CZ278045B6 - Mineral siliceous hydrophobized coating compositions - Google Patents
Mineral siliceous hydrophobized coating compositions Download PDFInfo
- Publication number
- CZ278045B6 CZ278045B6 CS911916A CS191691A CZ278045B6 CZ 278045 B6 CZ278045 B6 CZ 278045B6 CS 911916 A CS911916 A CS 911916A CS 191691 A CS191691 A CS 191691A CZ 278045 B6 CZ278045 B6 CZ 278045B6
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- weight
- silica
- water glass
- parts
- concentration
- Prior art date
Links
- 239000008199 coating composition Substances 0.000 title claims abstract description 21
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 title claims description 13
- 239000011707 mineral Substances 0.000 title claims description 13
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 95
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 claims abstract description 32
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 23
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 20
- -1 and vice-versa Chemical compound 0.000 claims abstract description 18
- RLQWHDODQVOVKU-UHFFFAOYSA-N tetrapotassium;silicate Chemical compound [K+].[K+].[K+].[K+].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] RLQWHDODQVOVKU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 18
- 239000000654 additive Substances 0.000 claims abstract description 15
- 239000000049 pigment Substances 0.000 claims abstract description 15
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 7
- ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L magnesium carbonate Chemical class [Mg+2].[O-]C([O-])=O ZLNQQNXFFQJAID-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 7
- 239000001095 magnesium carbonate Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229910052783 alkali metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 150000001340 alkali metals Chemical class 0.000 claims abstract description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 6
- 229940075614 colloidal silicon dioxide Drugs 0.000 claims abstract description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 26
- 239000003973 paint Substances 0.000 claims description 25
- 239000008119 colloidal silica Substances 0.000 claims description 24
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 17
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 14
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 13
- 235000010755 mineral Nutrition 0.000 claims description 12
- 235000019738 Limestone Nutrition 0.000 claims description 10
- 239000006028 limestone Substances 0.000 claims description 10
- 150000004760 silicates Chemical class 0.000 claims description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 8
- 239000010459 dolomite Substances 0.000 claims description 6
- 229910000514 dolomite Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 229910000021 magnesium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 6
- 235000014380 magnesium carbonate Nutrition 0.000 claims description 6
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 5
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims description 5
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 4
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 3
- BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N Silane Chemical compound [SiH4] BLRPTPMANUNPDV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 claims description 2
- 229910000077 silane Inorganic materials 0.000 claims description 2
- CHWRSCGUEQEHOH-UHFFFAOYSA-N potassium oxide Chemical compound [O-2].[K+].[K+] CHWRSCGUEQEHOH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229910001950 potassium oxide Inorganic materials 0.000 claims 1
- NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N sodium silicate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-][Si]([O-])=O NTHWMYGWWRZVTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 19
- 235000019353 potassium silicate Nutrition 0.000 abstract description 17
- 235000012239 silicon dioxide Nutrition 0.000 abstract description 7
- 229910052681 coesite Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 229910052906 cristobalite Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 229910052682 stishovite Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 229910052905 tridymite Inorganic materials 0.000 abstract description 4
- 238000002156 mixing Methods 0.000 abstract description 3
- 150000004756 silanes Chemical class 0.000 abstract description 3
- 239000003513 alkali Substances 0.000 abstract description 2
- 239000000391 magnesium silicate Substances 0.000 abstract description 2
- 235000012243 magnesium silicates Nutrition 0.000 abstract description 2
- 238000010422 painting Methods 0.000 abstract 2
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 abstract 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 abstract 1
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L calcium carbonate Substances [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 abstract 1
- 235000010216 calcium carbonate Nutrition 0.000 abstract 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 abstract 1
- 235000011160 magnesium carbonates Nutrition 0.000 abstract 1
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 16
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 9
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 9
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 8
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000000440 bentonite Substances 0.000 description 5
- 229910000278 bentonite Inorganic materials 0.000 description 5
- SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N bentoquatam Chemical compound O.O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O SVPXDRXYRYOSEX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 5
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 4
- 239000010445 mica Substances 0.000 description 4
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 4
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 4
- 239000004205 dimethyl polysiloxane Substances 0.000 description 3
- BFXIKLCIZHOAAZ-UHFFFAOYSA-N methyltrimethoxysilane Chemical compound CO[Si](C)(OC)OC BFXIKLCIZHOAAZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 description 3
- CPUDPFPXCZDNGI-UHFFFAOYSA-N triethoxy(methyl)silane Chemical compound CCO[Si](C)(OCC)OCC CPUDPFPXCZDNGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000005995 Aluminium silicate Substances 0.000 description 2
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N Orthosilicate Chemical compound [O-][Si]([O-])([O-])[O-] BPQQTUXANYXVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N Potassium Chemical compound [K] ZLMJMSJWJFRBEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 235000012211 aluminium silicate Nutrition 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 2
- LRCFXGAMWKDGLA-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;hydrate Chemical compound O.O=[Si]=O LRCFXGAMWKDGLA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 2
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 2
- AIPVRBGBHQDAPX-UHFFFAOYSA-N hydroxy(methyl)silane Chemical compound C[SiH2]O AIPVRBGBHQDAPX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N kaolin Chemical compound O.O.O=[Al]O[Si](=O)O[Si](=O)O[Al]=O NLYAJNPCOHFWQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 description 2
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 2
- 229910052700 potassium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011591 potassium Substances 0.000 description 2
- 229960004029 silicic acid Drugs 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- NJVOHKFLBKQLIZ-UHFFFAOYSA-N (2-ethenylphenyl) prop-2-enoate Chemical compound C=CC(=O)OC1=CC=CC=C1C=C NJVOHKFLBKQLIZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JQQMGDZAJQTYQC-UHFFFAOYSA-N [Na+].C[SiH2][O-] Chemical compound [Na+].C[SiH2][O-] JQQMGDZAJQTYQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003929 acidic solution Substances 0.000 description 1
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 description 1
- 150000001447 alkali salts Chemical class 0.000 description 1
- 125000003342 alkenyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- DHAHRLDIUIPTCJ-UHFFFAOYSA-K aluminium metaphosphate Chemical compound [Al+3].[O-]P(=O)=O.[O-]P(=O)=O.[O-]P(=O)=O DHAHRLDIUIPTCJ-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- ILRRQNADMUWWFW-UHFFFAOYSA-K aluminium phosphate Chemical class O1[Al]2OP1(=O)O2 ILRRQNADMUWWFW-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- QPLNUHHRGZVCLQ-UHFFFAOYSA-K aluminum;[oxido(phosphonooxy)phosphoryl] phosphate Chemical compound [Al+3].OP([O-])(=O)OP([O-])(=O)OP(O)([O-])=O QPLNUHHRGZVCLQ-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 1
- 125000003710 aryl alkyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- IRERQBUNZFJFGC-UHFFFAOYSA-L azure blue Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Na+].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[Al+3].[S-]S[S-].[O-][Si]([O-])([O-])[O-].[O-][Si]([O-])([O-])[O-].[O-][Si]([O-])([O-])[O-].[O-][Si]([O-])([O-])[O-].[O-][Si]([O-])([O-])[O-].[O-][Si]([O-])([O-])[O-] IRERQBUNZFJFGC-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 1
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000001879 gelation Methods 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000007062 hydrolysis Effects 0.000 description 1
- 238000006460 hydrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000976 ink Substances 0.000 description 1
- 239000001023 inorganic pigment Substances 0.000 description 1
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 1
- 239000012875 nonionic emulsifier Substances 0.000 description 1
- 239000012860 organic pigment Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 235000011837 pasties Nutrition 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 229920001921 poly-methyl-phenyl-siloxane Polymers 0.000 description 1
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- XAEFZNCEHLXOMS-UHFFFAOYSA-M potassium benzoate Chemical compound [K+].[O-]C(=O)C1=CC=CC=C1 XAEFZNCEHLXOMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000000565 sealant Substances 0.000 description 1
- 125000005374 siloxide group Chemical group 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000010186 staining Methods 0.000 description 1
- 230000009974 thixotropic effect Effects 0.000 description 1
- 238000003260 vortexing Methods 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/24—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing alkyl, ammonium or metal silicates; containing silica sols
- C04B28/26—Silicates of the alkali metals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/00474—Uses not provided for elsewhere in C04B2111/00
- C04B2111/00482—Coating or impregnation materials
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B2111/00—Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
- C04B2111/20—Resistance against chemical, physical or biological attack
- C04B2111/27—Water resistance, i.e. waterproof or water-repellent materials
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Description
Minerální křemičité hydrofobizované nátěrové hmoty
Oblast techniky
Vynález se týká minerálních křemičitých hydrofobizováných nátěrových hmot na bázi draselného vodního skla, koloidního oxidu křemičitého a jejich směsí s anorganickými přísadami, bílými nebo barevnými pigmenty a hydrofobizačními látkami, popřípadě s přídavkem urychlovačů tvrdnutí.
Dosavadní stav techniky
Anorganické křemičité nátěřové hmoty i tmely jsou známé a používají se pro barvení fasád, v žáruvzdorné technice a pro kyselinovzdorná prostředí. Jejich pojivové vlastnosti se zakládají na tom, že se z vodního skla uvolněná kyselina křemičitá účinkem vzdušného oxidu uhličitého nebo přidáním kyselých roztoků a sloučenin (urychlovačů tvrdnutí, které vlivem hydrolýzy vytvářejí kyselinu), kondenzuje za vzniku vysokomolekulárních polykondenzačních produktů. Tyto se při tvrdnutí zesíůují a tvoří s anorganickými přísadami a pigmenty pevný nátěr s dobrou kohezí.
Venkovní nátěry s použitím běžně vyráběného draselného vodního skla o hmot, poměru SiO2/K2O = l/8 2,2, o hustotě
1,3 až 1,4 mají malou pevnost, značný otěr a jsou i málo odolné vůči povětrnostnímu namáhání, hlavně dešti. Vedle toho jsou, velmi hydrofilní, smáčitelné a propustné pro vodu.
Až doposud se pro tento účel průmyslově vyrábí u několika světových výrobců speciální stabilizované draselné vodní sklo s vysokým modulem SiO2/K2O za podstatně vyšší cenu.
Proto bylo cílem vynálezu zlepšit pevnost, difúzi a odolnost nátěru vůči povětrnostním vlivům a současně snížit propustnost vody do nátěru i s použitím vodního skla s nízkým modulem Si0 2/K2 0·
V patentové literatuře se řeší problém týkající se nátěrových hmot s vodním sklem ve spisech CS 195 993, CH 637 989, GB 2 010 876, CS AO 275 380. Podle CS 195 993 se zpevňuje a současně zvyšuje mrazuvzdornost keramického a dřevěného materiálu směsí draselného nebo sodného vodního skla s přísadou metylsilanolátu sodného. Podle CH 637 989, GB 2 010 876 se připravuje minerální pojivo pro nátěry ze směsi draselného a sodného vodního skla s přísadou velmi jemného práškového hydratovaného oxidu křemičitého, vody a metyltrimetoxysilanu intenzivním vířivým mícháním při zvýšené teplotě, až suspenze oxidu křemičitého přejde v sól. Přitom metyltrimetoxysilan hydrolyzuje na metylsilanol a stabilizuje vzniklý sól se zvýšeným molárním poměrem SiO2/K2O. CS AO 275 380 se týká fasádní nátěrové hmoty se zvýšenou odolností vůči špinění a plynovým exhalacím. Vyznačuje se tím, že obsahuje pojivo styren-akrylátovou nebo akrylátovou disperzi a vodní sklo s vápencem a siloxidem (práškový SiO2) s hydrofobní přísadou metylsiloxanem.
Podstata vynálezu
Podstatou minerálních křemičitých hydrofobizovaných nátěrových hmot na bázi draselného vodního skla, koloidního oxidu křemičitého a jejich směsí s přídavkem anorganických látek, bílých nebo barevných pigmentů a hydrofobizačních látek, popřípadě s urychlovači tvrdnutí podle vynálezu je, že obsahují jako pojivo draselné vodní sklo s obsahem 4 až 10 % hmot., výhodně 5 až 6 % hmot, oxidu křemičitého a roztok koloidního oxidu křemičitého s obsahem 4 až 10 % hmot., výhodně 5 až 6 % hmot, oxidu křemičitého o hmotnostním poměru SiO2/K2O = 2,5 až 6, výhodně 4 až 5, 20 až 30 % hmot, vápence, dolomitu, magnezitu nebo jejich směsi, 10 až 20 % hmot, křemičitanů, vybraných ze ze skupiny křemičitanů hlinitých, alkalických kovů, alkalických zemin, hořčíku a oxidu křemičitého, bílé a barevné pigmenty přidané podle intenzity barevného odstínu v množství od 15 % hmot, a 0,1 až 3 % hmot., výhodně 0,5 až 1 % hmot, aktivní hydrofobizačni substance, sestávající ze sloučenin silanů a polyorganosiloxanů.
Na základě experimentálních zkoušek bylo nečekaně zjištěno, že je možné pro výrobu kvalitní silikátové barvy použít i vodní sklo s nízkým hmot, poměrem SiO2/K2O = 1,8 až 2,2, zvýší-li se jeho hmotnostní poměr roztokem koloidního oxidu křemičitého. Je všeobecně známé, že s vyšším obsahem oxidu křemičitého se snižuje rozpustnost nátěru ve vodě.
Následkem vysokého pH vodního skla nastává po jeho smíchání s koloidním oxidem křemičitým gelace a kondenzace vázaného i koloidního oxidu křemičitého, až po určité době roztok ztuhne a zatvrdne. Proto je nutné z hlediska skladovatelnosti nátěrové hmoty smíchat nej lépe směs draselného vodního skla a přísad s koloidním oxidem křemičitým až před jejím použitím. Je možné zvolit také obrácený postup, nejprve připravit směs koloidního oxidu křemičitého s přísadami a potom přidat vodní sklo.
Tento nový poznatek umožňuje výrobu kvalitní silikátové nátěrové hmoty se zlepšenou pevností, difúzí a odolnosti nátěru vůči povětrnosti, zvláště dešti.Je to pravděpodobně způsobeno pevnější chemickou vazbou vzniklých polykondenzačních produktů oxidu křemičitého, které snadněji a rychleji kondenzují během tvrdnutí nátěru.
Z citované literatury je nejbližší stavu techniky v novosti předloženého vynálezu spis CH 637 989 (GB 2 010 876), kde je možné dosáhnout zvýšení molárního poměru SiO2/K2O pojivá maximálně na 6, což v přepočtu na hmot, poměr = 3,82, pomocí hydratovaného oxidu křemičitého, který je stabilizován v poj./ u jako sól metylsilanolem.
U předloženého vynálezu je pojivo sestávající z roztoku vodního skla a koloidního oxidu křemičitého nestabilní a má hmot, poměr SiO2/K2O = 6 i vyšší, výhodně 4 až 5. Pojivový systém je dynamický a projevuje se změnou hustoty a viskosity v závislosti na době. Přítomné silany a polysiloxany slouží pouze k hydrofobizaci vysušeného nátěru. Oba pojivové systémy se od sebe zásadně liší ve fyzikálně chemickém složení a vlastnostech, které se prokazují v jejich rozdílné stabilitě.
Také způsob přípravy nátěrové hmoty je zásadně odlišný a je u předloženého vynálezu podstatně jednodušší a časově i investičně méně náročný, než je uvedeno ve spisu CH 637 989.
Koloidní oxid křemičitý se vyrábí ze zředěného vodního skla iontovou výměnou a potom se zahušťuje odpařením vody na určitou hmotnost jako sól. Vodná disperze je slabě opaleskující nebo mléčně zbarvená kapalina o velikosti částic od 1 do 50 nm.
Aktivní hydrofobizační substance sestává z polyorganosiloxanú a silanů, které zabraňují pronikání vody do nátěru, a tím způsobují jeho vodoodpudivost.
Jako polyorganosiloxany se používají monosubstituované a disubstituované polysiloxany. Tyto sloučeniny jsou polymery charakterizované řetězícími jednotkami
X / - Si - 0 - /,
Y kde X může být vodík nebo organický substituent a
Y je substituent organický.
K organickým substituentúm X a Y patří álkyly, alkenyly, aryly nebo aralkyly. Takové polosyiloxany mohou v některých případech obsahovat v téže molekule různé druhy řetězících jednotek, jež odpovídají stejnému obecnému vzorci, avšak s různými substituenty. Při dalším specifikování nazýváme tyto sloučeniny polyorganosiloxany. Typickými polyorganosiloxany jsou na příklad: polyhydrogenmetylsiloxan, polydimetylsiloxan, polymetylallylsiloxan, polymetylfenylsiloxan, polymetylbenzylsiloxan, polymetylakrylsiloxan. Všechny tyto látky jsou nerozpustné ve vodě. K hydrofobizaci se používají jejich alkalické soli, které jsou dobře rozpustné ve vodě nebo ve formě vodné emulze s neinogenním emulgátorem. V alkalickém prostředí vodního skla se osvědčily také sílaný metyltrimetoxysilan CH3-Si-(OCH3)3, metyltrietoxysilan CH3-Si(OC2H5)3. Tyto aktivní hydrofobizační substance jsou známé a používají se k zlepšení organofilních vlastností anorganických i organických pigmentů s polárním charakterem. U minerálních křemičitých barev na bázi pojivá sestávajícího z vodního skla a koloidního oxidu křemičitého nebyly aplikovány. Na základě smáčivosti a vodopropustnosti nátěrového filmu se jeví jako nejvýhodnější přídavek aktivní hydrofobizační substance v nátěrové iuuotě 0,1 až 3 % hmot., výhodně 0,5 až 1 % hmot.
Přidané minerální přísady se používají co možná bezbarvé, mleté nebo plavené jílové křemičitany hlinité, křemičitany hlinité alkalických kovů, alkalických zemin a hořčíku, jako jsou kaolin, bentonitické jíly, mastek a slída. Další plniva jsou vápenec, dolomit, magnezit nebo jejich směsi, které zlepšují kryvost a zpracovatelnost nátěrové hmoty. Křemičitany hlinité slouží nejen jako plnivo, ale i jako složka zlepšující tixotropní vlastnosti nátěrové hmoty, zvláště bentonitické jíly. Mastek i slída snižují-nasákavost nátěru a současně zlepšují jeho pevnost, hladkost i otěr.
Nátěrovou hmotu lze vyrábět až do 60 % hmot, sušiny nejlépe v pastovité dobře rozmíchatelné formě.
U dvousložkových nátěrových hmot, kde se vyžaduje, aby nátěr za krátkou dobu zatvrdl lze urychlit tvrdnutí nátěrové hmoty pomocí urychlovačů tvrdnutí. Jsou to nejnověji kondenzované málo rozpustné fosforečnany hlinité. Pro rychlé tvrdnutí se používá trifosforečnan hlinitý ALH2P3O1O.2H2O, u pozvolného tvrdnutí se dává přednost metafosforečnanu hlinitému-B A1(PO3)3-B.
Urychlovače tvrdnutí se přidávají do práškové směsi anorganických přísad a pigmentů v malém množství 0,5 až 5 % hmot. Před použitím se smíchá zhomogenizovaná prášková směs anorganických přísad a pigmentů s roztokem vodního skla a roztokem koloidního oxidu křemičitého s přídavkem aktivní hydrofobizační substance a neionogenního smáčedla na nátěrovou hmotu o sušině 40 až 50 % hmot.
Podstatou způsobu přípravy minerálních křemičitých hydrofobizováných nátěrových hmot podle vynálezu je, že se do 150 až 300 dílů draselného vodního skla o koncentraci 10 až 40 % hmot., nebo do 150 až 300 dílů vodního roztoku koloidního oxidu křemičitého o koncentraci 10 až 30 % hmot, přidají za míchání a při normální teplotě anorganické přísady, sestávající z 20 až 30 % hmot, vápence, dolomitu, magnezitu nebo jejich směsi, 10 až 20 % hmot, křemičitanů, vybraných ze skupiny křemičitanů hlinitých, alkalických kovů, alkalických zemin, hořčíku a oxidu křemičitého. Podle požadované intenzity barevného odstínu se přidají bílé nebo barevné pigmenty v množství do 15 % hmot., 0,1 až 3 % hmot., výhodně 0,5 až 1 % hmot, aktivní hydrofobizační substance a 50 až 150 dílů demineralizované vody. Obdrží se nátěrové hmota v pastovité nebo suspenzní formě s 50 až 60 % hmot, sušiny. Před použitím se nátěrová hmota smíchá s roztokem 150 až 300 dílů koloidního oxidu křemičitého o koncentraci 10 až 30 % hmot., naopak nátěrová hmota připravená s koloidním oxidem křemičitým se smíchá se 150 až 300 díly draselného vodního skla o koncentraci 10 až 40 % hmot., do dosažení hmotnostního poměru SiO2/K2O = 2,5 až 6, výhodně 4 až 5, aby se celkové množství vázaného a koloidního oxidu křemičitého rovnalo 8 až 20 % hmot., výhodně 10 až 15 % hmot, v nátěrové hmotě o sušině 40 až 50 % hmot.
Příklady provedení vynálezu
Příklad 1
Do 300 g draselného vodního skla o hmot, poměru SiO2/K2O = 2,1, hustotě 1,35 s obsahem 75 g SiO2 se přidá za míchání a při normální teplotě 260 g demineralizované vody a 3 g bentonitu. Po 15 minutové prodlevě se přidá 160 g vápence, 50 g mastku, 20 g kaolinu, 32 g oxidu křemičitého a 75 g anatasové běloby. Obdrží se bílá nátěrová hmota s 45 % hmot, sušiny. Nátěr má difúzi 0,32 m, vodopropustnost 2,8 1/m2 a otěr 35 minut.
Příklad 2
Do 200 g draselného vodního skla o hmot, poměru SiO2/K2° ~ 2,1., hustotě 1,35, s obsahem 50 g SiO2 se přidá za míchání 273,2 ’g demineralizované vody a 3 g bentonitu. Po 15 minutové prodlevě se přidá 218 g vápence, 103 g mastku, 80 g slídy, 118 g anatasové běloby, 5 g 30% alkalický vodný roztok draselné soli polydimetylsiloxanu. Obdrží se bílá nátěrová hmota v pastovité formě s 60 % hmot., která se před použitím smíchá s 200 g 30 % hmot, roztoku koloidního oxidu křemičitého s obsahem 60 g SiO2 na 48,3 % hmot, sušiny. Nátěr má difúzi 0,16 m, vodopropustnost 0,6 1/m2 a otěr 55 minut.
Příklad 3
Postup podle příkladu 2 s tím rozdílem, že se místo 200 g draselného vodního skla použije 200 g roztok 30 % hmot, koloidního oxidu křemičitého a místo 30 g anatasové běloby se přidá 30 g ultramarínu. Obdrží se světlemodrá nátěrová hmota v pastovité formě s 60 % hmot, sušiny, která se před použitím smíchá s 200 g draselného vodního skla s obsahem 50 g Sio2> Nátěr má difúzi 0,16 m, vodopropustnost 0,7 1/m2 a otěr 54 minut.
Příklad 4
Postup podle příkladu 2 s tím rozdílem, že se místo draselné soli polydimetylsiloxanu použije 3 g metyltrietoxysilan. Nátěr má difúzi 0,17· m, vodopropustnost 0,8 1/m2 a otěr 60 minut.
Příklad 5
Zhomogenizovaná prášková směs sestávající ze 170 g vápence, 60 g mastku, 50 g slídy, 80,5 g anatasové běloby, 5 g bentonitu se smíchá před použitím se směsným roztokem 230 g vody, 200 g vodního skla o hmot, poměru SiO/2/K2O = 2,1 s obsahem 50 g SiO2 a 200 g koloidního oxidu křemičitého s obsahem 60 g SiO2 a 5 g 33% roztoku vodné emulze polydimetylsiloxanu za přítomnosti neionogenního emulgátoru. Obdrží se bílá nátěrová hmota o sušině 50 %% hmot. Nátěr má difúzi 0,17 m, vodopropustnost 0,8 1/m2 a otěr 50 minut.
Příklad 6
Postup podle příkladu 5 s tím rozdílem, že se místo 28 g anatasové běloby přidá 18 g tvrdidla metafosforečnan hlinitý-B a 10 g červený oxid železitý. Obdrží se světlečervená nátěrová hmota s 50 % hmot, sušiny, která v nátěru po 6 h zatvrdne. Nátěr má difúzi 0,13 m, vodopropustnost 0,9 1/m2 a otěr 70 minut.
Vyhodnocení nátěrových hmot bylo provedeno podle normy ČSN 732580, 732578 a 732582.
Na základě provedených zkoušek bylo prokázáno, že se s přídavkem koloidního oxidu křemičitého do vodního skla a aktivní hydrofobizační substance zlepšila difúze, otěr i vodopropustnost nátěrového filmu.
Průmyslová využitelnost
Minerální křemičité hydrofobizované nátěrové hmoty se nejvíce používají pro venkovní nátěry na fasády s vápennocementovou omítkou pro obytné, výstavní, historické domy a průmyslové objekty. Zvláště jsou vhodné tam, kde je zdivo vystaveno drsnějším povětrnostním podmínkám v horských oblastech. Jsou také použitelné i pro vnitřní nátěry vystavěné značně vlhkosti i kyselému prostředí v chemickém i jiném průmyslu. Také se mohou používat v kuchyních, koupelnách, ve zdravotnictví, kde nahradí nákladné keramické obklady a speciální nátěry.
Claims (4)
1. Minerální křemičité hydrofobizované nátěrové hmoty na bázi draselného vodního skla, koloidního oxidu křemičitého a jejich směsí s anorganickými přísadami, bílými nebo barevnými pigmenty, popřípadě s urychlovači tvrdnutí, vyznačující se tím, že obsahují draselné vodní sklo s obsahem 4 až 10 % hmot., výhodně 5 až 6 % hmot, oxidu křemičitého a vodný roztok koloidního oxidu křemičitého s obsahem 4 až 10 % hmot, výhodně 5 až 6 % hmot, oxidu křemičitého, přičemž hmot, poměr mezi oxidem křemičitým a oxidem draselným je 2,5 až 6, výhodně 4 až 5, 0,1 až 3 % hmot, aktivní hydrofobizační substance, sestávající ze sloučenin silanů a polyorganosiloxanů, 20 až 30 % hmot, vápence, dolomitu, magnezitu nebo jejich směsi, 10 až 20 % hmot, křemičitanů, vybraných ze skupiny křemičitanů hlinitých, alkalických kovů, alkalických zemin, hořčíku a oxidu křemičitého, bílé nebo barevné pigmenty v množství do 15 % hmot, podle požadované intenzity barevného odstínu.
2. Způsob výroby minerálních křemičitých hydrofobizovaných nátěrových hmot podle bodu 1, vyznačující se tím, že se do 150 až 300 dílů draselného vodního skla o koncentraci 10 až 40 % hmot, přidají za míchání a při normální teplotě anorganické přísady, sestávající z 20 až 30 % hmot, vápence, dolomitu, magnezitu nebe jejich směsi, 10 až 20 % hmot, křemičitanů, vybraných ze skupiny křemičitanů hlinitých, alkalických kovů, alkalických zemin, hořčíku a oxidu křemičitého, 0,1 až 3 % hmot, výhodně 0,5 až 1 % hmot.
o aktivní hydrofobizační substance, bílé nebo barevné pigmenty v množství do 15 % hmot, podle požadované intenzity barevného odstínu a 50 až 150 dílů demineralizované vody, před použitím se do nátěrové hmoty přidá za míchání 150 až 300 dílů roztoku koloidního oxidu křemičitého o koncentraci 10 až 30 % hmot. pro dosažení celkového množství vázaného a koloidního oxidu křemičitého 8 až 20 % hmot., výhodně 10 až 15 % hmot.
v nátěrové hmotě o sušině 40 až 50 % hmot.
3. Způsob výroby minerálních křemičitých hydrofobizovaných nátěrových hmot podle bodů 1 a 2, vyznačující se tím, že se do 150 až 300 dílů roztoku kolidního oxidu křemičitého o koncentraci 10 až 30 % hmot, přidají za míchání při normální teplotě, anorganické přísady sestávající- z 20 až 30 % hmot, vápence, dolomitu, magnezitů nebo jejich směsi, 10 až 20 % hmot, křemičitanů, vybraných ze skupiny křemičitanů hlinitých, alkalických kovů, alkalických zemin, hořčíku a oxidu křemičitého, 0,1 až 3 % hmot., výhodně 0,5 až 1 % hmot, aktivní hydrofobizační substance, bílé nebo barevné pigmenty podle požadované intenzity barevného odstínu v množství do 15 % hmot, a 50 až 150 dílů demineralizované vody, před použitím se do nátěrové hmoty přidá za míchání 150 až 300 dílů roztoku draselného vodního skla o koncentraci 10 až 40 % hmot, pro dosažení celkového množství vázaného a koloidního oxidu křemičitého 8 až 20 % hmot., výhodně 10 až 15 % hmot.
v nátěrové hmotě o sušině 40 až 50 % hmot.
4. Způsob výroby minerálních křemičitých hydrofobizovaných nátěrových hmot podle bodu 1, vyznačující se tím, že se zhomogenizovaná směs 350 až 400 dílů anorganických přísad, bílých a barevných pigmentů, popřípadě s přídavkem 0,5 až 5 % hmot, tvrdidel smíchá před použitím se směsným roztokem 150 až 300 dílů draselného vodního skla o koncentraci 10 až 40 % hmot, a 100 až 300 dílů koloidního oxidu křemičitého o koncentraci 10 až 30 % hmot., 0,1 až 3 % hmot., výhodně 0,5 až 1 % hmot, aktivní hydrofobizační substance, 0,05 až 0,5 % hmot, neionogenního smáčedla pro dosažení celkového množství vázaného a koloidního oxidu křemičitého 8 až 20 % hmot., výhodně 10 až 15 % hmot, v nátěrové hmotě o sušině 40 až 50 % hmot.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS911916A CZ278045B6 (en) | 1991-06-24 | 1991-06-24 | Mineral siliceous hydrophobized coating compositions |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CS911916A CZ278045B6 (en) | 1991-06-24 | 1991-06-24 | Mineral siliceous hydrophobized coating compositions |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ191691A3 CZ191691A3 (en) | 1993-01-13 |
| CZ278045B6 true CZ278045B6 (en) | 1993-07-14 |
Family
ID=5354729
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CS911916A CZ278045B6 (en) | 1991-06-24 | 1991-06-24 | Mineral siliceous hydrophobized coating compositions |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ278045B6 (cs) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CZ2019512A3 (cs) * | 2019-08-06 | 2020-09-09 | First Point a.s. | Směs pro úpravu omítek |
-
1991
- 1991-06-24 CZ CS911916A patent/CZ278045B6/cs unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CZ191691A3 (en) | 1993-01-13 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3895956A (en) | Water permeability reducing inorganic coating slurry composition | |
| US4319926A (en) | Curable silicate compositions containing condensed phosphate hardeners and pH controlling bases | |
| US5584921A (en) | Method for the preparation and use of new mixtures for coatings | |
| KR890001402B1 (ko) | 수경성 시멘트 조성물 | |
| US20030127024A1 (en) | Silicatic coating mass with improved stability | |
| KR890000833B1 (ko) | 무기 결착제 조성물 | |
| US5824147A (en) | Silicate compound | |
| RU2248385C1 (ru) | Способ получения полисиликатного связующего для клеев и покрытий, полисиликатное связующее, клеевая композиция для клеев и покрытий на его основе | |
| US4375496A (en) | Metal condensed phosphate hardener coated with reaction product from a metal aluminate and/or a metal borate | |
| RU2229453C2 (ru) | Силикатная масса | |
| KR100963484B1 (ko) | 무기계 콘크리트 표면 강화 및 착색 조성물 | |
| Gettwert et al. | One-component silicate binder systems for coatings | |
| CN117247687A (zh) | 一种高耐候性无机外墙涂料及其制备方法和应用 | |
| CZ278045B6 (en) | Mineral siliceous hydrophobized coating compositions | |
| CN100406531C (zh) | 一种烟道防腐涂料 | |
| DE19529092A1 (de) | Neue Mischungen, ein Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung für Beschichtungen | |
| KR101342568B1 (ko) | 무기질 도료 조성물 및 그 제조방법 | |
| RU2448072C2 (ru) | Состав для отделки стен зданий | |
| CN110240867B (zh) | 一种双组份复配协同型无机防火胶及其制备方法 | |
| CZ279049B6 (en) | Silicate coating compositions with improved properties and process for producing thereof | |
| KR100649424B1 (ko) | 수성 유/무기 복합 도료의 제조 방법 | |
| JPH11246261A (ja) | 粉状ワンパックのケイ酸アルカリ組成物及びこれを用いたペースト状ケイ酸アルカリ系固化材、産業廃棄物の処理方法、並びにポリマー製品 | |
| JPS6117864B2 (cs) | ||
| RU2234476C2 (ru) | Шпаклевка | |
| JP6830526B2 (ja) | イオンブロッキング剤でビスマス系顔料をカプセル化することによって、改善された耐アルカリ性を有する前記顔料を製造する方法 |