СИЛИКАТНОЕ ПОКРЫТИЕ ПОВЫШЕННОЙ ДОЛГОВЕЧНОСТИ И СПОСОБ ЕГО ПРИГОТОВЛЕНИЯ Российский патент 2018 года по МПК C09D5/32 B82Y30/00 C09D1/02 

Описание патента на изобретение RU2669642C2

Группа изобретений относится к лакокрасочным покрытиям, применяющимся в строительстве и быту в качестве фасадных красок, предназначенным для внутренней отделки зданий и помещений по бетону, асбоцементу, штукатурке, кирпичу и металлу, а также к способу приготовления покрытия. Также группа изобретений относится к технологиям наноматериалов, позволяющих повысить стойкость краски и обеспечить защиту покрываемых ею объектов от техногенного электромагнитного излучения.

Из уровня техники известен радиопоглощающий материал и способ его приготовления (RU 2107705 C1, МПК C09D 5/32, С08K 3/10, опубл. 27.03.1998), который содержит в качестве полимерного связующего синтетический клей «Элатон» на основе латекса, в качестве магнитного наполнителя - порошкообразный феррит или карбонильное железо при следующем соотношении компонентов, мас. %: синтетический клей «Элатон» на основе латекса 80-20; порошкообразный феррит или карбонильное железо 20-80.

Способ приготовления радиопоглощающего материала включает последовательную загрузку указанного полимерного связующего и магнитного наполнителя в смеситель и их перемешивание вращающимся приспособлением в течение 7-10 мин, при этом перемешивающее приспособление поочередно вращают в противоположных направлениях в течение 50-60 с.

Недостатком известной композиции является ее низкая возможность по поглощению электромагнитного излучения, а способ ее изготовления обладает низкой технологичностью.

Также из уровня техники известна лакокрасочная композиция (RU 2420549 C2, МПК C09D 5/32, C08L 63/00, С08K 7/04, опубл. 10.06.2011), содержащая два жидких компонента, соединяемых перед нанесением композиции на поверхность изделия. Первый компонент -отвердитель эпоксидной смолы, а второй - композиция на основе эпоксидной смолы, содержащая (мас. %) два дисперсных электропроводящих наполнителя различных по форме частиц (графит 50-70 и углеродное волокно 1-5), пластификатор 0,2-1, термопластичный полиуретан 0,2-1, эпоксидную смолу - остальное до 100.

Недостатком состава является его недостаточная паропроницаемость, стойкость к солнечной радиации и термостойкость полимерного связующего, что снижает эффективность его использования в качестве фасадной краски.

Наиболее близкими к предлагаемому составу является силикатная краска (RU 2540434 C1, МПК C09D 1/02, опубл. 10.02.2015), содержащая в качестве наполнителя термолизный дефекат - отход сахарного производства, прокаленный при температуре 260 и 600°С, с размером частиц 1-2 мкм. Силикатная краска включает, масс. ч.: цинковые сухие белила - 15-55, тальк - 15, дефекат, прокаленный при 600°С, - 10-64, дефекат, прокаленный при 260°С, - 12-63. Жидкое натриевое или калиевое стекло с плотностью не менее 1200 кг/м3 используют при массовом соотношении 1:1 по отношению к сухой части краски. Для улучшения малярно-технических показателей краска содержит пигмент красного цвета, полученный из хвостов обогащения железистых кварцитов, прокаленных при температуре 1000°С.

Недостатком указанного состава является применение в нем значительного количества дорогостоящих цинковых белил, что увеличивает стоимость композиции.

Наиболее близким к заявленному и выбранным в качестве прототипа признан способ получения кремнийсодержащего связующего (RU 2236374 C2, МПК С01В 33/32, В22С 1/18, опубл. 20.09.2004), который осуществляют путем перемешивания неорганической связки (силикатная связка или гидроксид щелочного металла или аммония) с кремнеземсодержащим сырьем с размером частиц от 0,5 до 2,0 мм или предварительно измельченного до размера частиц от 40 до 50 мкм, с влажностью не более 6% и водой (пресной, морской или минерализованной). Перемешивание осуществляют в высокоскоростном смесителе со скоростью перемешивания, по меньшей мере, 2000 об/мин, частоте колебаний перемешивающихся частиц 3500-30000 Гц и времени перемешивания от 20 мин. до 10 ч. до достижения плотности 1,2-2,2 г/см3.

Недостатком указанного способа является его низкая технологичность, связанная с необходимостью соблюдения точных режимов перемешивания состава и значительной длительностью этого процесса, кроме того, для осуществления способа требуется весьма дорогое технологическое оборудование.

Технической задачей заявленного состава, является повышение его долговечности, повышение паропроницаемости, снижение расхода покрытия при сохранении высокой степени защиты от электромагнитного излучения. При этом, задачей предлагаемого способа приготовления силикатного покрытия повышенной долговечности, является повышение его технологичности, за счет упрощения процесса приготовления при одновременном сохранении высоких эксплуатационных характеристик покрытия.

Положительным техническим результатом, обеспечиваемым совокупностью признаков композиции, является повышение долговечности силикатного покрытия за счет применения в его составе жидкого натриевого стекла, цемента и замедлителя в указанных выше пропорциях. За счет введения углеродных нанотрубок в указанном соотношении дополнительно обеспечиваются снижение расхода состава, а также защита объекта, покрытого составом от электромагнитного излучения. Технический результат состоит также в повышении технологичности процесса приготовления силикатного покрытия за счет упрощения операций и сокращения времени перемешивания раствора.

Указанная задача решается за счет того, что силикатное покрытие повышенной долговечности представляет собой композицию портландцемента, предпочтительно белого цвета, замедлителя и жидкого стекла. При этом портландцемент вместе с жидким стеклом и замедлителем составляет вяжущее. Дополнительно силикатное покрытие может содержать ультрадисперсные добавки.

Предлагаемое решение отличается от известных тем, силикатное покрытие в своем срставе использует жидкое натриевое стекло с массовой долей (17%-43%), портландцемент (40%-56%) и замедлитель в размере (11%-31%). При этом в качестве ультрадисперсных добавок используются все вместе, или по отдельности, или в любом сочетании минеральные ультрадисперсные добавки (в % от массы вяжущего):

- углеродные нанотрубки 0,01%-7%;

- микрокремнезем 8%-10%;

- известняк 5%-12%;

- пигмент 0,5%-5%;

- метакаолин 3%-12%;

- вспученный перлит 3%-16%;

- диоксид титана 5%-12%;

- микрокальцит 5%-12%.

Причем жидкое натриевое стекло должно иметь плотность не менее 1,44 г/см3, массовая доля оксида кремния в жидком натриевом стекле должна составлять от 22,7% до 36,7%, а массовая доля оксида натрия от 7,9% до 13,8%; тонкомолотый портландцемент должен иметь удельную поверхность не менее 4000 см2/г; замедлитель должен представляет собой водный раствор фосфата натрия с массой фосфата натрия 15% и воды 85%.

Введение углеродных нанотрубок в состав силикатного покрытия повышенной долговечности в количестве 6% приводит к возможности поглощения им электромагнитного излучения до 70%.

Способ изготовления силикатного покрытия повышенной долговечности включает загрузку в емкость, по объему превышающую объем требуемого покрытия в два раза, силикатизатора и замедлителя. При этом способ отличается от известных тем, что в качестве силикатизатора используют сухой портландцемент, а в качестве, замедлителя - водный раствор фосфата натрия, причем силикатизатор и замедлитель вводят в состав композиции в соотношении 2:1, после чего их перемешивают до получения смеси однородной консистенции, затем к полученной композиции, в соотношении 2:1, добавляют жидкое натриевое стекло, после чего силикатное покрытие дополнительно перемешивают в течение 3-5 минут.

Положительным техническим результатом, обеспечиваемым совокупностью признаков композиции, является повышение долговечности силикатного покрытия за счет применения в его составе жидкого натриевого стекла, цемента и замедлителя в указанных выше пропорциях. За счет введения углеродных нанотрубок в указанном соотношении дополнительно обеспечиваются снижение расхода состава, а также защита объекта, покрытого составом от электромагнитного излучения. Технический результат состоит также в повышении технологичности процесса приготовления силикатного покрытия за счет упрощения операций и сокращения времени перемешивания раствора.

Способ изготовления силикатного покрытия повышенной долговечности поясняется чертежом, где на фигуре показана структурная схема процесса его приготовления.

Предлагаемый способ приготовления силикатного покрытия осуществляют следующим образом.

Раствор готовят непосредственно перед использованием. В емкости, превышающей требуемый объем краски в 2 раза, введенные компоненты перемешиваются рабочей насадкой типа миксер. Компоненты вводятся, в соответствии со структурной схемой, следующим образом: в емкость загружают сухой портландцемент (6) и замедлитель (4), приготовленный заранее из воды (1), фосфата натрия (2), в соотношении 2:1 и осуществляют тщательное перемешивание до получения смеси однородной консистенции.

К полученной композиции добавляют жидкое натриевое стекло (8) в соотношении 2:1, а также пигмент (7), после чего перемешивают 3-5 мин. Дополнительно для приготовления силикатного покрытия к составу покрытия можно добавлять ультрадисперсные добавки (3), (5). В качестве ультрадисперсных добавок (3) и (5) выступают: вспученный перлит, тонкомолотый известняк, диоксид титана, микрокальцит, микрокремнезем, метакаолин, водные дисперсии углеродных нанотрубок. При этом вспученный перлит, тонкомолотый известняк, диоксид титана, микрокальцит перемешиваются в сухом состоянии с портландцементом; микрокремнезем, метакаолин, водные дисперсии углеродных нанотрубок вводятся совместно с водным раствором фосфата натрия.

Силикатное покрытие повышенной долговечности наносят на поверхность при помощи краскопульта, валика или кисти. Приготовленное силикатное покрытие повышенной долговечности через сито загружают в бак краскопульта и не позднее чем через 40 минут после приготовления наносят на сухую очищенную поверхность при температуре воздуха не ниже 5°С. Перед заправкой краскопульт, баки, шланги промывают водой, проверяют работу краскопульта, исправность компрессора, предохранительных, измерительных, и пусковых приборов, прочность и надежность крепления шлангов. Каждый час и после разового использования промывают краскопульт, шланги и бак водой. При работе надевают защитные костюмы и очки. При попадании в глаза и на слизистые участки промывают места поражения большим объемом воды.

Похожие патенты RU2669642C2

название год авторы номер документа
СОСТАВ И СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГИБКОЙ ФИБРОПОЛИМЕРБЕТОННОЙ ПАНЕЛИ 2022
  • Складниченко Игорь Юрьевич
RU2815132C1
КОМПОЗИЦИОННАЯ ОДНОУПАКОВОЧНАЯ СИЛИКАТНАЯ КРАСКА 2016
  • Казьмина Ольга Викторовна
  • Лебедева Елена Юрьевна
RU2645502C2
Способ получения на сплавах магния проводящих супергидрофобных покрытий 2022
  • Егоркин Владимир Сергеевич
  • Вялый Игорь Евгеньевич
  • Гнеденков Андрей Сергеевич
  • Харченко Ульяна Валерьевна
  • Изотов Николай Владимирович
  • Синебрюхов Сергей Леонидович
  • Гнеденков Сергей Васильевич
RU2782788C1
КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОБЛЕГЧЕННЫХ АРХИТЕКТУРНЫХ ИЗДЕЛИЙ 2016
  • Шангина Нина Николаевна
  • Харитонов Алексей Михайлович
  • Тучинский Сергей Георгиевич
  • Рябова Антонина Алексеевна
RU2618819C1
Состав для покрытия 1982
  • Гольдман Феликс Александрович
  • Громов Борис Андреевич
  • Антонов Виталий Тихонович
  • Добашина Лидия Васильевна
  • Чернин Евгений Ильич
  • Мишин Василий Павлович
  • Матвеева Лариса Борисовна
  • Иванова Галина Николаевна
  • Войтович Владимир Антонович
  • Ляховский Григорий Львович
  • Аврух Лазарь Эммануилович
  • Умурбаев Сабир Умурбаевич
SU1031997A1
Мелкозернистая бетонная смесь 2017
  • Балыков Артемий Сергеевич
  • Низина Татьяна Анатольевна
RU2649996C1
СИЛИКАТНАЯ КРАСКА 2013
  • Тарасова Галина Ивановна
  • Сапронова Жанна Ануаровна
  • Тарасов Владислав Владиславович
RU2540434C1
СПОСОБ ПРИГОТОВЛЕНИЯ УЛЬТРАДИСПЕРСНОГО ВЯЖУЩЕГО МАТЕРИАЛА 2007
  • Ковалев Александр Витальевич
  • Сидоров Александр Витальевич
RU2375303C2
БЕТОННАЯ СМЕСЬ 2021
  • Минцаев Магомед Шавалович
  • Саламанова Мадина Шахидовна
  • Муртазаев Сайд-Альви Юсупович
  • Батаев Дена Карим-Султанович
  • Нахаев Магомед Рамзанович
  • Алиев Саламбек Алимбекович
  • Сайдумов Магомед Саламувич
  • Муртазаева Тамара Саид-Альвиевна
  • Аласханов Арби Хамидович
RU2779824C1
БЕТОННАЯ КОМПОЗИЦИЯ 1995
  • Сытник А.К.
RU2067534C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 669 642 C2

Реферат патента 2018 года СИЛИКАТНОЕ ПОКРЫТИЕ ПОВЫШЕННОЙ ДОЛГОВЕЧНОСТИ И СПОСОБ ЕГО ПРИГОТОВЛЕНИЯ

Изобретение относится к лакокрасочным покрытиям, предназначенным для защитно-декоративной отделки внутренних и наружных поверхностей зданий и сооружений, позволяющим осуществить защиту объектов от техногенного электромагнитного излучения. Силикатное покрытие повышенной долговечности выполнено из композиции жидкого стекла с массовой долей (17%-43%), портландцемента (40%-56%) и замедлителя (11%-31%). При этом дополнительно композиция для силикатного покрытия может содержать ультрадисперсные добавки (0-16%). Способ приготовления силикатного покрытия включает смешение всех компонентов в определенной пропорции и определенной последовательности и перемешивание в течение 3-5 мин. Изобретение обеспечивает повышение долговечности покрытия, газо- и паропроницаемости его с одновременным повышением технологичности способа его изготовления. 2 н. и 3 з.п. ф-лы.

Формула изобретения RU 2 669 642 C2

1. Силикатное покрытие повышенной долговечности, содержащее часть жидкого натриевого стекла с массовой долей от 17% до 43%, портландцемента от 40% до 56%, замедлителя в размере от 11% до 31% и возможно минеральные ультрадисперсные добавки, отличающееся тем, что жидкое натриевое стекло имеет плотность не менее 1,44 г/см3, массовая доля оксида кремния в жидком натриевом стекле составляет от 22,7% до 36,7%, а массовая доля оксида натрия от 7,9% до 13,8%; цемент имеет удельную поверхность не менее 4000 см2/г; замедлитель представляет собой водный раствор фосфата натрия с массой фосфата натрия 15% и воды 85%.

2. Силикатное покрытие повышенной долговечности по п. 1, отличающееся тем, что портландцемент, содержащийся в силикатном покрытии повышенной долговечности, имеет белый цвет.

3. Силикатное покрытие повышенной долговечности по п. 1, отличающееся тем, что в качестве ультрадисперсных добавок оно содержит углеродные нанотрубки с массовой долей от 0,01% до 7%, микрокремнезем с массовой долей от 8% до 10%, известняк с массовой долей от 5% до 12%, пигмент с массовой долей от 0,5% до 5%, метакаолин с массовой долей от 3% до 12%, вспученный перлит с массовой долей от 3% до 16%, диоксид титана с массовой долей от 5% до 12%, микрокальцит с массовой долей от 5% до 12%.

4. Способ изготовления силикатного покрытия повышенной долговечности, включающий загрузку в емкость, по объему превышающую объем требуемого покрытия в два раза, силикатизатора и замедлителя, отличающийся тем, что в качестве силикатизатора используют сухой портландцемент, а в качестве замедлителя - водный раствор фосфата натрия, причем силикатизатор и замедлитель вводят в состав композиции в соотношении 2:1, после чего перемешивают до получения смеси однородной консистенции, затем к полученной композиции, в соотношении 2:1, добавляют жидкое натриевое стекло, после чего силикатное покрытие дополнительно перемешивают в течение 3-5 минут.

5. Способ изготовления силикатного покрытия повышенной долговечности по п. 4, отличающийся тем, что дополнительно для приготовления силикатного покрытия повышенной долговечности к составу покрытия добавляют ультрадисперсные добавки, включающие вспученный перлит, тонкомолотый известняк, диоксид титана, микрокальцит, перемешивают в сухом состоянии с портландцементом, а микрокремнезем, метакаолин, водные дисперсии углеродных нанотрубок вводят совместно с водным раствором фосфата натрия.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2018 года RU2669642C2

RU92005251 A 10.05.1996
СОСТАВ ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ ПОКРЫТИЯ 1994
  • Кухаренко Л.В.
  • Грабеновская С.П.
  • Шкляров Н.Д.
  • Покровская М.А.
RU2067086C1
Способ получения вяжущего 1979
  • Глуховский Виктор Дмитриевич
  • Глуховский Игорь Викторович
  • Кривенко Павел Васильевич
  • Крупина Инна Васильевна
  • Рунова Раиса Федоровна
SU827446A1
ЖИДКОСТЕКОЛЬНАЯ КОМПОЗИЦИЯ 2014
  • Бруяко Михаил Герасимович
  • Григорьева Лариса Станиславовна
  • Ушков Валентин Анатольевич
  • Кравцова Дарья Викторовна
  • Григорьева Александра Игоревна
  • Сафонова Екатерина Сергеевна
RU2568446C1
КЛЕЕВАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ СТРОИТЕЛЬНЫХ ИЗДЕЛИЙ 2000
  • Рахманов В.А.
  • Топильский Г.В.
  • Фролова Л.Н.
RU2199502C2
Минеральный клей 1982
  • Серкова Зинаида Васильевна
  • Ляхович Иосиф Абрамович
SU1102784A1
Состав для покрытия 1982
  • Гольдман Феликс Александрович
  • Громов Борис Андреевич
  • Антонов Виталий Тихонович
  • Добашина Лидия Васильевна
  • Чернин Евгений Ильич
  • Мишин Василий Павлович
  • Матвеева Лариса Борисовна
  • Иванова Галина Николаевна
  • Войтович Владимир Антонович
  • Ляховский Григорий Львович
  • Аврух Лазарь Эммануилович
  • Умурбаев Сабир Умурбаевич
SU1031997A1
КЛИМАНОВА Е.А
И ДР
Силикатные краски, Москва, Стройиздат, 1969, с.33-46.

RU 2 669 642 C2

Авторы

Шайбадуллина Арина Валентиновна

Яковлев Григорий Иванович

Первушин Григорий Николаевич

Полянских Ирина Сергеевна

Огнев Андрей Михайлович

Алиев Эльдар Вагифович

Даты

2018-10-12Публикация

2017-05-04Подача