ЖИДКОСТЕКОЛЬНОЕ СВЯЗУЮЩЕЕ Российский патент 2003 года по МПК C09J1/02 

Изобретение относится к связующим на основе жидкого стекла и может быть использовано в литейном производстве, строительстве, для получения силикатных красок, а также в других отраслях промышленности, где применяется жидкое стекло.

Известны клеи на основе жидкого стекла, которые используются для приготовления жароупорных и кислотоупорных бетонов и как связующее для изготовления литейных форм (М.М. Сычев. Неорганические клеи, из-во "Химия", Л, 1974). Однако в некоторых случаях использование необработанного жидкого стекла не обеспечивает получения требуемых заданных свойств. Например, литейные формы на необработанном жидком стекле имеют плохую выбиваемость и низкую огнеупорность. Поэтому жидкое стекло подвергают дополнительной обработке.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является жидкостекольное связующее содержащее, мас.%:
Жидкое стекло - 79-98,5
Комплексный отвердитель - 1,5-21
Для приготовления жидкостекольного связующего обычно используют натриевое жидкое стекло с плотностью 1,36-1,6. Указанный комплексный отвердитель представляет собой однородный раствор, который готовят путем растворения высших жирных кислот в этилсиликате. В качестве высших жирных кислот используют стеарин - смесь стеариновой и пальмитиновой кислот. Однако технологические возможности указанного жидкостекольного связующего несколько ограничены. Приготовленные с таким связующим смеси для литейных форм и стержней имеют повышенную прилипаемость, а силикатные краски низкую водостойкость и "мажутся" при соприкосновении с окрашенной поверхностью.

Задачей предлагаемого изобретения является расширение технологических возможностей и сферы использования жидкостекольного связующего в промышленности и быту.

Поставленная задача достигается тем, что жидкостекольное связующее дополнительно содержит дисперсную фазу, включающую парафин и/или подсолнечное масло, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Комплексный отвердитель - 1,5-21
Дисперсная фаза - 0,5-30
Жидкое стекло - Остальное
Граничные значения дисперсной фазы выбраны исходя из следующих соображений. Нижнее значение дисперсной фазы определяется необходимостью минимального содержания органических веществ в жидкостекольном связующем при его использовании для изготовления литейных форм. Дисперсная фаза, как правило, имеет органическое происхождение, а избыточное количество органических веществ в связующем приводит к браку отливок по газовым раковинам. Также нецелесообразно введение в жидкостекольное связующее более 30 процентов дисперсной фазы. В этом случае теряются прочностные свойства клеевых композиций, приготовленных с использованием жидкостекольного связующего.

Получают жидкостекольное связующее следующим образом. В комплексный отвердитель вводят вещества, образующие дисперсную фазу. Эту смесь подогревают до 50-60^oС до получения гомогенного раствора. Полученный гомогенный раствор вливают в подогретое до этой же температуры жидкое стекло при энергичном перемешивании или встряхивании. При этом жидкое стекло вступает во взаимодействие со стеарином и этилсиликатом. Реакция межу жидким стеклом и растворенным стеарином происходит моментально, в результате чего образуются мыла, которые препятствуют выделению этилсиликата из раствора. Взаимодействие между жидким стеклом и этилсиликатом происходит постепенно, что способствует выделению веществ, образующих дисперсную фазу, из раствора по всему объему. Полученный раствор состоит из мелких частиц дисперсной фазы с сильно развитой поверхностью и образует с дисперсионной средой, в данном случае с жидким стеклом, гетерогенную систему, т.е. между дисперсной фазой и дисперсионной средой имеются границы раздела.

В таблице дано несколько составов жидкостекольного связующего.

Пример использования жидкостекольного связующего 2. В жидкостекольное связующее вводят пылевидный кварц и при необходимости пигмент, например сурик. Общее количество материалов берут из расчета, мас.%:
Жидкостекольное связующее - 70
Порошковые компоненты (пылевидный кварц, пигмент) - 30
Составляющие перемешивают до получения однородной суспензии, которую кистью или валиком наносят на обрабатываемую поверхность - штукатурку, кирпичную стену, дерево, металл. Нанесенное покрытие быстро сохнет и имеет хорошую адгезию с покрываемым материалом. Жидкостекольное связующее безвредно и просто в использовании, может легко приготовлено в быту и производственных условиях.

Изобретение относится к связующим на основе жидкого стекла и может быть использовано в литейном производстве, в строительстве, для получения силикатных красок. Жидкостекольное связующее содержит жидкое стекло, комплексный отвердитель на основе этилсиликата и дополнительно дисперсную фазу, в качестве которой служат вещества, растворимые в этилсиликате, но не растворимые в жидком стекле. В качестве дисперсной фазы использован парафин и/или подсолнечное масло. Сочетание компонентов в определенном соотношении позволяет получить безвредное и простое в использовании связующее, легко приготовленное в быту и производственных условиях, а покрытие быстро сохнет и имеет хорошую адгезию. 1 табл.

Жидкостекольное связующее, содержащее жидкое стекло и комплексный отвердитель, состоящий из этилсиликата и стеарина, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит дисперсную фазу, включающую парафин и/или подсолнечное масло, при следующем соотношении компонентов, мас. %:
Комплексный отвердитель - 1,5-21,0
Дисперсная фаза - 0,5-30,0
Жидкое стекло - Остальное