ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2208029
КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ГИДРОИЗОЛЯЦИОННЫХ ПОКРЫТИЙ
Имя изобретателя: Елисеев М.Н.; Елисеева Л.Г.; Саришвили И.Г.; Стороженко П.А.; Королева Л.Ю.
Имя патентообладателя: Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт химии и технологии элементоорганических соединений; Российская экономическая академия им. Г.В.Плеханова
Адрес для переписки: 111123, Москва, ш. Энтузиастов, 38, ФГУП ГНИИХТЭОС, НИПЛО, Нач. отдела А.П.Шишкиной
Дата начала действия патента: 2002.04.15
Изобретение относится к области строительных материалов и может быть
использовано в качестве защитного и покрасочного покрытия строительных конструкций и
сооружений из железобетона, кирпича, шифера, древесины и др. Предложена композиция для
получения гидроизоляционных покрасочных покрытий строительных материалов,
составленных на основе водных дисперсий полимеров (латексов). Композиция состоит из
полиакрилатного или бутадиенстирольного латексов, эпоксидной диановой смолы,
эмульгатора - поливинилового спирта, наполнителя - диоксида титана или диоксида цинка,
отвердителя - полиэтиленполиамина и воды в качестве разбавителя. Композиции
нетоксичны, негорючи, взрывобезопасны и характеризуются высокой адгезией к
строительным материалам, низким водопоглощением и высокой укрывистостью, что
позволяет рекомендовать их в качестве гидроизоляционного и покрасочного материала
для строительных конструкций. Введение в состав композиций различных пигментов
позволяет получать покрытия широкой гаммы цветов
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение относится к области строительных материалов и может быть
использовано в качестве защитного и покрасочного покрытия строительных конструкций и
сооружений из железобетона, кирпича, шифера, древесины др.
В мировой практике известны композиции, используемые в строительной технике в
качестве защитных и/или декоративных покрытий на основе водных дисперсий полимеров (латексов).
За последние десятилетия американской компанией "Rohm and Haas" получены композиции на
основе латексов полиакрилатов (пат. США 5344675, МКИ B 05 D 003/02), которые рекомендованы для
защиты поверхности строительных материалов (бетона, древесины, керамики, асфальта и др.)
от пыли, влаги и грязи.
Авторам той же компании в 1997 г. выдан патент на изобретение (Европейский патент 0466409, МКИ6
С 09 D 133/02) композиций, содержащих латексы ненасыщенных полимеров (бутадиена, изопрена,
стирола, акрилатов и метакрилатов, в т.ч. замещенного акрилонитрила, акриловой и
метакриловой кислот и др. соединений.
Таким образом, использование латексов позволяет создать безопасные композиции,
исключив из их состава легколетучие горючие органические растворители.
Однако в патентах не приводятся какие-либо конкретные составы латексных композиций.
Кроме того, для получения защитных покрытий предлагается нагрев поверхности
обрабатываемого материала, что зачастую в строительной технике технологически весьма
затруднено.
В качестве прототипа выбран состав водно-дисперсионной краски (заявка РФ 94018639, 1996, МПК6
C 09 D 109/08, БИ 1, 10.01.96), включающий бутадиен-стирольный латекс в качестве основы,
наполнитель - двуокись титана, воду, а также тринатрийфосфат и сернокислый натрий,
слюду, палыгорскитовую глину, эмульгатор ОП-7, ОП-10, загуститель КМЦ и пигменты.
Предложенный состав, хотя и обладает покрасочными свойствами, о чем свидетельствует
значения укрывистости (см. заявку, табл.1-4), однако отсутствие в составе краски
полимерных соединений с полярными группами, тем более при наличии большого количества
наполнителей, не могут обеспечить повышенных адгезионных и гидроизоляционных свойств
композиций и покрытий.
Кроме того, палыгорскит, являясь природным сорбентом (бентонитовой глиной), с помощью
ван-дер-ваальсовых сил поглощает и удерживает влагу, а при значительном обводнении
краски образует коллоидные растворы (см. заявку, с. 5). Все это будет ухудшать
гидроизоляционные и адгезионные свойства краски. Поэтому указанный состав непригоден
для наших целей.
Техническая задача предлагаемого изобретения - создание композиции с высокой адгезией
к строительным материалам, обладающей гидроизоляционными и покрасочными свойствами,
характеризующейся также негорючестью, взрывобезопасностью и нетоксичностью.
Для решения поставленной задачи нами разработан новый состав композиции, включающий в
качестве основы латекс полиакрилатного или дивинил-стирольного каучука, эпоксидную
диановую смолу, наполнитель - оксид титана или цинка, эмульгатор - поливиниловый спирт,
отвердитель - полиэтиленполиамин и разбавитель - воду, при следующем соотношении
компонентов, мас.%:
Полиакрилатный или бутадиен-стирольный латекс - 50,00-63,00
Эпоксидная диановая смола - 2,40-4,00
Поливиниловый спирт - 0,70-1,00
Оксид титана или цинка - 20,00-25,00
Полиэтиленполиамин - 0,24-0,40
Вода - Остальное
В качестве полиакрилатного латекса в состав композиции введен ДММА-65ГП на основе
сополимера метакрилата 65 мас.ч., бутадиена 35 маc.ч. и метакриловой кислоты. Использованы
и другие марки латекcов БМК-65/1, БМ-50И (Еркова Л.Н., Чечик С.С. Латексы. - Л.: Химия, 1983.).
Выбран бутадиен-стирольный латекс - СКС-30. Пригодны и другие марки бутадиен-стирольного
латекса, например СКС-50, где соотношение бутадиена к стиролу составляет 50:50.
В качестве эпоксидной диановой смолы применены жидкие смолы с мол. массой 350-600 (ЭД-20, ЭД-15).
Могут быть использованы и другие марки жидких эпоксидных смол. При необходимости в
состав композиции можно вводить пигменты.
При этом свойства гидроизоляционных покрытий остаются практически неизменными.
Композицию изготавливают из доступного отечественного сырья. Способ приготовления
отличается простотой. Он состоит в дозировке компонентов в указанном выше соотношении
и последующем их смешении до получения однородной массы.
Процесс приготовления композиции может быть проиллюстрирован следующим примером.
Пример 1
В смеситель, снабженный мешалкой, помещают 1 г поливинилового спирта, 24,6 г воды и 4 г
эпоксидной смолы. Смесь перемешивают в течение 20 мин, после чего к содержимому
добавляют полиакрилатного или бутадиен-стирольного латекса и продолжают
перемешивание до образования однородной эмульсии. Затем в полученную массу вводят 20 г
диоксида титана (или оксида цинка) и продолжают перемешивание еще в течение 15 минут.
Продукт выгружают в плотно закрываемую емкость. Непосредственно перед использованием
в него вводят 0,4 г полиэтиленполиамина.
Остальные примеры изготовления композиции и результаты испытаний покрытий на ее
основе сведены в таблицу.
Для проведения испытаний различных составов композиций и изучения их свойств были
изготовлены образцы из бетона, кирпича и дерева и на их поверхность нанесены покрытия в
соответствии с требованиями нормативных документов. Как следует из таблицы, покрытия,
полученные на основе нашей композиции, , отличаются более высокими адгезионными и
гидроизоляционными свойствами по сравнению с известными.
Кроме того, ценным свойством предложенной композиции является высокая укрывистость
(80-97 г/м2, примеры 1-8, см. таблицу), что позволяет использовать ее в качестве
покрасочного материала для строительных конструкций. При этом она также обладает
нетоксичностью, взрыво- и пожаробезопасностью.
Разработанная нами композиция на основе полиакрилатного и бутадиен-стирольного
латексов прошла успешные испытания в строительных организациях и рекомендована для
промышленного использования.
По нашему мнению, предложенный состав соответствует критериям патентоспособности и
может быть рассмотрен отраслевой патентной экспертизой на предмет выдачи охранного
документа.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Композиция для получения гидроизоляционных покрытий строительных
материалов, содержащая латекс в виде основы, эмульгатор, наполнитель и разбавитель -
воду, отличающаяся тем, что она содержит в качестве основы полиакрилатный или
бутадиен-стирольный латекс, в качестве эмульгатора - поливиниловый спирт, в качестве
наполнителя - оксид титана или цинка и дополнительно эпоксидную диановую смолу и
отвердитель - полиэтиленполиамин при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Полиакрилатный или бутадиен-стирольный латекс - 50,00-63,00
Эпоксидная диановая смола - 2,40-4,00
Поливиниловый спирт - 0,70-1,00
Оксид титана или цинка - 20,00-25,00
Полиэтиленполиамин - 0,24-0,40
Вода - Остальное,
Версия для печати
Дата публикации 18.01.2007гг
вверх
|
