CS269449B1

CS269449B1 - Mass to enhance the waterproofing of silicate materials

Info

Publication number: CS269449B1
Application number: CS886954A
Authority: CS
Inventors: Jaroslav Ing Michalek; Frantisek Ing Krenek; Petr Ing Bartonik; Jiri Visingr
Original assignee: Michalek Jaroslav; Krenek Frantisek; Bartonik Petr; Jiri Visingr
Priority date: 1988-10-21
Filing date: 1988-10-21
Publication date: 1990-04-11
Also published as: CS695488A1

Abstract

Hmota pro zvýSení vodotěsnosti silikátových materiálů je formulována na bázi kopolymerního pojivá obsahujícího min. 40 % hmot. styrenu vztaženo na suginu polymeru, dalěí komonomery tvoří estery kyseliny akrylová. Kopolymemí pojivo obsahuje max. 2 % hmot. karboxylových skupin vztaženo na sušinu polymeru. Hmota dále obsahuje vápencové plnivo o zrnitosti max. 0,2 mm, thixotropní a fungicidní přísady, pigmenty a dalěí přísady upravující vlastnosti hmoty. Nanáěí se na suché i mírně vlhké podklady natíráním, vá lečkem nebo nástřikem, po vytuhnutí vytváří ochrannou vrstvu odolnou působení tlakové vody do 0,6 MPa, Je odolná vůči í alkalická hydrolýze, působení povětmoat- * nich vlivů, je schopná přenáěet trhliny vlasového rádu. Hmota Je jednosložková, nehořlavá a neobsahuje toxická rozpouštědla. Jednotlivé vrstvy izolace lze odlišit použitím různě pigmentované hmoty.The material for increasing the waterproofing of silicate materials is formulated on the basis of a copolymer binder containing at least 40% by weight of styrene based on the polymer mass, other comonomers are acrylic acid esters. The copolymer binder contains max. 2% by weight of carboxyl groups based on the polymer dry matter. The material also contains limestone filler with a grain size of max. 0.2 mm, thixotropic and fungicidal additives, pigments and other additives modifying the properties of the material. It is applied to dry and slightly damp substrates by painting, roller or spraying, after hardening it creates a protective layer resistant to the effects of pressurized water up to 0.6 MPa, It is resistant to alkaline hydrolysis, the effects of weathering, and is capable of transmitting hairline cracks. The material is single-component, non-flammable and does not contain toxic solvents. Individual layers of insulation can be distinguished by using differently pigmented materials.

Description

Vynález ee týká hmoty pro zvýšení vodotěsnosti silikátových materiálů.The present invention relates to a substance for increasing the waterproofness of silicate materials.

Doposud se pro zvýšení vodotěsnosti silikátových materiálů používaly buď nátěry roztaveným asfaltem v kombinaci a lepenkami, asfaltované pásy s vložkou, nebo nátěry asfaltolatexovými suspenzemi. Vzhledem ke známým negativním vlastnostem asfaltových izolací a samotnému asfaltu, který se stal v posledním období nedostatkovou surovinou, Jsou hledány jiné způsoby jak dosáhnout vodotěsnosti silikátových materiálů.So far, to increase the waterproofness of silicate materials, either coatings with molten asphalt in combination with cardboard, asphalt strips with an insert, or coatings with asphalt latex suspensions have been used. Given the known negative properties of asphalt insulations and asphalt itself, which has recently become a scarce raw material, other ways are being sought to achieve waterproofness of silicate materials.

V současné době se stále více rozšiřuje používání nátěrových izolačních hmot na jiné než asfaltové bázi. Os. autorská osvědčení č. 232155, čs. autorské osvědčení č. 213256, čsl. autorské osvědčení č. 214540 uvádějí Izolační hmoty na silikátové bázi, ke kterým se přidávají disperze styrenakrylátovýoh kopolymerů. Značnou nevýhodou těchto dvousložkových hmot je, že vytvářejí tuhé povrchové úpravy s vysokým modulem pružnosti a nejsou proto schopné přenášet smykové a tahové síly v podkladu. Uvedené nedostatky řeší lépe izolační hmoty na bázi pojivá, kterým Jsou disperze syntetických polymerů. Tyto hmoty, většinou Jednosložkové, jaou schopné přenášet určité tahové a smykové napětí. Například čs. autorské osvědčení č. 237600, čs. autorské osvědčení č. 225679, čs. autorské osvědčení č. 252126 popisují hmoty, kde pojivém jsou disperze homopolymerního polyvinylacetátu. Známou nevýhodou tohoto pojivý je jeho snadná hydrolyzovatelnost při působení vlhkosti a alkalického prostředí. Výhodnější je použití kopolymerních disperzí, odolných vůči alkalické hydrolýze. Třeno, pat. č. 1255077 uvádí disperzi 3 reaktivními karboxylovými skupinami, která je síťovatelná dvojmocnými ionty kovů. US pat. č. 1072042 uvádí jako pojivo disperze syntetických polymerů 3 obsahem reaktivních karboxylových skupin neutralizovaných čpavkem, přičemž vznikají amonné polymerní soli; Čs. autorské osvědčení č. 249396 a čs. autorské osvědčení č. 250278 uvádějí Jako pojivo disperze akrylového kopolymeru nebo kopolymerů vinylchlorid/etylakrylát, přičemž reaktivní karboxylové skupiny, jejichž obsah v sušině polymeru je vyšší než 4 % hmot., jsou neutralizovány etanolamíny. Nevýhodou těchto disperzních pojiv je, že může docházet k rekombinací amonniových iontů s ionty alkalických zemin, přítomných v plnivech. Vápenaté ionty jakožto silnější zásada mohou vytěsnit čpavek nebo alkanolamín. Následně potom dochází k síťovacím reakcím v pojlvu, což se projeví vzrůstem viskozity, změnou skladovatelností izolační hmoty. Obdobné reakce probíhají i na styčné ploše izolační hmoty s povrchem silikátového podkladu.Currently, the use of non-asphalt-based coating insulating materials is increasingly widespread. Czech Patent No. 232155, Czech Patent No. 213256, Czech Patent No. 214540 describe silicate-based insulating materials to which dispersions of styrene-acrylate copolymers are added. A significant disadvantage of these two-component materials is that they create rigid surface finishes with a high modulus of elasticity and are therefore unable to transmit shear and tensile forces in the substrate. The listed shortcomings are better solved by insulating materials based on binders, which are dispersions of synthetic polymers. These materials, mostly single-component, are able to transmit certain tensile and shear stresses. For example, Czech Patent No. 237600, Czech Patent No. 225679, Czech Patent No. Patent No. 252126 describes materials where the binder is a dispersion of homopolymer polyvinyl acetate. A known disadvantage of this binder is its easy hydrolyzability under the influence of moisture and alkaline environment. The use of copolymer dispersions resistant to alkaline hydrolysis is more advantageous. Třeno, patent No. 1255077 describes a dispersion with 3 reactive carboxyl groups, which is cross-linked by divalent metal ions. US patent No. 1072042 describes as a binder dispersion of synthetic polymers containing 3 reactive carboxyl groups neutralized with ammonia, whereby ammonium polymer salts are formed; Czech Patent No. 249396 and Czech Patent No. Author's certificate No. 250278 states that dispersions of acrylic copolymer or copolymers of vinyl chloride/ethyl acrylate are used as binders, with reactive carboxyl groups, the content of which in the dry matter of the polymer is higher than 4% by weight, being neutralized by ethanolamines. The disadvantage of these dispersion binders is that recombination of ammonium ions with alkaline earth ions present in the fillers may occur. Calcium ions, as a stronger base, can displace ammonia or alkanolamine. Subsequently, crosslinking reactions occur in the binder, which is manifested by an increase in viscosity and a change in the storage life of the insulating material. Similar reactions also occur on the contact surface of the insulating material with the surface of the silicate substrate.

Výše uvedené nedostatky řeší disperzní hmota podle vynálezu, určená pro zvýšení vodotěsnosti silikátových materiálů, která obsahuje 30 až 60 % hmot, velmi jemně mletého vápence o zrnitosti max. 0,2 mm, 0,2 až 5 % hmot, křemičitanu hořečnatého jako přísadu upravující thixotropii hmoty, 0,05 až 8 % hmot, směsi dispergačních prostředků na bázi kyseliny polyakrylové a 10% roztoku polyfosfátů, 0,01 až 0,5 % hmot, fungicidního prostředku, 0,0) až 0,5 % hmot, odpěňovacího prostředku, anorganické pigmenty v množství až do 5 % hmot., jejíž podstata spočívá v tom, že jako pojivo obsahuje 30 až 55 % hmot, vodné disperze styrénakrylátového kopolymerů o sušině 45 až 55 % hmot, a obsahu karboxylových skupin max. do 2 % hmot, vztaženo na sušinu polymeru. Obsah styrenu, který zajišťuje odolnost pojivá vůči působení vody činí min. 40 % hmot, vztaženo na sušinu polymeru. Dalším komonomerem mohou být estery kyseliny akrylové - etyl, butyl anebo s výhodou 2-etylhexylakrylát. Pro dosažení optimálních tahových vlastností obsahuje hmota 0,1 až 5 % hmot, kombinace externích změkěovadel na bázi esterů kyseliny ftalové a polypropylenového nebo silikonového oleje ve vzájemném váhovém poměru 10 až 20 : 1.The above-mentioned shortcomings are solved by the dispersion mass according to the invention, intended for increasing the waterproofness of silicate materials, which contains 30 to 60% by weight of very finely ground limestone with a grain size of max. 0.2 mm, 0.2 to 5% by weight of magnesium silicate as an additive adjusting the thixotropy of the mass, 0.05 to 8% by weight of a mixture of dispersants based on polyacrylic acid and a 10% solution of polyphosphates, 0.01 to 0.5% by weight of a fungicide, 0.0) to 0.5% by weight of a defoamer, inorganic pigments in an amount of up to 5% by weight, the essence of which lies in the fact that it contains as a binder 30 to 55% by weight of an aqueous dispersion of styrene-acrylate copolymers with a dry matter of 45 to 55% by weight, and a carboxyl group content of max. up to 2% by weight, based on dry matter of the polymer. The styrene content, which ensures the resistance of the binder to water, is at least 40% by weight, based on the dry matter of the polymer. Another comonomer can be acrylic acid esters - ethyl, butyl or preferably 2-ethylhexyl acrylate. To achieve optimal tensile properties, the material contains 0.1 to 5% by weight of a combination of external plasticizers based on phthalic acid esters and polypropylene or silicone oil in a mutual weight ratio of 10 to 20 : 1.

Výhodou hmoty podle vynálezu je, že na rozdíl od výše uvedených nedostatků izolačních hmot odolává s ohledem ke složení pojivá působení alkalické hydrolýzy silikátových podkladů při působení vody. Protože pojivo obsahuje nízký podíl nereaktivních karboxylových skupin, není oproti jiným typům nutná Jejich neutralizace zásadami, čímž je zachována trvalá adheze k silikátovým podkladům. Hmota dovoluje přídržnost na betoně vyšší než 0,8 MPa a mrazuvzdornost 25 cyklů.The advantage of the material according to the invention is that, in contrast to the above-mentioned shortcomings of insulating materials, it resists, with regard to the composition of the binder, the action of alkaline hydrolysis of silicate substrates under the action of water. Since the binder contains a low proportion of non-reactive carboxyl groups, their neutralization with alkalis is not necessary, in contrast to other types, which maintains permanent adhesion to silicate substrates. The material allows adhesion to concrete higher than 0.8 MPa and frost resistance of 25 cycles.

Použitá kombinace a množství změkčovadel umožňuje ízsaíeni vodotěsnosti 0 litrů m hod. přitom tato kombinace zajišťuje dobré tahové charakteristiky i při snížené teplotě, takže oproti silikátovým izolačním hmotám přenáší trhliny vlasového řádu vznikáCS 269 449 Bl jící v podkladu vlivem jeho objemových změn. Hmota dosahuje tažnosti v rozmezí 30 až 180 % ohebnosti na trnu 2 mm při teplotách -5 až -15 °C, odolává působení roztoků anorganických solí, například 3 % NaCl.The combination and amount of plasticizers used allows for a watertight absorption of 0 liters m/hour. This combination ensures good tensile characteristics even at low temperatures, so that, in contrast to silicate insulating materials, it transfers hairline cracks arising in the substrate due to its volume changes. The material achieves an elongation in the range of 30 to 180%, flexibility on a 2 mm mandrel at temperatures of -5 to -15 °C, and resists the effects of inorganic salt solutions, for example 3% NaCl.

Její výhodou oproti silikátovým izolačním hmotám je, že je jednosložková a splňuje i zvýšené požadavky z estetického hlediska. Dalěí její výhodou oproti Izolačním nátěrům rozpouštědlovým je stupeň hořlavosti B a ekologická nezávadnost.Its advantage over silicate insulating materials is that it is single-component and meets increased aesthetic requirements. Another advantage over solvent-based insulating coatings is its flammability rating B and its environmental friendliness.

Příklady .Examples.

1. Do aktivačního Míchacího zařízení ae dávkuje 15 kg 1056 roztoku hexametafosfátu sodného, 1 kg eodnoamonné soli kyseliny polyakrylové, 3,5 kg křemičítánu hořečnatého a 3,2 kg titanové běloby. Směs se po dobu 2 až 3 minut zhomogenizuje při vysokých otáčkách míchacího zařízení, potom se přečerpá do pomaluběžného míchacího zařízení, přičemž se dávkuje 100 kg disperze styren/2-etylhexylakrylát/kyselina akrylová o suěině 50 % hmot, a obsahu 2 % hmot, kyseliny akrylové vztaženo na sušinu polymeru. Za stálého míchání se přidává 6 kg dibutylftalátu, 0,5 kg polypropylénového oleje a 0,5 kg fungicidního prostředku. Po dokonalém zhomogenizování obsahu míchacího zařízení se ve třech dávkách přidá 170 kg velmi jemně mletého vápence o zrnitosti max. 0,2 mm. Nakonec se dávkuje 0,3 kg odpěňovacího prostředku a celý obsah se míchá dalších 30 až 40 minut, potom se hmotá stáčí do přepravních obalů.1. 15 kg of 1056 sodium hexametaphosphate solution, 1 kg of monoammonium polyacrylic acid salt, 3.5 kg of magnesium silicate and 3.2 kg of titanium white are dosed into the activation mixer. The mixture is homogenized for 2 to 3 minutes at high speed of the mixer, then pumped into a slow-running mixer, while 100 kg of styrene/2-ethylhexyl acrylate/acrylic acid dispersion with a dry matter content of 50% by weight and a content of 2% by weight of acrylic acid, based on the dry matter of the polymer, are dosed. 6 kg of dibutyl phthalate, 0.5 kg of polypropylene oil and 0.5 kg of fungicide are added while stirring continuously. After the contents of the mixing device are perfectly homogenized, 170 kg of very finely ground limestone with a grain size of max. 0.2 mm is added in three doses. Finally, 0.3 kg of defoaming agent is dosed and the entire contents are mixed for another 30 to 40 minutes, then the mass is poured into transport containers.

2. Do aktivačního míchacího zařízení se postupně dávkuje 10 kg 10% roztoku tripolyfosfátu sodného, 1,5 kg polyakrylanu sodnoemonného, 5 kg křemičitanu hořečnatého a 3,5 kg železité červeně. Směs se po dobu 2 až 3 minut zhomogenizuje při vysokých otáčkách a pote» se přečerpá do pomaluběžného míchacího zařízení, přičemž se dávkuje 5 kg vody, 160 kg disperze styren/butylakrylát/kyselina metakrylová o sušině 55 % hmot, polymeru a obsahu 1,5 % hmot, kyseliny metakrylová vztaženo na sušinu polymeru. Za stálého míchání se přidává 0,3 kg silikonového oleje a 5 kg diokrylftalátu a 0,5 kg fungicidního prostředku. Po dokonalém zhomogenizování obsahu míchacího zařízení se ve dvou dávkách přidá 110 kg velmi jemně mletého vápence o zrnitosti max. 0,2 mm. Nakonec se dávkuje 0,5 kg odpěňovacího prostředku a celý obsah míchacího zařízení se míchá dalších 30 minut, potom se hmota stočí do přepravních obalů.2. 10 kg of 10% sodium tripolyphosphate solution, 1.5 kg of sodium ammonium polyacrylate, 5 kg of magnesium silicate and 3.5 kg of iron red are gradually added to the activation mixer. The mixture is homogenized for 2 to 3 minutes at high speed and then pumped into a slow-running mixer, while 5 kg of water, 160 kg of styrene/butyl acrylate/methacrylic acid dispersion with a dry matter of 55% by weight of polymer and a content of 1.5% by weight of methacrylic acid based on the dry matter of the polymer are added. 0.3 kg of silicone oil and 5 kg of diacrylate phthalate and 0.5 kg of fungicide are added while stirring continuously. After the contents of the mixing device are perfectly homogenized, 110 kg of very finely ground limestone with a grain size of max. 0.2 mm is added in two doses. Finally, 0.5 kg of defoaming agent is dosed and the entire contents of the mixing device are mixed for another 30 minutes, then the mass is rolled into transport containers.

Claims

OBJECT OF THE INVENTION

1. A material for increasing the waterproofing of silicate materials, containing 30 to 60% by weight of very finely ground limestone with a grain size of max. 0.2 mm, 0.2 to 5% by weight of magnesium silicate as a thixotropic additive, 0.05 to 8% by weight of dispersants based on polyacrylates and a 10% solution of polyphosphates, 0.01 to 0.5% by weight of a fungicide, 0.01 to 5% by weight of a defoamer, inorganic pigments in an amount of up to 5% by weight, characterized in that it contains as a binder 30 to 55% by weight of an aqueous dispersion of styrene-acrylate copolymers with a dry matter content of 45 to 55% by weight, and 0.1 to 5% by weight of a combination of external plasticizers.

2. The material according to item 1, characterized in that the styrene acrylate dispersion binder contains styrene as a monomer in an amount of at least 40% by weight, based on the dry matter of the polymer, further esters of acrylic acid - ethyl, butyl and/or 2-ethylhexyl ester, and the dispersion binder contains a maximum of 2% by weight of carboxyl groups, based on the dry matter of the polymer.

3. The composition according to items 1 and 2, characterized in that it contains as external plasticizers a combination of phthalic acid esters and polypropylene or silicone oil in a weight ratio of 10 to 20:1.