Навигация: => 

ИЗОБРЕТЕНИЕ
Патент Российской Федерации RU2152416
СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КЛЕЕВОЙ КОМПОЗИЦИИ ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ДЛЯ СКЛЕИВАНИЯ
СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Имя изобретателя: Полубояров В.А.; Черепанов А.Н.; Ушакова Е.П.; Коротаева З.А.; Черепанов К.А.
Имя патентообладателя: Институт химии твердого тела и механизации СО РАН; Институт теоретической и прикладной механики СО РАН
Адрес для переписки: 630128, г.Новосибирск, ул. Кутателадзе 18, ИХТТМ СО РАН, Ушаковой Е.П.
Дата начала действия патента: 1998.11.26

Изобретение позволяет получать клеевую композицию, применяемую в строительной индустрии для склеивания строительных материалов. Способ включает смешение натриевого жидкого стекла или силикатного клея-связки с активным наполнителем, в качестве которого используют декатионированный или кальцийсодержащий цеолит с размером частиц не более 100 мкм. Определенное соотношение компонентов позволяет повысить прочность клеевых швов при сохранении их водостойкости.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Изобретение относится к способам получения клеевых композиций, используемых для склеивания строительных материалов.

Наиболее близким техническим решением, выбранным за прототип, является способ получения клеевой композиции для склеивания строительных материалов, включающий смешение жидкого натриевого стекла с глинистым диатомитом Воротанского месторождения, измельченным в шаровой мельнице до удельной поверхности, равной 2400 см³/г (Авт. св. СССР N 1728277, C 09 J 1/02, опубл. БИ N 15, 23.04.92 г.). /1/

Недостатком известного технического решения является недостаточная прочность клеевых швов и жесткая привязка к исходному сырью, диатомиту Воротанского месторождения, что усложняет возможность приблизить производство данной клеевой композиции к потребителю.

Задача, решаемая заявляемым техническим решением, заключается в повышении прочности клеевых швов при сохранении их водостойкости за счет использования более доступного сырья.

Поставленная задача решается благодаря тому, что в заявляемом способе, включающем смешение натриевого жидкого стекла с активным наполнителем, в качестве активного наполнителя используют декатионированный или кальцийсодержащий цеолит с размером частиц не более 100 мкм при следующем соотношении компонентов, маc. %:
Натриевое жидкое стекло или силикатный клей-связка - 60-90
Кальцийсодержащий цеолит - Остальное

В качестве декатионированного или кальцийсодержащего цеолита можно использовать как природные, так и синтетические, в том числе и HZSM-5, и кальцийсодержащие природные цеолиты типа Гейландит.

В случае использования декатионированных цеолитов, например HZSM-5, идет обменная реакция: Na⁺ [Д. Брек. Цеолитовые молекулярные сита, 1976, Мир, с. 544-604] с образованием золя SiO₂, повышающего прочность клеевых соединений. В данном случае возможно использование любого другого декатионированного цеолита.

Вместо жидкого стекла в заявляемом способе использовали также силикатный клей-связку, полученный из микрокремнеземсодержащих отходов производства ферросилиция и кремния.

Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод о том, что заявляемый способ отличается от известного использованием другого исходного сырья, а именно декатионированного или кальцийсодержащего алюмосиликатного цеолита с размером частиц не более 100 мкм, и таким образом соответствует критерию "новизна".

Совокупность существенных отличий позволяет решить поставленную задачу, то есть улучшить свойства получаемой клеевой композиции, а также расширить географию его внедрения за счет использования более доступного сырья, следовательно, можно сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию "изобретательский уровень".

ХАРАКТЕРИСТИКА ИСХОДНЫХ КОМПОНЕНТОВ

Натриевое жидкое стекло ТУ 2278-80 для каназита и цеолитов, удельный вес 1,2, модуль 2-2,5.

Декатионированный синтетический алюмосиликатный цеолит типа HZSM-5.

Ca-содержащий минеральный алюмосиликатный цеолит типа гейландит, имеющий типичный состав элементарной ячейки Ca₄[(Al₂O)₈ (SiO₂)₂₈]24 H₂O.

Силикатный клей-связка, полученный из кремнийсодержащих отходов производства ферросилиция или кремния, удельного веса 1,3 - 1,45 г/см³ и силикатным модулем 2,5 - 3,5, содержащий в своем составе по данным рентгенофазового анализа 25% золя SiO₂.

ЗАЯВЛЕННЫЙ СПОСОБ ОСУЩЕСТВЛЯЮТ СЛЕДУЮЩИМ ОБРАЗОМ

Декатионированный или кальцийсодержащий цеолит, природный или синтетический, размалывают в шаровой мельнице, а затем отсеивают от частиц, превышающих 100 мкм. Затем полученный порошкообразный цеолит смешивают с натриевым жидким стеклом или силикатным клеем-связкой в заявляемых соотношениях.

Полученную клеевую композицию наносят кистью на обе склеиваемые поверхности, накладывают их одна на другую и сжимают в течение 3 минут. Отверждение шва происходит в течение 15-60 минут.

Клеевое соединение становится водостойким при термообработке его при 200^oC.

Конкретные примеры по предлагаемому способу, а также пример по прототипу и запредельные примеры, приведены в таблице.

Как видно из таблицы, заявляемые пределы соотношений компонентов позволяют получить наиболее прочные клеевые швы, водостойкие при термообработке при 200^oC.

Прекрасно показал себя клей, в котором вместо натриевого жидкого стекла используется силикатный клей-связка, изготовленный на основе микрокремнеземных отходов производства ферросилиция и кремния, содержащего в своем составе до 25% золя SiO₂.

Таким образом, заявляемый способ позволяет получать клеевую композицию с хорошими свойствами из довольно распространенного и доступного сырья, например, такого как природные кальциевые цеолиты

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Способ получения клеевой композиции, включающий смешение жидкого натриевого стекла или силикатного клея-связки, полученного из микрокремнеземных отходов производства ферросилиция или кремния, с активным наполнителем, отличающийся тем, что в качестве активного наполнителя используют декатионированный или кальцийсодержащий цеолит с размером частиц не более 100 мкм при следующем соотношении компонентов, мас.%:

   • Натриевое жидкое стекло или силикатный клей-связка - 60 - 90

   • Декатионированный или кальцийсодержащий цеолит - Остальное

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве цеолита используют декатионированный синтетический алюмосиликатный цеолит типа HZSM-5.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве цеолита используется кальцийсодержащий природный цеолит - гейландит.

Версия для печати
Дата публикации 31.10.2006гг

вверх