ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к средству для защиты от загрязнений (грязезащитному средству), которое используется для обработки поверхностей с целью придания им устойчивости к загрязнениям, например, для обработки арболитовых плит, плит из силиката кальция, цемента (бетона), металлических пластин или панелей, пластин или панелей из стекла, а также строительных плит, поверхности которых обрабатывают средством для защиты от загрязнений.
Описание известных технических решений
Поверхности строительных плит, таких как, например, материалы для наружной отделки стен, обычно покрывают кроющим составом. Было предложено наносить на них средство для защиты от загрязнений, которое образует защищающую от загрязнений пленку, обладающую свойством самоочищения, что позволяет удалять накапливающиеся на поверхностях загрязнения.
В качестве грязезащитного средства такого типа использовали средство, которое образует на обрабатываемой поверхности грязезащитную пленку. После нанесения средства для защиты от загрязнений на поверхность подложки на ней образуется супергидрофильная грязезащитная пленка. Когда на поверхности подложки скапливаются загрязнения, наносимая на поверхность подложки вода абсорбируется супергидрофильной грязезащитной пленкой, в результате чего загрязнения всплывают на поверхность воды и смываются (т.е. происходит самоочищение).
Для формирования супергидрофильной грязезащитной пленки на поверхности подложки до настоящего времени в основном использовали грязезащитный агент, состоящий из водной дисперсии частиц тонкоизмельченного диоксида кремния (коллоидного кремнезема).
Например, в опубликованной патентной заявке Японии №6-71219 (JP 6-71219 А) раскрыт способ формирования пленки для защиты от загрязнений, который включает нанесение водной дисперсии коллоидного диоксида кремния со средним диаметром частиц не более 100 нм на покрытие, образованное водной эмульсией синтетического полимера, с образованием пленки коллоидного диоксида кремния на поверхности покрытия.
В опубликованной патентной заявке Японии №2002-338943 (JP 2002-338943 А) раскрыт способ формирования грязезащитного слоя, включающего нанесение жидкости, содержащей коллоидный диоксид кремния и сложный оксид алюминия/алюминия-магния, для придания поверхности свойств и устойчивости к воздействию воды и щелочи.
Описанные выше тонкодисперсные частицы диоксида кремния придают обработанной поверхности подложки супергидрофильные свойства благодаря присутствию на поверхности частиц силанольных групп.
Описанные выше тонкодисперсные частицы диоксида кремния содержат определенное количество соседних силанольных групп, причем присутствующие на поверхности частиц силанольные группы расположены близко друг к другу. Поскольку соседние силанольные группы связаны между собой водородными связями, концентрация свободных силанольных групп (т.е. одиночных силанольных групп), которые вносят свой вклад в гидрофильные свойства, не столь велика. Следовательно, для того чтобы получить грязезащитную пленку, обладающую высокой гидрофильностью, необходимо повысить концентрацию тонкодисперсных частиц диоксида кремния в водной дисперсии.
Однако увеличение концентрации частиц диоксида кремния неудобно по двум причинам: во-первых, оно увеличивает стоимость получаемой водной дисперсии, а во-вторых, неравномерное нанесение этой водной дисперсии приводит к образованию белесого осадка тонкодисперсных частиц оксида кремния, что дает цвет, отличный от исходного цвета покрытия.
Кроме того, необходимо, чтобы описанная выше грязезащитная пленка обладала хорошей адгезией к покрытию, образуемому покрывающим составом на поверхности строительной плиты.
В случае низкой адгезии между грязезащитной пленкой и покрытием грязезащитная пленка отслаивается на ранних стадиях, не обеспечивая продолжительного действия и устойчивого эффекта защиты от загрязнений.
В попытках улучшить адгезию между грязезащитной пленкой и покрытием были предложены способ окисления покрытия при помощи пламени или окисляющих средств (например, опубликованная патентная заявка Японии №2002-336768) и способ нанесения грязезащитного средства после нагревания поверхности покрытия до 60°С или более (например, опубликованная патентная заявка Японии №2002-330769).
Однако если покрытие на поверхности строительной плиты, которая обязательно должна иметь формованную поверхность и тонкую текстуру, обработать пламенем или окисляющим средством, покрытие может испортиться: обесцветиться или утратить блеск, что снизит коммерческую стоимость строительной панели, а образование отслоений, трещин или микроотверстий может снизить рабочие характеристики панели.
Кроме того, нагревание поверхности покрытия до 60°С или более затруднительно с точки зрения контроля температуры, может быть причиной неравномерности обработки и не способствует экономии энергии.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
При таких обстоятельствах настоящее изобретение решает задачу создания грязезащитного средства, которое обеспечивает прекрасные грязезащитные свойства и хорошую адгезию между грязезащитной пленкой и покрытием, даже в том случае, если концентрация тонкодисперсных частиц оксида кремния не увеличивается, а также строительной плиты, получаемой путем использования такого средства.
Настоящее изобретение обеспечивает, в качестве способа решения упомянутой выше общей задачи, грязезащитное средство, которое после нанесения на поверхность подложки для строительной плиты образует супергидрофильную грязезащитную пленку и содержит тонкодисперсные частицы диоксида кремния, водный растворитель и дополнительное средство, улучшающее грязезащитные свойства, выбранное из группы, состоящей из соединений щелочных металлов, соединений щелочноземельных металлов, соединений фосфора, кремнезема, глинистых минералов и их смесей.
Настоящее изобретение также обеспечивает строительную плиту, полученную путем нанесения кроющего состава на поверхность подложки с формированием покрытия и последующего нанесения на это покрытие описанного выше грязезащитного средства либо в то время, пока покрытие находится в незатвердевшем состоянии, либо после того, как покрытие подвергли обработке с целью придания ему шероховатости.
Эффектом, обусловленным грязезащитным покрытием согласно настоящему изобретению может быть улучшение грязезащитного действия без увеличения концентрации мелкодисперсных частиц диоксида кремния.
Дополнительно обеспечивается стойкая грязезащитная обработка без разрушения покрытия на поверхности подложки строительной плиты.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг.1 представляет собой фотографию строительной плиты, использованную вместо чертежа, с тем, чтобы показать результаты испытания на грязезащитное действие, полученное в примере (Образец 1) согласно способу реализации 1 настоящего изобретения. На этой фотографии меткой А отмечена фотография плиты после нанесения грязезащитного средства и до проведения теста, а меткой В отмечена фотография плиты, на которую после нанесения грязезащитного средства наносят загрязненную жидкость с последующим погружением в теплую воду, меткой С отмечена фотография плиты в процессе распыления воды на загрязненные участки плиты, а меткой D отмечена фотография плиты после распыления воды.
Фиг.2-8 представляют собой фотографии строительных плит, использованные вместо чертежей, с целью показать результаты теста на грязезащитное действие примеров (Образцы 2-8) в Способе реализации 1 согласно настоящему изобретению. На каждой из этих фотографий метка А обозначает фотографию плиты на которую после нанесения грязезащитного средства наносят загрязненную жидкость с последующим погружением в теплую воду, метка В обозначает фотографию плиты в процессе распыления воды на загрязненные участки плиты, а отметка С обозначает фотографию плиты после распыления воды.
Фиг.9 представляет собой фотографию строительной плиты, использованную вместо чертежа, с целью показать результаты теста на грязезащитное действие сравнительного примера (Образец 9) в Способе реализации 1 согласно настоящему изобретению. На этой фотографии меткой А обозначена фотография плиты, на которую после нанесения грязезащитного средства наносят загрязненную жидкость с последующим погружением в теплую воду, отметка В обозначает фотографию плиты в процессе распыления воды на загрязненные участки плиты, а отметка С обозначает фотографию плиты после распыления воды.
Фиг.10-15 представляют собой фотографии строительных плит, использованные вместо чертежей, с целью показать результаты теста грязезащитного действия примеров (Образцы 1-6) в Способе реализации 2 согласно настоящему изобретению. На каждой из этих фотографий метка А обозначает фотографию плиты, на которую после нанесения грязезащитного средства наносят загрязненную жидкость с последующим погружением в теплую воду, отметка В обозначает фотографию плиты в процессе распыления воды на загрязненные участки плиты, а отметка С обозначает фотографию плиты после распыления воды.
Фиг.16-20 представляют собой фотографии строительных плит, использованные в качестве чертежей, с целью показать результаты теста грязезащитного действия примеров для сравнения (Образцы 7-11) в Способе реализации 2 согласно настоящему изобретению. На каждой из этих фотографий метка А обозначает фотографию плиты, на которую после нанесения грязезащитного средства наносят загрязненную жидкость с последующим погружением в теплую воду, отметка В обозначает фотографию плиты в процессе распыления воды на загрязненные участки плиты, а отметка С обозначает фотографию плиты после распыления воды.
Фиг.21-26 представляют собой фотографии строительных плит, использованные вместо чертежей, с тем чтобы показать результаты теста грязезащитного действия примеров (Образцы 1-6) в Способе реализации 3 согласно настоящему изобретению. На каждой из этих фотографий метка А обозначает фотографию плиты, на которую после нанесения грязезащитного средства наносят загрязненную жидкость с последующим погружением в теплую воду, отметка В обозначает фотографию плиты в процессе распыления воды на загрязненные участки плиты, а отметка С обозначает фотографию плиты после распыления воды.
Фиг.27-30 представляют собой фотографии строительных плит, использованные вместо чертежей, с целью показать результаты теста грязезащитного действия примеров для сравнения (Образцы 7-11) в Способе реализации 3 согласно настоящему изобретению. На каждой из этих фотографий метка А обозначает фотографию плиты, на которую после нанесения грязезащитного средства наносят загрязненную жидкость с последующим погружением в теплую воду, отметка В обозначает фотографию плиты в процессе распыления воды на загрязненные участки плиты, а отметка С обозначает фотографию плиты после распыления воды.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Ниже будет дано подробное объяснение данного изобретения.
В первую очередь даны пояснения к каждому исходному материалу для получения грязезащитного средства.
[Тонкодисперсные частицы диоксида кремния]
Во-первых, желательно использовать тонкодисперсные частицы аморфного диоксида кремния. Примеры тонкодисперсного аморфного диоксида кремния включают коллоидный диоксид кремния, силикагель, силиказоль и белую сажу (пирогенный кремнезем). В частности, желательно использовать коллоидный диоксид кремния и белую сажу.
Первоначально размер частиц коллоидного диоксида кремния лежит в пределах от нескольких нанометров до нескольких десятков нанометров. Однако, при диспергировании его в водном растворителе, коллоидные частицы могут агрегировать с образованием вторичных частиц диаметром от нескольких сотен до нескольких десятков нанометров.
Пирогенный кремнезем можно приготовить путем сжигания и гидролиза летучих соединений кремния, таких как тетрахлорид кремния, в газовой фазе, например, в кислородно-водородном пламени.
Первоначально размер частиц пирогенного кремнезема лежит в пределах от 7 до 40 нм. Однако, при диспергировании его в водном растворителе, частицы могут ассоциировать с образованием сетчатой структуры, давая вторичные частицы диаметром несколько сотен нанометров (около 500 нм).
Пирогенный кремнезем обладает удельной площадью поверхности в пределах от приблизительно 500000 до 2000000 см2/г и содержит от 2 до 3 одиночных силанольных групп на 1 нм2. Следовательно, пирогенный кремнезем обладает высокой поверхностной активностью и придает высокую супергидрофильность поверхности подложки.
[Водный растворитель]
В качестве водного растворителя в настоящем изобретении в основном используют воду без добавок. Однако предпочтительно использовать в дополнение к воде какой-либо водорастворимый органический растворитель, такой как водорастворимый спирт, с целью обеспечить быстрое высыхание после нанесения.
Примеры спиртов, используемых в настоящем изобретении включают метанол, этанол и изопропанол.
[Средство, улучшающее грязезащитные свойства]
Средство, улучшающее грязезащитные свойства, которое добавляют для того чтобы усилить или улучшить грязезащитные свойства грязезащитного средства согласно настоящему изобретению, состоит из соединения щелочного металла и/или соединения щелочноземельного металла и/или соединения фосфора и/или глинистого минерала.
[Соединение щелочного металла]
Примеры соединений щелочных металлов, используемых в настоящем изобретении, включают оксиды или гидроксиды щелочных металлов, таких как литий, натрий и калий, соли этих щелочных металлов с неорганическими кислотами, такими как соляная кислота, серная кислота, угольная кислота, фосфорная кислота, азотная кислота или кремниевая кислота, а также соли этих щелочных металлов с органическими кислотами, такими уксусная кислота, муравьиная кислота или щавелевая кислота.
[Соединение щелочноземельного металла]
Примеры соединений щелочноземельных металлов, используемых в настоящем изобретении, включают оксиды или гидроксиды щелочноземельных металлов, таких как кальций и магний, соли этих щелочноземельных металлов с неорганическими кислотами, такими как соляная кислота, серная кислота, угольная кислота, фосфорная кислота, азотная кислота или кремниевая кислота, соли этих щелочноземельных металлов с органическими кислотами, такими как уксусная кислота, муравьиная кислота или щавелевая кислота, а также неорганические материалы, которые содержат щелочноземельные металлы, такие как фторосиликаты, долмит и портланд цемент.
[Соединение фосфора]
Примеры соединений фосфора, используемых в данном изобретении, включают аммонийные соли или соли металлов фосфорной кислоты, апатиты и гидроксиапатиты.
[Глинистый минерал]
Примеры глинистых минералов, используемых в настоящем изобретении, включают каолинит, галлоизит, монтморрилонит, иллит, вермикулит, хлорит и бентонит.
[Диспергирующее вещество]
К грязезащитному средству согласно настоящему изобретению желательно добавлять диспергирующее вещество.
В качестве диспергирующего вещества можно использовать любые обычные анионогенные, неионогенные и катионогенные поверхностно-активные вещества.
Примеры поверхностно-активных веществ включают: анионогенные поверхностно-активные вещества, такие как сульфаты высших спиртов (соли натрия или амина), алкилаллилсульфонаты - сульфонаты алифатических спиртов (соли натрия или амина), алкилнафталинсульфонаты (соли натрия или амина), конденсаты алкилнафталиновых сульфонатов, алкилфосфаты, диалкилсульфосукцинаты, канифольные мыла и соли жирных кислот (соли натрия или амина); неионогенные поверхностно-активные вещества, такие как алкиловые эфиры полиоксиэтилена, алкилфенольные эфиры полиоксиэтилена, сложные алкиловые эфиры полиоксиэтилена, алкиловые амины полиоксиэтилена, алкилоловые амины полиоксиэтилена, алкиловые амиды полиоксиэтилена, алкиловые эфиры сорбитана и алкиловые эфиры сорбитана полиоксиэтилена; и катионогенные поверхностно-активные вещества, такие как аминацетаты октадецила, ацетаты производных имидазолина, полиалкиленовые приозводные полиамина или их соли, октадецилтриметил хлорида аммония, галогениды триметиламноэтилалкиловых амидов, сульфаты алкилпиридимов и галогениды алкилтриметила аммония.
Можно использовать смесь двух или более поверхностно-активных веществ. Приведенные примеры не ограничивают настоящее изобретение.
Поверхностно-активное вещество понижает поверхностное натяжение грязезащитного средства согласно настоящему изобретению, способствует диспергированию тонкодисперсных частиц диоксида кремния и повышает сродство с подстилающим покрытием.
[Третий компонент]
Грязезащитное средство согласно настоящему изобретению может содержать компоненты, отличные от описанных выше компонентов, такие как кремнийорганические соединения, например, полиорганоалкоксисилан или органополисилоксан, или неорганические наполнители, например гидроксид алюминия, оксид титана, оксиды железа, оксид цинка, оксид алюминия, оксид кремния, кремний, диатомит, глину, слюду, стекловолокно, углеволокно, белую сажу, углеродистую сажу, железный порошок, алюминиевый порошок, каменную пыль или цирконий.
[Композиция]
Грязезащитное средство согласно настоящему изобретению содержит обычно от 0.1 до 10% по массе, предпочтительно от 0.5% до 6% по массе, тонкодисперсных частиц диоксида кремния, не более чем 10% по массе спирта (в случае, если его добавляют), обычно от 0.1 до 2.0% по массе средства, улучшающего грязезащитные свойства, от 0.05 до 1.0% по массе поверхностно-активного вещества и обычно от 0.1 до 2.0% по массе третьего компонента.
Если спирт содержится в количестве, превышающем 10% по массе, летучесть получаемого растворителя становится достаточно высокой для того, чтобы негативно влиять на процедуру нанесения покрытия.
Если поверхностно-активное вещество содержится в количестве менее 0,05% по массе, то эффект от его введения, который заключается в снижении поверхностного натяжения и диспергировании высокодисперсного диоксида кремния, незначителен, а если содержание поверхностного вещества превышает 1,0%, то это негативным образом влияет на прочность, влагостойкость, долговечность и другие аналогичные свойства грязезащитного слоя.
Следовательно, желательно, чтобы поверхностное натяжение грязезащитного средства согласно изобретению составляло не более 20 дин/см при 25°С.
[Основа строительной плиты]
В качестве основы строительной плиты, на которую предстоит нанести грязезащитное средство, согласно настоящему изобретению используют арболитовые плиты, плиты из бетона, усиленного волокнами, плиты из фибробетона, плиты из бетона, изготовляемые путем формования по методу экструзии, или фибробетонный сайдинг, которые изготовляют путем формования с последующим отверждением смеси, состоящей обычно из армирующего древесного материала, такого как древесные хлопья, пучки древесных волокон, древесная масса, древесная шерсть (тонкая древесная стружка), древесная мука, и материал на основе гидравлического бетона. Поверхность подложки может иметь вогнуто-выпуклый рисунок, образуемый путем рельефного тиснения или другим подобным способом.
Пригодные для применения в настоящем изобретении подложки включают, в дополнение к описанным выше подложкам, например, бетонные (цементные) плиты, металлические пластины, стеклянные пластины или плиты.
[Покрытие]
Покрытие наносят на поверхность подложки.
Кроющий состав, используемый для нанесения покрытия, обычно включает содержащую растворитель или эмульсионную композицию, содержащую акриловую смолу, акрил-силиконовую смолу, акрил-уретановую смолу или акрил-силиконовую смолу в качестве разбавителя.
Обычно наносят трехслойное покрытие, состоящее из нижнего покрытия, промежуточного покрытия и внешнего покрытия, либо двухслойное покрытие, состоящее из нижнего покрытия и внешнего покрытия.
[Незатвердевшее состояние]
"Покрытие в незатвердевшем состоянии" в случае, когда используется содержащий растворитель или эмульсионный кроющий состав, означает невысушенное состояние, в котором вода или растворитель не выпарены, а на поверхности подложки образуется лишь тонкая пленка в невысушенном состоянии, или, для случая когда используется состав без растворителя, "покрытие в незатвердевшем состоянии" означает состояние, в котором носитель, представляющий собой смолу или неорганический носитель, не отвержден, т.е. находится в незатвердевшем состоянии.
Невысушенное состояние обычно достигается сразу после или в пределах нескольких десятков секунд после образования покрытия путем нанесения покрытия, предпочтительно сразу после или в пределах 10 секунд после образования покрытия.
При использовании содержащего растворитель или эмульсионного кроющего состава концентрация твердого вещества возрастает за этот период с 30-50% по массе до 60-80% по массе.
В покрытии, находящемся в незатвердевшем состоянии, тонкодисперсные частицы диоксида кремния, содержащиеся в грязезащитном средстве, слегка проникают в покрытие, что увеличивает силу адгезии образованной грязезащитной пленки к покрытию, и грязезащитная пленка прочно сцепляется с покрытием, не вызывая смешивания грязезащитной пленки и покрытия.
Следовательно, грязезащитная пленка не оказывает отрицательного влияния на покрытие.
[Обработка для придания шероховатости]
Способ обработки для придания шероховатости, который следует применять в настоящем изобретении предпочтительно представляет собой такую обработку, которая не разрушает покрытие. Такие способы включают: обработку поверхности струей дроби и обработку коронным разрядом.
Из этих способов рекомендуется коронный разряд, поскольку он обеспечивает очень мелкошероховатую поверхность, почти не разрушает покрытие и не изменяет внешний вид покрытия.
Обработку для придания шероховатости можно проводить либо после затвердевания покрытия, либо сразу после нанесения покрытия, в случае когда тонкую пленку наносят в незатвердевшем состоянии на поверхность подложки. В случае когда обработку для придания шероховатости проводят, пока покрытие находится в незатвердевшем состоянии, применяют более слабый разряд, чем при обработке покрытия после его затвердевания.
Обработка для придания шероховатости увеличивает удельную площадь поверхности покрытия и усиливает адгезию между покрытием и грязезащитной пленкой, которая образуется на этом покрытии, за счет "якорного эффекта".
С точки зрения безопасности предпочтительно проводить обработку коронным разрядом не в том же помещении, где наносят покрытие, а в другом, особенно, если используется кроющий состав, содержащий растворитель.
[Супергидрофильная грязезащитная пленка]
Предпочтительные способы нанесения грязезащитного средства включают нанесение покрытия распылением.
Нанесение покрытия распылением включает, например, нанесение покрытий распылением при низком давлении в отсутствие воздуха, нанесение покрытий краскопультом Белла, электростатическое нанесение покрытий.
К другим способам нанесения покрытия относятся способы нанесения покрытия с помощью кисти, валика и шабера.
При нанесении покрытия распылением грязезащитное средство измельчают до состояния воздушно-пылевой взвеси, которая адгезируется к поверхности подложки с выпукло-вогнутой текстурой, на которой средство легко фиксируется.
Кроме того, строительные плиты обычно подвергают нанесению слоя герметика, сушке при помощи сушильного аппарата, нанесению промежуточного покрытия, нанесению внешнего покрытия, сушке при помощи сушильного аппарата, нанесению бесцветного покрытия и сушке при помощи сушильного аппарата. Следовательно, тепло сушильных аппаратов аккумулируется, в силу чего плиты можно хранить при приблизительно 50°С без необходимости предварительного прогревания.
Благодаря тому, что грязезащитное средство согласно настоящему изобретению содержит, помимо тонкодисперсных частиц диоксида кремния, которые придают поверхности подложки свойство супергидрофильности, соединение щелочного металла и/или соединение щелочноземельного металла и/или соединение фосфора и/или глинистый минерал в качестве вещества, улучшающего грязезащитные свойства, улучшается супергидрофильность тонкодисперсных частиц диоксида кремния, увеличивается прочность полученной грязезащитной пленки, а также усиливаются фиксация и адгезия тонкодисперсных частиц диоксида кремния к покрытию.
ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ПРИМЕРОВ РЕАЛИЗАЦИИ
Способ реализации №1
Ниже в качестве способа реализации 1 показаны примеры (Примеры №1-№8), а также приведен Сравнительный пример (Образец №9).
Компоненты, показанные в Таблице 1, помещали в воду с получением грязезащитного средства.
Для диспергирования коллоидного диоксида кремния использовали шаровую мельницу с последующим диспергированием при помощи ультразвука в течение 40 минут.
Кроме того, можно использовать какую-либо доступную для приобретения дисперсию коллоидного диоксида кремния (например, SNOWTEX (торговое название) производства Nissan Chemical Industries, Ltd.) без какой-либо обработки.
На поверхность армированной древесными волокнами плиты из силиката кальция (строительная плита) размером 50×40 мм наносили водный стирол-акриловый кроющий состав. После затвердевания полученного покрытия на покрытие наносили грязезащитное средство, имеющее состав, показанный в Таблице 1, в количестве, равном 5 г/квадратный сяку (приблизительно 5 г/кв. фут), и сушили плиту при нормальной температуре. В дальнейшем плиту использовали в тесте.
"Пример для сравнения" обозначает образец, не содержащий вещества, улучшающего грязезащитные свойства.
Строительную плиту, обработанную грязезащитным средством, оставляли стоять в течение одного дня после обработки грязезащитным составом, погружали на 10 дней в теплую воду при температуре 60°С и исследовали на предмет грязезащитного действия до и после погружения в теплую воду.
Грязезащитное действие оценивали путем нанесения загрязненной жидкости, которую готовили путем диспергирования 1% по массе черной сажи в машинном масле, на обработанную грязезащитным средством поверхность строительной плиты. Для того чтобы имитировать загрязнение плиты, загрязненную жидкость наносили кисточкой для чернил, а затем на загрязненные участки распыляли воду для того, чтобы смыть загрязнения.
Для оценки грязезащитных свойств применяли следующий критерий:
: загрязнений практически не остается
: загрязнения частично остаются
х: загрязнения остаются.
Результаты теста показаны в Таблице 1. Фотографии, иллюстрирующие результаты теста, показаны на фиг.1-9.
Пример 1
Результат теста для Образца 1, представляющего этот пример, в который в качестве вещества, улучшающего грязезащитные свойства, добавляли 1% по массе метасиликата лития, после погружения в теплую воду был, как показано в Таблице 1 и на Фиг.1, "загрязнений почти не остается", что указывает на улучшение грязезащитных свойств.
Пример 2
Результат теста для Образца 2, представляющего этот пример, в который в качестве вещества, улучшающего грязезащитные свойства, добавляли 1% по массе силиката магния, после погружения в теплую воду был, как показано в Таблице 1 и на Фиг.2, "загрязнений почти не остается", что указывает на улучшение грязезащитных свойств.
Пример 3
Результат теста для Образца 3, представляющего этот пример, в который в качестве вещества, улучшающего грязезащитные свойства, добавляли 1% по массе оксида магния, после погружения в теплую воду был, как показано в Таблице 1 и на Фиг.3, "загрязнений почти не остается", что указывает на улучшение грязезащитных свойств.
Пример 4
Результат теста для Образца 4, представляющего этот пример, в который в качестве вещества, улучшающего грязезащитные свойства, добавляли 1% по массе гидроксиапатита, после погружения в теплую воду был, как показано в Таблице 1 и на Фиг.4, "загрязнений почти не остается", что указывает на улучшение грязезащитных свойств,
Пример 5
Результат теста для Образца 5, представляющего этот пример, в который в качестве вещества, улучшающего грязезащитные свойства, добавляли 1% по массе смектита, после погружения в теплую воду был, как показано в Таблице 1 и на Фиг.5, "загрязнений почти не остается", что указывает на улучшение грязезащитных свойств.
Пример 6
Результат теста для Образца 6, представляющего этот пример, в который в качестве вещества, улучшающего грязезащитные свойства, добавляли 1% по массе силиката кальция, а количество коллоидного диоксида кремния составляло 3% по массе, после погружения в теплую воду был "загрязнения частично остаются", что указывает на некоторое улучшение грязезащитных свойств.
Пример 7
Результат теста для Образца 7, представляющего этот пример, в который в качестве вещества, улучшающего грязезащитные свойства, добавляли 1% по массе силиката кальция, а количество коллоидного диоксида кремния составляло 6% по массе, после погружения в теплую воду был "загрязнений почти не остается", что указывает на улучшение грязезащитных свойств.
Пример 8
Результат теста для Образца 8, представляющего этот пример, в который в качестве вещества, улучшающего грязезащитные свойства, добавляли 1% по массе силиката кальция, а количество коллоидного диоксида кремния составляло 9% по массе, после погружения в теплую воду был "загрязнений почти не остается", что указывает на улучшение грязезащитных свойств.
Сравнительный Пример 1
Результат теста для Образца 9, представляющего пример для сравнения, в который не добавляли вещество, улучшающее грязезащитные свойства, после погружения в теплую воду был "загрязнения остаются", что указывает на то, что грязезащитные свойства этого образца хуже, чем у Образцов №1-№8 примеров, в которые добавляли вещество, улучшающее грязезащитные качества.
Кроме того, все образцы продемонстрировали хорошие грязезащитные свойства до погружения в теплую воду. Поэтому фотографии, заменяющие чертежи и демонстрирующие результаты теста грязезащитных свойств, были опущены.
Способ реализации 2
Ниже в качестве способа реализации 2 показаны примеры (Примеры №1-№6), а также примеры для сравнения (Образцы №7-№11).
Компоненты, показанные в Таблице 2, помещали в воду, получая грязезащитное средство.
Для диспергирования коллоидного диоксида кремния использовали шаровую мельницу, с последующим диспергированием при помощи ультразвука в течение 40 минут.
Кроме того, вместо приготовления дисперсии коллоидного диоксида кремния описанным выше способом можно использовать доступную для приобретения дисперсию коллоидного диоксида кремния (например, SNOWTEX (торговое название), производства Nissan Chemical Industries, Ltd.).
На поверхность армированной древесными волокнами плиты из силиката кальция (строительная плита) размером 50×40 мм наносили водный стирол-акриловый кроющий состав. Пока сформированное таким способом покрытие находилось в незатвердевшем (невысушенном) состоянии, на покрытие наносили грязезащитное средство, имеющее состав, показанный в Таблице 2, в количестве, равном 5 г/квадратный сяку (приблизительно 5 г/кв. фут). Доску с нанесенным покрытием сушили при помощи сушильного аппарата, а затем использовали в тесте.
"Пример для сравнения" (Образец №7) обозначает образец, не содержащий вещества, улучшающего грязезащитные свойства.
Грязезащитное средство на покрытие после того, как оно полностью высохнет (в примерах для сравнения: образцы №8-№10), наносили аналогичным образом либо через 100 секунд после нанесения кроющего состава (в примере сравнения - образце №11). Полученную плиту с нанесенным покрытием сушили при нормальной температуре для дальнейшего использования в тесте.
Строительную плиту, обработанную грязезащитным средством оставляли стоять в течение одного дня после обработки грязезащитным составом, погружали на 10 дней в теплую воду при температуре 60°С и исследовали на предмет грязезащитного действия до и после погружения в теплую воду.
Грязезащитное действие оценивали путем нанесения загрязненной жидкости, которую готовили путем диспергирования 1% по массе черной сажи в машинном масле, на обработанную грязезащитным средством поверхность строительной плиты. Для того чтобы имитировать загрязнение плиты, загрязненную жидкость наносили кисточкой для чернил, а затем на загрязненные участки распыляли воду для того, чтобы смыть загрязнения.
Для оценки грязезащитных свойств применяли следующий критерий:
: загрязнений практически не остается
: загрязнения частично остаются
х: загрязнения остаются.
Результаты теста показаны в Таблице 2. Фотографии результатов теста показаны на фиг.10-20.
Пример 1
Результат теста для Образца 1, представляющего этот пример, на который наносили грязезащитное средство, содержащее 3% по массе коллоидного диоксида кремния, пока покрытие находилось в невысушенном состоянии, после погружения в теплую воду был "загрязнений почти не остается", что указывает на улучшение грязезащитных свойств плиты.
Пример 2
Результат теста для Образца 2, представляющего этот пример, на который наносили грязезащитное средство, содержащее 6% по массе коллоидного диоксида кремния, пока покрытие находилось в невысушенном состоянии, после погружения в теплую воду был "загрязнений почти не остается", что указывает на улучшение грязезащитных свойств плиты.
Пример 3
Результат теста для Образца 3, представляющего этот пример, на который наносили грязезащитное средство, содержащее 9% по массе коллоидного диоксида кремния, пока покрытие находилось в невысушенном состоянии, после погружения в теплую воду был "загрязнений почти не остается", что указывает на улучшение грязезащитных свойств плиты.
Пример 4
Результат теста для Образца 4, представляющего этот пример, на который наносили грязезащитное средство, содержащее 3% по массе коллоидного диоксида кремния и 5% по массе изопропилового спирта, пока покрытие находилось в невысушенном состоянии, после погружения в теплую воду был "загрязнений почти не остается", что указывает на улучшение грязезащитных свойств плиты.
Пример 5
Результат теста для Образца 5, представляющего этот пример, на который наносили грязезащитное средство, содержащее 6% по массе коллоидного диоксида кремния и 5% по массе изопропилового спирта, пока покрытие находилось в невысушенном состоянии, после погружения в теплую воду был "загрязнений почти не остается", что указывает на улучшение грязезащитных свойств плиты.
Пример 6
Результат теста для Образца 6, представляющего этот пример, на который наносили грязезащитное средство, содержащее 9% по массе коллоидного диоксида кремния и 5% по массе изопропилового спирта, пока покрытие находилось в невысушенном состоянии, после погружения в теплую воду был "загрязнений почти не остается", что указывает на улучшение грязезащитных свойств плиты.
Пример для сравнения 1
Результат теста для Образца 7, представляющего этот пример для сравнения, который не покрывали грязезащитным агентом был "загрязнения остаются" даже до погружения в теплую воду, что указывает на низкие грязезащитные свойства.
Сравнительный Пример 2
Результат теста для Образца 8, представляющего этот пример для сравнения, на который после полного затвердевания покрытия наносили грязезащитное средство, содержащее 3% по массе коллоидного диоксида кремния, после погружения в теплую воду был "загрязнения остаются", что указывает на низкие грязезащитные свойства.
Сравнительный Пример 3
Результат теста для Образца 9, представляющего этот пример для сравнения, на который после полного затвердевания покрытия наносили грязезащитное средство, содержащее 6% по массе коллоидного диоксида кремния, после погружения в теплую воду был "загрязнения остаются", что указывает на низкие грязезащитные свойства.
Сравнительный Пример 4
Результат теста для Образца 10, представляющего этот пример для сравнения, на который после полного затвердевания покрытия наносили грязезащитное средство, содержащее 9% по массе коллоидного диоксида кремния, после погружения в теплую воду был "загрязнения частично остаются", что указывает на довольно низкие грязезащитные свойства.
Сравнительный Пример 5
Результат теста для Образца 11, представляющего этот пример для сравнения, на который наносили грязезащитное средство, содержащее 6% по массе коллоидного диоксида кремния, в то время как покрытие находилось в полусухом состоянии, после погружения в теплую воду был "загрязнения частично остаются", что указывает на довольно низкие грязезащитные свойства.
Кроме того, тест на грязезащитные свойства для образца 7 примера для сравнения не проводили, поскольку грязезащитные свойства этого образца были низкими и до погружения в теплую воду.
Кроме того, все образцы, кроме образца 7, до погружения в теплую воду продемонстрировали хорошие грязезащитные свойства. Поэтому фотографии, которые заменяют чертежи и демонстрируют результаты теста на грязезащитные свойства, опущены.
Способ реализации 3
Ниже в качестве способа реализации 3 показаны примеры (Образцы №1-№6), а также примеры для сравнения (Образцы №7-№10).
Компоненты, показанные в Таблице 3, помещали в воду, получая грязезащитное средство.
Для диспергирования коллоидного диоксида кремния использовали шаровую мельницу, с последующим диспергированием при помощи ультразвука в течение 40 минут.
В настоящем изобретении, вместо приготовления дисперсии коллоидного диоксида кремния описанным выше способом, можно использовать доступную для приобретения дисперсию коллоидного диоксида кремния (например, SNOWTEX (торговое название), производства Nissan Chemical Industries, Ltd.).
На поверхность армированной древесными волокнами плиты из силиката кальция (строительная плита) размером 50х40 мм наносили водный стирол-акриловый кроющий состав. После того как сформированное таким способом покрытие затвердевало, проводили обработку коронным разрядом. После этого на покрытие наносили грязезащитное средство, имеющее состав, показанный в Таблице 1, в количестве, равном 5 г/квадратный сяку (приблизительно 5 г/кв. фут). Полученную в результате плиту сушили при нормальной температуре, а затем использовали в тесте.
На поверхность армированной древесными волокнами плиты из силиката кальция (строительная плита) размером 50×40 мм наносили водный стирол-акриловый кроющий состав. Пока образованное таким образом покрытие находилось в незатвердевшем (невысушенном) состоянии, на покрытие наносили грязезащитное средство, имеющее состав, показанный в Таблице 3, в количестве, равном 5 г/квадратный сяку (приблизительно 5 г/кв. фут). Полученную в результате плиту сушили при помощи сушильного аппарата для использования в тесте.
"Сравнительный Пример" (Образец №7) обозначает образец, на который не наносили грязезащитное средство.
В каждом из Сравнительных примеров для сравнения (Образцы №8-№10), грязезащитное средство наносили аналогичным способом после полного затвердевания (высушивания) покрытия без обработки коронным разрядом, а полученную в результате плиту с нанесенным покрытием сушили при нормальной температуре для дальнейшего использования в тесте.
Грязезащитное средство наносили на сформированное таким образом покрытие либо после полного высыхания покрытия (в примерах для сравнения: образцы №8-№10), либо через 100 секунд после нанесения кроющего состава (в примере сравнения - Образец №11), а полученную в результате плиту с нанесенным покрытием сушили при нормальной температуре для использования в тесте.
В этих примерах визуально наблюдали изменения поверхности плиты после обработки коронным разрядом.
Строительную плиту, обработанную грязезащитным средством оставляли стоять в течение одного дня после обработки грязезащитным составом, погружали в теплую воду при температуре 60°С на 10 дней и исследовали на предмет грязезащитного действия до и после погружения в теплую воду.
Грязезащитное действие оценивали путем нанесения загрязненной жидкости, которую готовили путем диспергирования 1% по массе черной сажи в машинном масле, на обработанную грязезащитным средством поверхность строительной плиты. Для того чтобы имитировать загрязнение плиты, загрязненную жидкость наносили кисточкой для чернил, а затем на загрязненные участки распыляли воду для того, чтобы смыть загрязнения.
Для оценки грязезащитных свойств применяли следующий критерий:
: загрязнений практически не остается
: загрязнения частично остаются
х: загрязнения остаются.
Результаты теста показаны в Таблице 3, а фотографии представлены на фиг.21-30.
Пример 1
Результат теста для Образца 1, представляющего этот пример, на который после обработки коронным разрядом наносили грязезащитное средство, содержащее 3% по массе коллоидного диоксида кремния, после погружения в теплую воду был "загрязнений почти не остается", что указывает на улучшение грязезащитных свойств плиты.
Признано, что внешний вид плиты практически не изменился даже после обработки коронным разрядом.
Пример 2
Результат теста для Образца 2, представляющего этот пример, на который после обработки коронным разрядом наносили грязезащитное средство, содержащее 6% по массе коллоидного диоксида кремния, после погружения в теплую воду был "загрязнений почти не остается", что указывает на улучшение грязезащитных свойств плиты.
Признано, что внешний вид поверхности плиты практически не изменился даже после обработки коронным разрядом.
Пример 3
Результат теста для Образца 3, представляющего этот пример, на который после обработки коронным разрядом наносили грязезащитное средство, содержащее 9% по массе коллоидного диоксида кремния, после погружения в теплую воду был "загрязнений почти не остается", что указывает на улучшение грязезащитных свойств плиты.
Признано, что внешний вид поверхности плиты практически не изменился даже после обработки коронным разрядом.
Пример 4
Результат теста для Образца 4, представляющего этот пример, на который после обработки коронным разрядом наносили грязезащитное средство, содержащее 3% по массе коллоидного диоксида кремния и 5% по массе изопропилового спирта, после погружения в теплую воду был "загрязнений почти не остается", что указывает на улучшение грязезащитных свойств плиты.
Признано, что внешний вид поверхности плиты практически не изменился даже после обработки коронным разрядом.
Пример 5
Результат теста для Образца 5, представляющего этот пример, на который после обработки коронным разрядом наносили грязезащитное средство, содержащее 6% по массе коллоидного диоксида кремния и 5% по массе изопропилового спирта, после погружения в теплую воду был "загрязнений почти не остается", что указывает на улучшение грязезащитных свойств плиты.
Признано, что внешний вид поверхности плиты практически не изменился даже после обработки коронным разрядом.
Пример 6
Результат теста для Образца 6, представляющего этот пример, на который после обработки коронным разрядом наносили грязезащитное средство, содержащее 9% по массе коллоидного диоксида кремния и 5% по массе изопропилового спирта, после погружения в теплую воду был "загрязнений почти не остается", что указывает на улучшение грязезащитных свойств плиты.
Признано, что внешний вид поверхности плиты практически не изменился даже после обработки коронным разрядом.
Сравнительный Пример 1
Результат теста для Образца 7, представляющего этот пример для сравнения, на который не наносили грязезащитное средство, был "загрязнения остаются" даже до погружения в теплую воду, что указывает на низкие грязезащитные свойства.
Сравнительный Пример 2
Результат теста для Образца 8, представляющего этот пример для сравнения, на который наносили грязезащитное средство, содержащее 3% по массе коллоидного диоксида кремния без обработки коронным разрядом, после погружения в теплую воду был "загрязнения остаются", что указывает на низкие грязезащитные свойства.
Сравнительный Пример 3
Результат теста для Образца 9, представляющего этот пример для сравнения, на который наносили грязезащитное средство, содержащее 6% по массе коллоидного диоксида кремния без обработки коронным разрядом, после погружения в теплую воду был "загрязнения остаются", что указывает на низкие грязезащитные свойства.
Сравнительный Пример 4
Результат теста для Образца 10, представляющего этот пример для сравнения, на который наносили грязезащитное средство, содержащее 9% по массе коллоидного диоксида кремния без обработки коронным разрядом, после погружения в теплую воду был "загрязнения частично остаются", что указывает на несколько низкие грязезащитные свойства.
Кроме того, тест на грязезащитные свойства для образца 7 примера для сравнения не проводили, поскольку грязезащитные свойства этого образца были низкими и до погружения в теплую воду.
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| СРЕДСТВО ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ ЗАГРЯЗНЕНИЙ И СТРОИТЕЛЬНАЯ ПЛИТА | 2006 |
|
RU2326098C2 |
| СПОСОБ ФОРМИРОВАНИЯ ПЛЕНКИ ПОКРЫТИЯ НА СТРОИТЕЛЬНОМ МАТЕРИАЛЕ | 2008 |
|
RU2398803C2 |
| КОМПОЗИТНЫЙ МАТЕРИАЛ, ПРЕПЯТСТВУЮЩИЙ ЗАГРЯЗНЕНИЮ | 2006 |
|
RU2453441C2 |
| ПЛИТА, ОБРАБОТАННАЯ СРЕДСТВОМ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ НАСЕКОМЫХ | 2006 |
|
RU2335519C2 |
| ФОТОКАТАЛИТИЧЕСКИЙ КОМПОЗИТНЫЙ МАТЕРИАЛ | 2013 |
|
RU2552452C9 |
| ПОКРЫТИЕ НА ОСНОВЕ ДВУОКИСИ КРЕМНИЯ ДЛЯ ПОВЫШЕННОЙ ГИДРОФИЛЬНОСТИ | 2009 |
|
RU2519258C2 |
| ПОРИСТОЕ ИЗДЕЛИЕ И СПОСОБ ЕГО ИЗГОТОВЛЕНИЯ | 2014 |
|
RU2610046C2 |
| ГИДРООЛЕОФОБНАЯ ПОКРОВНАЯ ПЛЕНКА И СОДЕРЖАЩЕЕ ЕЕ ИЗДЕЛИЕ | 2013 |
|
RU2646931C2 |
| СТРОИТЕЛЬНАЯ ПЛИТА И СПОСОБ ЕЕ ИЗГОТОВЛЕНИЯ | 2007 |
|
RU2367674C2 |
| КОМБИНИРОВАННАЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННАЯ СИСТЕМА | 2016 |
|
RU2717456C1 |
Средство для защиты от загрязнений содержит тонкодисперсные частицы диоксида кремния, водный растворитель, содержащий спирт для диспергирования указанных частиц диоксида кремния, поверхностно-активное вещество и вещество, улучшающее грязезащитные свойства, выбранное из группы, включающей соединение щелочного металла, соединение щелочноземельного металла, соединение фосфора, глинистый минерал и их смеси. Указанное вещество, улучшающее грязезащитные свойства, входит в состав указанного водного растворителя. Средство может быть нанесено на покрытие строительной плиты. Улучшаются грязезащитные свойства средства и его адгезия с покрытием строительной плиты. 3 н.п. ф-лы, 30 ил., 3 табл.
| Способ обработки целлюлозных материалов, с целью тонкого измельчения или переведения в коллоидальный раствор | 1923 |
|
SU2005A1 |
| Состав для грязеотталкивающей отделки текстильных материалов | 1989 |
|
SU1730296A1 |
| ВОДНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОКРЫТИЙ, ПОДЛОЖКА С ПОКРЫТИЕМ И СПОСОБ НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЙ | 1993 |
|
RU2141986C1 |
