 10 мин и более 0,2 атм неэффективно, а увеличение времени вакуумирования более 30 мин и ниже 0,05 атм неэкономично, т.к. не улучшает свойств шпатлевки.

Изобретение иллюстрируется следующим образом.

Пример 1. В бак заливают 200 л воды, включают мешалку со скоростью 180 об/мин и вводят 2,1 кг пластификатора. Перемешивают и, не прекращая перемешивания, дозируют мел в количестве 600 кг. Затем последовательно вводят 10 кг глины, 20 кг слюды, 2 кг гидроксиэтилцеллюлозы и 4 кг гидроксипропилметилцеллюлозы и 15 кг поливинилацетатной дисперсии. Смесь перемешивают в течение 25 мин. Затем добавляют воду до вязкости 47000 мПа•с и продолжают перемешивать еще 10 мин. Получают шпаклевку марки "Шитрок".

Шпатлевку наносят на цемент, бетон, дерево, гипсокартон и исследуют ее свойства.

Время высыхания шпатлевки на всех поверхностях не более 60 мин, толщина слоя 200-500 мкм. Шпатлевка шлифуется на 90% лучше, чем известная (проба по методу "засаливания шкурки").

Пример 2. Способ осуществляют аналогично примеру 1. После добавления воды до вязкости 650000 мПа•с массу переносят в вакуумный реактор и вакуумируют при 0,15 атм в течение 25 мин.

Полученная шпатлевка обладает следующими свойствами: время высыхания 50 мин на любой поверхности, толщина слоя 100 мкм.

Приведенные примеры подтверждают, что полученная шпатлевка универсальна, т.е. наносится на любую поверхность и превосходит известную шпатлевку по ряду параметров.

Группа изобретений относится к материалам для выравнивания и исправления дефектов поверхностей и способам получения таких материалов. В воду дозируют 0,24-0,3 мас.ч. пластификатора, перемешивают, в раствор последовательно вводят карбонат кальция 50-70 мас.ч, глину 1-5 мас.ч., слюду 1-11 мас.ч., гидроксиэтилцеллюлозу и гидроксипропилметилцеллюлозу по 0,1-0,5 мас.ч. и латекс или водную дисперсию полимеров 1,5-10 мас.ч. После перемешивания добавляют воду до вязкости 38000-655000 мПа•с. После этого можно осуществлять вакуумирование в течение 10-30 мин до 0,05-0,2 атм. Достигается возможность нанесения шпаклевки на поверхность любого материала тонким слоем при получении эластичного хорошо шлифующегося покрытия с малым временем высыхания. 2 с. и 2 з.п.ф-лы.

1. Шпатлевка, содержащая карбонат кальция, слюду, глину, пластификатор, гидроксипропилметилцеллюлозу, пленкообразующее и воду, отличающаяся тем, что в качестве пленкообразующего она содержит латекс или водную дисперсию полимеров, дополнительно содержит гидроксиэтилцеллюлозу при следующем соотношении компонентов, мас.ч.:
Карбонат кальция - 50 - 70
Слюда - 1,0 - 11,0
Глина - 1,0 - 5,0
Пластификатор - 0,25 - 3,0
Латекс или водная дисперсия полимеров - 1,5 - 10,0
Гидроксиэтилцеллюлоза - 0,1 - 10,0
Гидроксипропилметилцеллюлоза - 0,1 - 0,5
Вода - До вязкости 38000 - 655000 мПа • с
2. Шпатлевка по п.1, отличающаяся тем, что в качестве латекса или водной дисперсии полимеров она содержит поливинилацетатный, или бутадиенстирольный, или акриловый гомо- или сополимеры латексов или водную дисперсию этих полимеров. 3. Способ получения шпатлевки, включающий дозирование в воду пластификатора и перемешивание полученного раствора с сухими компонентами, отличающийся тем, что в раствор последовательно вводят карбонат кальция, глину, слюду, эфиры целлюлозы, латекс или водную дисперсию полимеров и после перемешивания осуществляют добавку воды до вязкости 38000 - 655000 мПа • с. 4. Способ по п.3, отличающийся тем, что после добавки воды проводят вакуумирование в течение 10 - 30 мин до 0,05 - 0,02 атм.