Шпаклевка Советский патент 1989 года по МПК C04B26/04 

Изобретение относится к строительным материалам, в частности к составам шпаклевок, применяемых для отделочных работ, заполнения небольших углублений (дефектов, трещин, раковин, пор) в поверхностях бетонных и деревянных конструкций.

Цель изобретения - повышение жизнеспособности и грибостойкости.

Составы шпаклевок и их физико-механические свойства приведены в табл.1 и 2.

Для приготовления шпаклевки используют следующие исходные компоненты: поливинилацетатная дисперсия (ПВДА)i кремнийорганическое соединение: этилсиликонат или метилсиликонат натрия пластифицированная дисперсия винилацетата с дибутилмэлеинатом, наполнитель: цемент, порошок туфа (отходы производства) каолин, окись магния, окись цинка, белая сажа, базальтовое волокно, стекловолокно, полиизоцианурилхлороксипро- пиловый эфир ортофосфорной кислоты. Последний представляет собой олиго- мерный продукт взаимодействия трис- -1,3,5-(2-гидрокси-З-хлорпропил)изо- цианурата с ортофосфорной кислотой.

Указанный олигомерньш продукт получают следующим образом. Сначала получают трис-1,3,5-(2-гидрокси-3- -хлор-пропил)изоцианурат по следующей технологии: в реактор загружают 0,1 моль изоциануровой кислоты, 0,31 моль триэтаноламина и 1,0 моль эпихлоргидрина. При перемешивании

4ь 1 Ч

vj

температуру реакционной среды доводят до 115±5°С, перемешивание продолжают 2,5-3 ч. Под вакуумом отгоняют непрореагировавший эпихлоргидрин с триэтаноламином. Высоковязкую прозрачную массу растворяют в ацетоне, фильтруют, удаляют ацетон, сушку проводят под вакуумом 1,5-2 мм рт.ст. при 50-55 С до постоянного веса. Вы- ход 100% по изоцианурлвой кислоте. На основании того, что изоциануровая кислота количественно вступает в реакцию с эпихлоргидрином, то после удаления непрореагировавшего эпихлоргидрина операцию по растворению полученного соединения и удалению ияо- циануровой кислоты можно не проводить, а только соединение высушить

под вакуумом при указанных условиях.

Структурная формула трис-1,3,5- -(2-гидрокси-3-хлорпропил)-изициану- рата следующая:

О CtCHn-CH-CH.-N -N-CH CH-CH2C1

I ОН

он

СН2-СН-СН2С1

он

(I)

Проводят ИК-, ПМР-спектроскопию и элементный анализ данного соединения. 35

5

0

5

0

35

ИК-спектр, л) : 763 (симм три- азиновый цикл), 655 (С-С1), 1700 (С-0); 2995 (С-Н); 3350-3480 (-ОН).

ПМР-спектр, 8 м.д. 3,45 (); 3,6-4,6 (СН2СНО).

Найдено, %: С 35,2; N 10,2 t Н 4,6; С1 26,1.

Вычислено, %: С 35,42; N 10,33, Н 4,43; С1 26,2.

Эти данные свидетельствуют о соответствии полученного вещества указанной формуле.

Затем взаимодействием полученного трис-1,3,5-(2-гидрокси-3-хлорпропил) изоцианурата с ортофосфорной кислотой получают олигомерный продукт по следующей технологии: в реактор загружают 0,1 моль трис-1, 3, 5-(2-г.ид- рокси-3-хлорпропил)изоцианурата, подогревают до 70-75 С и при перемешивании в реактор вводят 0,1 моль концентрированной фосфорной кислоты. В течение 2-2,5 ч температуру реакционной среды доводят до 120-125 С, перемешивание ведут еще 35-40 мин, охлаждают, неоднократно промывают эфиром и хлороформом, сушат под вакуумом при 60-70°С до постоянной массы. Полученный олигомерный продукт высоковязкий, прозрачный, выход 95%, растворим в воде, спиртах, ацетоне, ди- оксане, эфирах и кетонах.

Структурная формула олигомерного продукта:

Изобретение предназначено для заполнения небольших углублений в поверхности бетонных или деревянных конструкций. Цель изобретения - повышение жизнеспособности и грибостойкости. Шпаклевка содержит, мас.%: поливинилацетатная дисперсия 1,0-5,0, этил-или метилсиликонат натрия 0,1-0,5, минеральный наполнитель 70,7-80,2, пластифицированная дисперсия винилацетата с дибутилмалеинатом 1,5-10,0, поли-изоцианурил-хлор- оксипропиловый эфир ортофосфорной кислоты 0,2-1,0, вода остальное. Жизнеспособность шпаклевки 12-14 мес. 2 табл.

О СН2С1

о

СН2С1

HO-P-0-CH-CH,.,-CH-0он

СН2 СН СН2С1

он

Методом криоскопии определяют мол.м. олигомерного продукта, в качестве растворителя используют ди- оксан (К - криоскопическая постоянная равна 4,63).

м К-q 1000

М 4

стдт

где Д.Т - разность температур

замерзания раствора и растворителяJ

О СН2С1оcH2ci

P-OCH-CH2-N-%-CH - СН- 01A JL

I

он

q и С - соответственно навески полимера и растворителя, г.

Мол.м. олигомера , что составляет п 1 (формула II).

Проводят ИК-спектроскопию и элементный анализ олигомерного продукта.

ИК-спектр, 3 см : 763 (симм-три- азиновый цикл); 645 (С-С1)J 1695 ( симм-триазина); 1040-1125 (Р-О-С); 1260 ().

Шпаклевку готовят путем смешивания компонентов в смесителе с Z-об- разными лопастями в следующем порядке: расчетное количество поливинил- ацетатной дисперсии и пластифицированной дисперсии винилацетата с ди- бутилмалеинатом, кремнийорганичес- кого соединения, олигомерного продукта взаимодействия трис-1,3,5-(2- -гидрокси-3-хлорпропил)-изоцианурата с ортофосфорной кислотой, воду перемешивают до получения однородной смеси, затем при постоянном перемешивании проводят гомогенизацию смеси с наполнителем.

Предлагаемая шпаклевка имеет высокие физико-механические свойства: прочность сцепления с бетонными и деревянными поверхностями 0,6-1, 1 МПа, водостойкость - 15 циклов (цикл: 2 ч в воде и 22 ч на воздухе), морозостойкость - при температуре (-15)°С после выдержки в течение 2 мес. на образцах нет трещин, атмосферостой- кость - выдерживает 35 циклов. Формула изобретения

Поливинилацетатная дисперсияКремнийорга- ническое соединение

Этилсилико- нат натрия Метилсиликонат натрия

Наполнитель Базальтовое волокно СтекловолокноПорошок туфа Цемент Пластифицированная дисперси винилацетата с дибутилмалеинатом

силиконат натрия, минеральный наполнитель и воду, отличающая- с я тем, что, с целью повышения

жизнеспособности и грибостойкости, она содержит дополнительно пластифицированную дисперсию винилацетата с дибутилмалеинатом и йолиизоцианурил- хлороксипропиловый эфир ортофосфорной кислоты при следующем соотношении компонентов, мас.%:

Поливинилацетатна

дисперсия

Этил- или

метилсиликонат

натрия

Минеральный

наполнитель

Пластифицированна дисперсия винил- ацетата с дибутилмалеинатомПолиизоцианурил- хлороксипропило- вый эфир ортофос

3,0 1,0 3,0 3,0

0,4

0,5

0,1 0,3

0,5

0,1 0,5 0,1 0,1

75,3 - 75,3 75,3 70,2

5,5 10,0 5,5 5,5

Продолжение табл.1

Компоненты Содержание компонентов, мас.%,-в

составе

:i:ii:;iiiiiii

Вода13,0 15,0 17,0 15,0 15,0

Олигомерный продукт взаимодействия трис- -1,3,5-(2-гид- рокси-3-хлор- пропил)изоциа- нурата с орто- фосфорной кислотой0,2 0,6 1,0 0,6 0,6

Таблица 2 Показатели Значения показателей для состава

СВОЙСТВ|111т.

1 2 | 3 4 I 5 Известный

Жизнеспособность, мес. 12 12 14 12 14 30 дней Грибостой- кость (биостойкость) , потеря массы, % 0,5 0,8 0,8 0,75 0,8 45,0