CZ472799A3 - Potahový prostředek pro snížení sklonu ke znečištění omítek, způsob jeho výroby a jeho použití - Google Patents

Abstract

Řešení se týká transparentního potahového prostředku na basi vrstvového silikátu, způsobujeho výroby ajeho použití pro snížení sklonu ke znečištění omítek.

Description

Oblast techniky

Vynález se týká transparentního potahového prostředku na basi vrstvového silikátu, způsobu jeho výroby a jeho použití pro snížení sklonu ke znečištění omítek.

Dosavadní stav techniky

Tak jako všechny jiné povrchy, znečišťují se také omítky časem usazeninami ze vzduchu na svém povrchu. Toto znešičtění se projevuje zešednutím. Pomocí světelné mikroskopie a REM-zkoušek na volně povětrnostním vlivům přístupných vrstvách omítek bylo zjištěno, že nečistoty sestávají v podstatě z anorganických částic do velikosti až 10 gm, jakož i nepatrných podílů sazí.

Z US-A-2 877 142 je známé, že anorganiké sóly, například sóly kyseliny křemičité, způsobují nečistoty odpuzující účinek na povrchu. Použití solů kyseliny křemičité na omítkách je v důsledku jejich nepatrné viskocity obtížné. Tyto sóly vykazují viskositu podle DIN se 4 mm výtokovou nádobkou 14,3 s (23 °C). Při tom se jako aplikační způsoby používají natírání, válečkování a stříkání. Sóly kyseliny křemičité stékají při v praxi v úvahu přicházejících nanášených množstvích asi 50 až 250 g/m^ , výhodně 50 až 150 g/m² , po svislých plochách, jako jsou omítky. Nemůže se tak dosáhnout rovnoměrné tloušťky vrstvy, která je potřebná > · · · · · • · · · • · · · • · · · • · · · · · pro jednotný nečistoty odpuzující účinek potahu. Při naná9 O šených množstvích 50 g/m až 250 g/m vznikají stříkance a stečeniny, které porušují rovnoměrný nános. Tixotropní nebo alespoň strukturně viskosní konsistence, která by dovolovala bezproblémové použití nástrojů pro natírání, není u solů možná. Takovéto knsistence se dosáhne, když se naměří u DIN 4 mm výtokové nádobky doby vytékání alespoň více než 100 s .

Úkolem předloženého vynálezu je dát k disposici trans parentní, dobře zpracovatelný, barevně neutrální a alespoň strukturně viskosní potahový prostředek, který by umožňoval rovnoměrný nátěr na omítky a který by současně snižoval jejich sklon ke znečišťování a zeslabeni lesku.

Ukázalo se, že pouze málo zvolených materiálů může splňovat úkol potahového prostředku podle předloženého vynálezu. Volba vhodné rheologické látky ovlivňuje výrazně účinek potahovaného materiálu. Tak vedou organické gelotvorné látky, jako jsou ethery celulosy, polyakryláty a polyurethanová zahušťovadla k potlačení znečištění redukujícího účinku solů kyseliny křemičité. U anorganických gelotvorných látek nedochází k potlačení znečištění redukujícího účinku solů kyseliny křemičité. Tak vykazují potahové prostředky na basi sólu kyseliny křemičité a syntetických vrstvových silikátů výrazné snížení sklonu ke znečištění. Anorganické přírodní vrstvové silikáty nejsou však vzhledem k chyběj ící barevné neutralitě potahového prostředku pro daný úkol vhodné. Pozorovaný žlutý nádech potahového prostředku pochází z přimíšenin železa ve vrstvovém silikátu. Vrsvové silikáty všech známých těžebních oblastí obsahují příměsi železa. Kromě toho nemají přírodní vrstvové silikáty úplnou transparentnost. Střední velikosti ·

0 0

Φ

částic známých vrstvových silikátů jsou v oblasti mikrometrů. Pyrogenní kyseliny křemičité jsou rovněž anorganické sloučeniny, nedají se však zpracovat se sólem kyseliny křemičité a vodou na homogenní potahový prostředek a tedy nesplňují daný úkol. Srážené kyseliny křemičité jsou rovněž anorganické sloučeniny, mají však střední velikost částic nad jeden mikrometr. Proto není potahový prostředek, vyrobený z jejich směsi se sólem kyseliny křemičité a vody, transparentní.

Podstata vynálezu

Překvapivě bylo zjištěno, že syntetické anorganické vrstvové silikáty, které dávají s vodou transparentní gelovitou pastu, mají samy o sobě a v kombinaci se sóly kyseliny křemičité účinek odpuzující nečistoty a splňují také ostatní podmínky vytčeného úkolu. Jsou tedy vhodné jako potahové prostředky pro uvedený úkol. Výhodně je při tom viskosita o nastavena tak, že je možný rovnoměrný nátěr 50 g/m až 250 g/m^. Konsistence je zvýšena tak, že se v DIN 4 mm výtokové nádobce naměří doba výtoku vyšší než 100 s . Také se jeví ještě výhodnější, když se již nedá zjistit žádná fluidita media. Vzniklá potahová hmota vykazuje tixotropní vlastnosti. Nanesení na podklad se může nyní provést bez stříkanců a stečenin také pomocí nattracích nástrojů.

Vzniklý povlak je transparentní a nevykazuje žádné změny zbarvení podkladu.

Předmětem předloženého vynálezu tedy je potahový prostředek, obsahující alespoň jeden vrstvový silikát, tvořící ve vodě koloidní gel. Potahový prostředek je transparentní

• 9 · ♦ · · ♦ · · 9 · * · 999 999 a použitý vrstvový silikát je výhodně nanostupnicový se střední velikostí částic 5 až 800 nm , výhodně 25 až 500 nm a obzvláště 100 až 400 nm .

Vrstvové silikáty, vhodné podle předloženého vynálezu, jsou komerčně dostupné. Například je vhodný SKS-20 / Saponit (Hoechst AG, Frankfurt, Deutschland) , SKS-21 / Hectorit (Hoechst AG, Frankfurt, Deutschland) , Optigel^ SH (Sud Chemie AG, Munchen, Deutschland) a Laponite^ RD (Deutsche Solvay Verke GmbH, Solingen, Deutschland). Vhodné jsou také vzájemné směsi těchto vrstvových silikátů. Všechny tyto koloidní gely, které jsou vyrobené z vody se syntetickými anorganickými vrstvovými silikáty, výhodně s velikostí částic pod jeden mikrometr, splňují podmínky úkolu podle předloženého vynálezu. Požadované vlastností vykazuje potahový prostředek také tehdy, když jsou obsažené také jiné, alespoň koloidně rozpustné anorganické látky (například sóly kyseliny křemičité).

V následujícím je předložený vynález blíže objasněn pomocí příkladů provedení.

Příklady provedení vynálezu

Vyrobí se různé potahové prostředky a jejich účinek se zkouší na podklad a v testu na znečištění. Potahové prostředky obsahují různé gelotvorné látky, jakož i sóly kyseliny křemičité a vodu. Výroba a zkoušky jsou detailně popsány v následujícím.

Příklad 1 • ΦΦΦ • ·

Φ · · ·Φ • · · * · · · φ · · 9 Φ *

9 9 999 999

9 · Φ • ΦΦΦΦ·· · · · *

Složení : 6,7 g Klebosol 30 Ν (Societě Francaise Hoechst/ sol kyseliny křemičité)

91,3 g voda

2,0 g Laponite RD.

Předloží se 38 g vody a za míchání na dissolveru při

2700 otáčkách za minutu se přidá Laponite. Základní gel se vyrobí po desetiminutovém míchání a tato hmota se nechá zrát po dobu 16 hodin při teplotě 23 °C a relativní vlhkosti vzduchu 50 % . Potom se přidá 53,3 g vody a gel kyseliny křemičité, načež se hmota míchá po dobu 5 minut na dissolveru.

Koloidní gel se potom natře na nátěr omítky na basi plastové disperse s asi 50 % hmotnostními disperse umělé pryskyřice jako podílem pojivá. Nátěr se provede pomocí natíracích nástrojů bez stříkanců a stečenin. Získá se transparentní, neviditelný rovnoměrný nátěr. Nanesené o

množství činí při tom 60 g/m

Paralelně k tomu se natře potahový prostředek na omítku z disperse umělé pryskyřice, schnoucí po dobu 24 hodin. Nanesení hmoty se provádí stejným nástrojem. Získá se rovnoměrný nátěr bez stečenin. Nanesené množství činí 150 g/m² .

Příklad 2

Složení : 95,0 g voda

5,0 g Laponite RD

Předloží se voda a Laponite se přidá za míchání na dissolveru při 2700 otáčkách za minutu. Po desetiminuto-

« ♦

··♦ ··· • * vém míchání se získá základní gel, přičemž potahový prostředek uzraje po 16 hodinách při teplotě 23 °C a 50% relativní vlhkosti vzduchu.

Koloidní gel se potom natře na nátěr omítky na basi plastové disperse s asi 50 % hmotnostními disperse umělé pryskyřice jako podílem pojivá. Nátěr se provede pomocí natíracích nástrojů bez stříkanců a stečenin. Získá se transparentní, neviditelný rovnoměrný nátěr. Nanesené 9 množství činí při tom 70 g/m .

Paralelně k tomu se provede zkouška potahového prostředku na sklon ke znečištění. K tomu se na povrchy lenetafolií nanese raklí dispersní barva z umělé pryskyřice s asi 50 % hmotnostními disperse umělé pryskyřice jako podí 9 lem pojivá. Nanesené množství činí 250 g/m . Folie se skladují po dobu 48 hodin za normálních podmínek (23 °C / 50% relativní vlhkost vzduchu) a potom po dobu 24 hodin při teplotě 40 °C . Na tyto vzorky se potom pomocí štětce nanese potahový prostředek, přičemž nanášené množství činí 100 g/m . Povlaky se potom suší při teplotě místnosti. Nakonec se vzorky úplně zasypou prachem, přičemž jako modelová látka slouží popílek. Nepřilnutý prach se odstraní tlakovým vzduchem. Jako referenční vzorek pro zkoušku slou ží povrchy dispersní barvy z umělé pryskyřice. Oba vzorky se hodnotí visuelně. Potahový prostředek vykazuje zřetelné snížení přilnutých nečistot na povrchu dispersní barvy z umělé pryskyřice.

Příklad 3

Složení : 6,7 g Klebosol 30 N 12 (Societě Francaise

Hoechst / Kieselsol)

91,3 g voda

• 99 99 99 * 9 9 9 9 9 « 9 9 9 9 9 • 99 944 999

9 9 9

9999999 99 99

2,0 g gelotvorná látka (viz příklad)

Předloží se 38 g vody a za míchání na dissolveru při 2700 otáčkách za minutu se přidá gelotvorná látka. Základní gel se vyrobí po desetiminutovém míchání a tato látka se nechá zrát po dobu 16 hodin pří teplotě 23 °C a 50% relativní vlhkosti vzduchu. potom se přidá 53,3 g vody a sol kyseliny křemičité, načež se hmota míchá po dobu 5 minut na dissolveru.

Jako gelotvorné látky se použijí následující substance :

Ze třídy srážených kyselin křemičitých :

Kieselsáure 320 DS (Degussa, Hanau, Deutschland); Syloid^R ED 3 (Grace, New York, USA);

Ze třídy přírodních vrstvových silikátů :

Bentone^R CT (Rheox); Bentone LT (Rheox);

Ze třídy pyrogenních kyselin křemičitých :

Aerosil^R LR 972 (Degussa);

Ze třídy syntetických vrstvových silikátů :

Laponite RD (Deutsche Solvay GmbH); Optigel SH (Sud

Chemie); SKS-20/Saponit (Hoechst); SKS-21/Hectorit (Hoechst);

Ze třídy polyakrylátů :

• · φφ · • φ •

φ φ φ φφφφ φ φφ φφ φφ φφ φ φ φφφφ φ φ φφφφ φ φ φ φφφ φφφ φ φ φ φ φφφ φφφφ φφ φ*

Latecoll^R D (BASF, Ludwigshafen, Deutschland); Rohagit^R SD 15 (Roehm); Carbopol^ (Goodrich);

Ze třídy etherů celulosy :

Valocel^R XM 30.000 PV (Volff-Valsrode, Valsrode,

Deutschland); Tylose^R MG 30.000 YG 8 (Hoechst);

Ze třídy polyurethanových zahušťovadel :

Coatex^R BR 125 (Coatex); Acrylsol^R RM 8 (Rohm & Haas);

Coatex AC 668 (Coatex); Coapur^R 5035 (Coatex); Rheolate^R 278 (Rheox) .

Při výrobě potahového prostředku se sleduje zapracování . Aerosil LR 972 se nedá rozmíchat. Bentone CT a Bentone LT dávají žlutý nádech potahového prostředku, takže nemohou vzniknout barevně neutrální a transparentní povlaky.

Zjišťování transparentnosti a barevné neutrality se provádí na zelené dispersní barvě na basi umělé pryskyřice s asi 50 % hmotnostními disperse umělé pryskyřice jako podílu pojivá. Barva se natře na vláknitou cementovou desku a po 3 dnech skladování v laboratoři se potáhne potahovacím prostředkem. Po usušení povlaku při teplotě místnosti se srovnává vzhled povrchu se standardem. Při tom se ukázalo, že kieselsáure 320 DS a Syloid ED 3 nevykazuje transparenci a berevnou neutralitu. S gelotvornými látkami Coatex BR 125, Rheolate 278, Coatex BR 100, Acrylsol RM 8, Coatex AC 668 a Coapur 5035 se ukázal po pokropení desek a následujícím usušení skvrnitý vzhled ve srovnání se standardem.

• * • · • · ·· · • φ

···

Φ··· ··

Také polyakryláty Latecoll D, Rohagit SD 15 a Carbopol vykazují tento fenomén.

Pro zkoušku potahového prostředku na sklon ke znečištění se na povrchy lenetafolií nanese raklí dispersní barva z umělé pryskyřice s asi 50 % hmotnostními disperse umělé pryskyřice jako podílem pojivá. Nanesené množství činí 250

O g/m . Folie se skladují po dobu 48 hodin za normálních podmínek (23 °C / 50% relativní vlhkost vzduchu) a potom po dobu 24 hodin při teplotě 40 °C . Na tyto vzorky se potom pomocí štětce nanese potahový prostředek, přičemž nanášené

O množství činí 100 g/m . Povlaky se potom suší při teplotě místnosti. Nakonec se vzorek potahocvého prostředku zkrápí vodou po dobu 15 hodin. Tento vzorek a další nezkrápěný vzorek potahového prostředku se orosí a potom se znečistí. Jako modelová látka zde slouží popílek. Potom se kvantifikuje zešedivění. K tomu se zjišťuje součinitel rozptýleného odrazu podle DIN 53778 pomocí měřícího přístroje barevné diference. Diference součinitele rozptýleného obrazu znečištěných vzorků ve srovnání s nulovým vzorkem dává míru sklonu ke znečištění. Ukázalo se ve srovnání s nepotaženou znečištěnou dispersní barvou na basi umělé pryskyřice snížení přijímání nečistot u Laponite RD , SKS-20/Saponit a SKS-21/Hectorit. Žádné snížení sklonu ke znečištění se neukázalo při použití gelotvorných látek, jako je Tylose MG 30.000 YG 8 a Rohagit SD 15. Zvýšení sklonu ke znečištění ve srovnání s nepotaženou dispersní barvou na basi umělé pryskyřice bylo možno zjistit při použití Latecollu D, Valocelu XM 30.000 PV a Coatexu BR 100 .

Souhrn výsledků podle typů gelotvorných látek ukazuje následující tabulka.

44 44 • 4 4 4444 4 6 4 4

4 64444 • 444 44 444 444

4 4 4 4 4 4

4444 44 444 4444 44 44

4444 ίο

Tabulka

látce	labení	esku	ano	ne	ne	o ra '(C > 0 »x >CQ	0 ra 'ra > 0 -jj >ω	0 ra '0 > 0 -jj >ω	ne 1
'φ	ω ra	rd				-n	•m	•π
					N	N	N
t,	N					ra	ra	ra
M dt						ra	ra	ra
>
X			0				X
0	X		ra				ra
rH	to	X	'ra				'ra
Φ	0	0	>				>
> ra	X ra	to	ra	0 rj	0 tí	0 •jj	0 £	ra
(tí	α	H	>ra	ra	ra	ra	>ω	ra	ri
r—1	>0	•rd		rd
	rl	ra	T?				Ή
		ra	N				N
-rl	ft		<D ri				ra ra
X
ra
0				xi		0	0
H	'rt	ra X		o ra		ra 'ra	ra 'ra	'>1
ra	rl		Ti		>	>	X
rl		rd		'Π3		0	0	•rd
>	<1>	ra	ra	ra	ra	•jj	jj	ra	ri
'ttl	ra	ra		ra	>ra	>CQ	ra	ra
N	H ιΰ	X				•rd	•rd	>
ra		η		-ΓΊ	•ΓΊ	X!
	X	ra		ra		N	N	ω
>		ra		rH		ra	ra
				>N		ra	ra
3
Xi
	Ή
Φ	Cj
X	*ra >		oj ra	'ra ra	'<D ra	'ra ra	'<D ra	ré	ré
ra	0		X	X	X)	X	fti ft >ra	X	X
0	0		o	0	0	0	0	0
ra	(ti j |		T)	Ό	Ti	Ti	Ti	Ti
ft	Ol
	N
0
rj
'Φ	ra					0	0
>	o					ra	ra
0	tí				'>i	'ra	'(0
X	ra				jj	>	>	jj
cd	M				•rd	0	0	•rd	n
η	ra		ra	ra	ra	•jj	•jj	ra	ra ra
0	ft ra		ra	ra	ra >	iš	>ω rd	ra >
ft	ra				X	ΓΊ	m	X!
	(ti				ω	N	N	ω
0	ra					ra	ra
X 'rl	X					ra	ra
fj							'Rl
4J							JJ	0	X
Pí <D			»<1)	>1			rl	rd	'Rl
		X	JJ			>O	ϋ	X
			'nt			•rl	(β	•rf
			>O				6	>	rd
ra			-rf	•rl			ra	0	rf
ft			6	rd			>ra	uj	to
Líq			ra	•rl			X	>to	£
tí he			>ra	«1			Rl	ra X
			«ra			ra	Rl	0
			>1	>			•rl	N	>
lx			ra	0			rd		X
u			rl	>		>1	ra	tra	to
			rd	jj		(0	ω	>	ra
l I	ra		ra	(0		o	S	0	>
	x		α	ra	Ρ	rd	X!	ra
03	X		>1	>	'Rl	ra		Rl
0	ra		Λ!		rd	rd	Ή	X	Λ!
ΰ	Ό			Ή	>1	ra	ra	X	o
X	0		Μ	ra	ra	u	ra	ra	•r|
ra ra	ra		ra	3	X!		ra	ra	X
ft		ra	0	Rl	ra	0)	ra	ra
	>N	ra	>1	ra	0	s	X
rH	ft		'(0	'rl	rd	X	ra	ι—Í	ra
>	S		ra	>ra	0	jj	>1	0	íra
I	£		to	ft	ft	ra	ft	ft	CQ

Claims (13)

1. PATENTOVÉ NÁROKY • · · · • ··· ···

   J20 Θ9 ··'

   1. Potahový prostředek, vyznačující se tím, že obsahuje alespoň jeden vrstvový silikát, tvořící s vodou koloidní gel.
2. 2. Potahový prostředek podle nároku 1 , vyznačující se tím, že gel je transparentní .
3. 3. Potahový prostředek podle nároku 1 nebo 2 , vyznačující se tím, že vrstvový silikát je nanostupnicový vrstvový silikát.
4. 4. Potahový prostředek podle jednoho nebo více z nároků 1 až 3,vyznačuj ící se tím, že vrstvový silikát má střední velikost částic 5 až 800 nm .
5. 5. Potahový prostředek podle jednoho nebo více z nároků 1 až 4,vyznačuj ící se tím, že dále obsahuje alespoň jeden sol kyseliny křemičité.
6. 6. Potahový prostředek podle jednoho nebo více z nároků 1 až 5,vyznačující se tím, že má v DIN 4 mm výtokové nádobce dobu výtoku alespoň 100 s .
7. 7. Potahový prostředek podle jednoho nebo více z nároků 1 až 6,vyznačuj ící se tím, že nemá žádnou fluiditu.
8. 8.

   Potahový prostředek podle jednoho nebo více z nároků • · 444· • 44 44 ·· • 44 · 4 4 4 · • 4 4 4 4 4 • 4 4 4 444444

   4 4 4 4

   444 4444 44 44

   1 až 7, vyznačuj ící se tím, že je tixotropní.
9. 9. Potahový prostředek podle jednoho nebo více z nároků 1 až 8,vyznačující se tím, že neobsahu je žádnou organickou gelotvornou látku.
10. 10. Způsob výroby potahového prostředku podle nároku 1 , vyznačující se tím, že se vrstvový silikát, tvořící s vodou koloidní gel, smísí s vodou a zpracuje se na gel.
11. 11. Použití potahového prostředku podle nároku 1 v nátě rovém prostředku pro odpuzování nečistot.
12. 12. Použití potahového prostředku podle nároku 1 jako nečistoty odpuzujícího nátěru.
13. 13. Nátěrový prostředek, obsahující pigment a vrstvový silikát, tvořící s vodou koloidní gel.