HU227771B1

HU227771B1 - Silicate material

Info

Publication number: HU227771B1
Application number: HU0201606A
Authority: HU
Inventors: Andreas Drechsler; Juergen Klein; Stephan Merklein; Daniel Neupert; Andrea Reisser; Karl-Heinz Kaesler; Peter Schober; Gebhard Dr Wagner
Original assignee: Lafarge Roofing Technical Ct S Gmbh
Priority date: 1999-05-07
Filing date: 2000-05-03
Publication date: 2012-02-28
Also published as: EP1050518B1; ES2288771T3; HUP0201606A2; ZA200108495B; CN1183056C; CZ20013960A3; DK1050518T3; CA2373132A1; PL351541A1; UA72510C2; WO2000068163A1; DE59914416D1; EP1050518A1; JP2002544107A; CZ300609B6; CN1362940A; AU4560600A; ATE367369T1; RU2229453C2; MY142812A

Description

SZILÍKATMASSZA, ELŐÁLLÍTÁSA ÉS ALKALMAZÁSA

A találmány szilikáttnasszára vonatkozik, amely legalább egy, alkáíifém-oxidot és szilíeimn-dioxidot tartalmazó amorf kőtőmátrix-szal rendelkezik, amelyben az alkálifémoxid lítium-, nátrium- és/vagy fcálíumoxid, A találmány továbbá a szilíkátmassza előállítására szolgáló előnyös eljárásra és a szilíkátmassza alkalmazására vonatkozik.

A fenti szilíkátmassza példáid építőanyagok, különösen tetocserepek bevonására használható fel. Betonból készült fetőcserepek felületét sókivírágzás megakadályozására, valamint esztétikus kinézet céljából be szokták vonni. A tetőcserép bevonata az idő során erős korróziónak van kitéve az időjárástól. Míg nyáron erős napsütésben a felületi hőmérséklet a 80 *C~ot is elérheti, télen, fagy esetén, a hőmérséklet mínusz 30 ’³C-ra süllyedhet, A fagyás és olvadás· közötti váltakozás, valamint a savas eső támadása ís kritikus,

A DE-25 39 718 B2 szabadalmi leírásból eljárás ismert előformázott építőelemek bevonására, A szokásos adalékanyagokat tartalmazó bevonószer szervetlen kötőanyag alapú, szilíkátot és/vagy foszfátot tartalmazó, máz jellegű bevonatot képez. A szervetlen kötőanyagból, vízből és szokásos adalékokból formázható masszát készítenek, a masszából formázzák az építőelemeket, és az előformázott elemekre vékony rétegben vízüveg- és/vagy foszfát- és íem-oxíd-íartalmá, adott esetben pigmentet és töltőanyagot, tartalmazó vizes pasztát visznek fel, ezt utólag ^keményítik. A masszába oldható szervetlen sókat kevernek legalább 0,5 tömeg⁰/» mennyiségben, a szervetlen kötőanyag tömegére, ill, mészhomokkő esetén kötőanyag és adalékanyag őssztömegére vonatkoztatva. A masszában lévő sók a 190-400 g/m~ íelüleííőmegben felvitt pasztát folyásképtelenné gélesitífc; utána mind az előformázott építőelemek mind a bevonatot kiketaényitik. A bevonatként felvitt vizes, alkálifém-oxíd-tarialmú paszta 42-63 móí% szilíciumdioxídot, 11-27 mól% alkálifém-oxidot és 19-42 mól fem-oxidot tartalmaz, e komponensek őssztömegére vonatkoztatva. Fém-oxidként a pasztában például ZnO, MgO,. Pbö, Caö, B2O3 és/vagy A1₂Ö₃ van jelen.

A szílicium-díoxid és alkálifém-oxid mólaránya 1,56 és 3,82 közötti. Oldható szervetlen sók adagolása szükséges ahhoz, hogy a paszta gélszerű, folyásra nem képes állapot♦ φ ** ·«»« «« «.« « Φ Φ » X »*♦ * * ♦ φ * * * » φφ» φ* »««« «« ba kerüljön. Az itt leírt eljárás szerint a pasztát az előre formázott építőelemre felviszik, majd azzal együtt vagy autoklávban nyomás alatt emelt hőmérséklet mellett, vagy légköri nyomáson végzett termikus kezeléssel klkeményítik.

Az EP 0 247 910 szervetlen szilikátbevonatot ismertet, melynek kötőmátrtxa a szilárd anyagok tömegére vonatkoztatva kb, 100 tőmegrész káhnm-szilikátot, kb. 10-40 tömegrész írnom eloszlású szllícmm-dioxidot és kb, 15-100 tömegrész gyöngyházfényé pigmentet tartalmaz. Ha az alkalmazott' vízüvegben a sziHeium-dfoxid és alkálifémoxid közötti mélarány 3,95, ugyanaz a mólarány a bevonatban akár 6,15 lehet, A bevont tárgy előállítását úgy írják le, hogy a. bevonó masszát a szubsztrátomra felviszik, majd kikeményítés céljából a íárg gyal együtt kb. 200 es kb, 400 ^ÖC közötti hőmérsékletre melegítik.

A 2 956 958 sz. amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásból ismert kolloid SiOj-részecskéket, különösen kovasav-szólt tartalmazó vizes elegy, amely elegy 1 tömegrész mennyiségben 50 nm-nél nagyobb átmérőjű, 50 nm -150 nm átlagos átmérőjű (D) részecskéket, x tömegrész (x -- 0-0,07) 0,25-0,4 D átmérőjű részecskéket és (0,04-0,4) - x tömegrész 4 nm - 0,25 D átmérőjű részecskéket tartalmaz. A részecskék gömbalakú, amorf SÍÖ?.-részecskék. Az elegyből szárított tbmraíesieket vagy előnyösen bevonatokat készítenek, A különböző definiált átmérőkkel rendelkező részecskéket tartalmazó kovasav-szól alkalmazásának köszönhetően a szárított massza sűrűsége különösen nagy. A szárítás 110 °C és 400 °C közötti hőmérsékleten történik.

WO 95/29 139-Al olyan szilikáimasszáí ismertet, amely legalább egy, alkáiiíem-öxidöi és szíheíum-dfoxídot tartalmazó amorf kötömátríx-szal rendelkezik és továbbá alnrníníum-oxidot, kaleium-oxidot, tíián-dioxidot, magnézium-oxidöt cirkóníam-oxidot és/vagy bór-oxldot tartalmaz Az amorf köloanyagmátríx 1 mól. alkálifém-oxidra számítva 4-25 mól szillctum-dtoxtdoí tartalmaz, az alkáliíém-oxid lehet lítium-, nátriumés/vagy kahum-oxid. Az amorf kötömáíríx továbbá egyenletes eloszlásban 100 mól szilícíam-dloxídra számítva legfeljebb 8(1 mól alumfaium-oxídot és/vagy legfeljebb 45 mól kaleium-oxidot, íitán-dtoxidot, magnézium-oxidot cirkónitun-oxidot és/vagy bóroxidot tartalmaz. Ez a sxílikátmassza vizes szllikátkeverek kikeményedésekor keletkezik, a vizes szihkáíkeverék erősen lúgos, 30-70 tőmeg% szílárdanyag tartalmú kovasav-szólból készül. Ez a szihkátkeverék, bekeverése után igen gyorsan kikeményedik szdikáímasszává, tehát nem tárolható.

• ♦ « * * »

Az EP Ο 687 657 B políszíloxán-készitményt, előállítását és bevonat készítésre való alkalmazását ismerteti. Az előállítás olyan keverék szárításával történik, amely vizes diszperzióban

A) 10-60 íömeg% egy vagy több polisziloxán-gyantái,

8) 5-65 tömeg% egy vagy több kolloid kovasavat kovasav-szól alakjában,

C) 5-80 tomeg% egy' vagy több szervetlen pigmentet é&'vagv szervetlen töltőanyagot és

D) 0-30 tömeg% további adalékanyagot vagv adalékanyagok keverékét tartalmazza,és az A), B), C) és EJ) komponensek összege 100 tömeg%, a hatókomponensre vonatkoztatva,

Á szárított keverékben nagy részaránya miatt a folytonos fázist a poiisziloxán-gyanta képezi, amelyben a többi komponens be van kötve.

Az US 3,895,956 bevonőrnasszát ismertet, amely szervetlen töltőanyagot, kovasavszólt és vizoldhatő hídroíohízáló szert tartalmaz.

A jelen találmány feladata formai-est előállítására és szubsztrátum bevonására egyaránt alkalmas sziükátmassza kifejlesztése, amely időjárásálló, különösen a fagyás-olvadás váltakozással, valamint sav behatásával szemben, Á bevonat felvitele egyszerű eljárással legyen megoldható, kikeményítésbez löö °C-nál alacsonyabb hőmérséklet elegendő legyen. A sziükátmassza előállítására szolgáló szilikátkeverék zárt edényben legalább három hónapon át tárolható legyen anélkül, hogy tulajdonságai romlanának.

A fenti feladatot, a találmány érteimében azzal oldjuk meg, hogy az amorf kötőmátríx egy mól alkálifém-oxidra számítva 25 mólnál több szilicínm-díoxidot tartalmaz, hogy az amorf kőtömátríx 1000 g szibciom-dioxidra számítva egyenletes eloszlásban 10-150 g bekötött, bidroxl-íhnkeiős alkilpoíisziteánt. tartalmaz hídrofobizáló adalékként és hogy a szílikátmassza továbbá 1000 g szíh'dttm-dioxidra számítva 4(10-7000 g töltőanyagot tartalmaz, amelynek szemcsevastagsága 200 pm-nél kisebb.

Az alkálifem-öxid kifejezés itt a szílikátelemzésben szokásos adat, azaz a fémtartalom oxidként kifejezve akkor is, ha a fém ténylegesen kémiai vegyüiet, például szilikát vagy más vegyüiet alakjában van jelen.

Á kölötnátríx nagy részarányban tartalmazza a szilteíum-dioxidot., mégpedig 1 mól alkáhíém-oxídra számítva 25 mólnál többet, előnyösen 50-50(1 mól sziliciam-dioxídot.

Ennél fogva a találmány szerinti sziííkátmassza igen ellenálló a találmányi feladatban említett tényezőkkel szemben;. ennek ellenére a massza vizes szilikátkeverek formájában felvihető valamely szuhsztrátumra. Alacsony alkálifémtartalma alapján a szihkátmassza előállítására szolgáló szilíkáíkeverék zárt edényben hat hónapon át és ennél hosszabb időre tárolható tulajdonságainak romlása nélkül. Vízelvonásra a sziiíkátkeverék már szobahőmérsékíefen vízben oldhatatlan, szilárd szílikátmasszává keményedik kémiai kikeményítoszer alkalmazása nélkül. Kémiai kikeményítőszer azonban adagolható, ha különösen gyors kikeményedést akarunk elérni.

A hidrofobizáló adalék már csekély mennyiségben erősen csökkenti a kíkeményedett szílikáitnassza vizfelvevő képességét, javítja az időjárásállóságot és biztosítja a töltőanyagok és esetleg adagolt pigmentek jó bekötését a kikeményített szilíkátmasszában. A fesíckgyáriáshan szokásos krétázásl tesztben (azaz a felületet kendővel törlik) az időjárásnak kitett felület sem hagy pigment- és/vagy töltőanyag-nyomokat a kendőn. Mívd a hidrofobizáló adaték részaránya a kőfomátrixhan csekély, az SiOx mindig a folytonos fázist képezi.

A szllikontaríalrnú hidrofobizáló adalék reakcíóképes csoportokat tartalmaz, amelyek a mátrixba történő bekötést biztosítják. A bidrofohizátö adalék poliszíloxán..

A polisziloxánok igen szilárdan és tartósan kötődnek a kötőmátrixba, ha reakcíóképes csoportokat tartalmaznak. A találmány értelmében reakcíóképes hidroxilesoportokat tartalmazó alkilpolisziloxánokat alkalmazunk.

A fentiekben leírt előnyős hatások a legjobban akkor érvényesülnek, ha a poliszíloxán túlnyomó részben lineáris, alacsony vagy közepes elágazódásfokú sziloxánláneokat tartalmaz. Mig a tisztán lineáris pölisziloxánok olaj szedlek, a nagyon elágazódé szi loxánok kemény, gyantaszem konzisztescíájűak, a találmány értelmében különösen jól alkalmazható políszdoxánok nagy rugalmassággal tűnnek kí.

A szdikátmasszát különböző töltőanyagok adagolásával optimálisa» beállítható a mindenkori alkalmazási célnak megfelelően. Az Igen finomszemcséjű töltőanyagok alkalmazása miatt a töltőanyag. részecskéi között csak nagyon kis üregek maradnak, amelyeket a kötőanyag kitölt. Ezért a szilíkátmasszában nem keletkeznek repedések. A töltőanyag-szemcsék vastagsága előnyösen 40 pm-nél kisebb, A vastagság gömb és rost alakú részecskék esetén az átmérőre vonatkozik.

·· 5 A szilikátmassza különösen saválló, ha a töltőanyag saválló. Kristályos töltőanyagként kvarcot vagy a szilikálokat részesítjük előnyben. Amorf töltőanyagként az üvegőrlemény előnyős.

Magától értedőáik, hogy töltőanyagként különböző kristályos és/vagy amorf anyagok keverékét is alkalmazhatjuk. A töltőanyagok alkalmas megválasztásával a kikeménye·dett szíiikátmasszáfeól álló bevonat hötágulási tényezőjét a sznbsztráítun hötágulási tényezőjével hasonló értékre állíthatjuk be, így a hőmérséklet változásával nem keletkeznek repedések a bevonatban.

Különösen repedésmentes, sima felületű szilikátmasszát akkor kapunk, ha a kötőmátrix kristályos- töltőanyagként rétegszilíkátot tartalmaz. A töltőanyag állhat például csillámból vagy különböző rétegsziiikátok keverékéből.

Á szilikátmassza húzószilárdsága különösen nagy, ha rost alakú töltőanyagot tartalmaz.

A kívánt szín beállításához a szílikáímasszát színes pigmentekkel színezhetjük, Pigmentként ásványi pigmentek jöhetnek számítása, mint amilyen a vas-oxid és a titándtoxid. Természetesen színes töltőanyagot, különösen színes üvegőrlensényt is használhatunk a massza színezésére. Szerves pigmentek, például ítalocianin, kmakridon vagy hasonlók szintén alkalmazhatók, ha a DE-C 195 33 081 szerint keverjük azokat a raaszszába.

Az alábbiakban egy. a találmány szerinti szilikátmassza előállítására alkalmas előnyös eljárást ismertetünk.

A szilikátmassza előállítására vizes szihkátkeveréket használunk, amelyet később szárítunk, A vizes szílikátkeverék 1 mól alkálifém-oxidra számítva 25 mól-nál több szilícium-dkuddoi tartalmazó és 15-65 iömeg%, előnyösen 3Ö-60 tÓmeg% sziíícium-dioxidiartalmú lúgos kovasav-szölt, valamint az amorf kőtőmáirix létrehozására egyenletes eloszlásban 1000 g szí lícium-díoxidra számítva 10-150 g beköthető, hidroxí-íunkctós alkílpolisziloxánt mint hldreföbizálö adalékot és 1000 g szílícíum-díoxídra számítva 400-7000 g, 200 pm-nél kisebb részecskevastagságú töltőanyagot tartalmaz.

Azt állapítottuk meg, hogy a vizes szílikátkeverék jó tárolási stabilitása érdekében szükséges a kovasav-szői pH~értékéi a indrofobixáló adalék részarányával összehangolni. Ha a hidrofobizáló adalék részaránya alacsony, 1 möl alkáli íém-oxidra 500 mól-6♦ « «♦ * 9

4 4 9 XX 4 44 «ál több szilíciunt-dioxidot tartalmazó kovasav-szdlt alkalmazhatunk. Ha a. hidroíobizáló adalék részaránya nagyobb, az alkálilem-oxid részaránya nagyobb lehet.

A kovasav-szói részecskéinek átlagos fajlagos felülete (BET) előnyösen 35 uh/g és 600 m²/g közötti, különösen előnyösen 50' nr/g és 300 m²/g közötti. Különösen előnyős, ha az átlagos fajlagos felület (BET) lőÖ nT/g.

Különösen előnyös az olyan kovasav-szól, amelynek szemcsméret-eloszlása legalább bimodálís. Az Ilyen szóiból készült sziltkáhnassza különösen ellenálló az időjárással szentben,

Alkalmasnak bizonyult az olyan bimodálís kovasav-szól, amelyben a részecskék mintegy 40-Sö tönteg%-a 30 n?/g ~ 100 «Γ/g fajlagos felületű, míg a részecskék 20-60 tőmeg%-a 200 m“/g - 600 m7g fajlagos felületű. Előnyben részesítünk olyan bimodálís kovasav-szólí, amelyben a részecskék mintegy 60 íötneg%-a 50 nfv'g fajlagos .felületű, mig a részecskék mintegy 40 iömeg%-a 300 m²/g fajlagos felületű.

Színes szííikátmassza előállítására a vizes szilíkátkeverék színes pigmentet tartalmazhat. Szervetlen színes pigmenteket közvetlenül adagolhatunk a vizes szí Ilkáiké verőkbe.

Szerves színező pigmenttel, igy italod anínnat, kinakridonnai vagy hasonlókkal is színezhető a massza, ha a szerves színező pigmentet a szílikáíkeverékkel összeférhető vizes polimer-diszperzióban diszpergált állapotban adagoljuk a szilíkátkeverékhez. Polimer-diszperzióként főleg sztirol és/vagy tiszta akrilát bázisú vizes polímerdíszperzíók alkalmasak, A szerves színező pigment és a polimer tömegaránya lehetőleg 1 -nél ne tegyen nagyobb, Ά polimer-diszperzióban megkötött szerves pigment tartósan fixálóáik a mátrixban.

A szílikatmassza felületi bevonatként, például időjárásálló védőrétegként szolgálhat,, ha. az előzőekben leírt vizes sxillkáikeveréket szubsztrátumra felvisszük, maid szárítjuk. A bevonat porozitású 20 %-nái kisebb.

A vizes szilikátkeveréket szubsztrátum bevonása céljából kenéssel, görgetéssel, öntéssel, merítéssel, előnyösen szórással vihetjük a felületre. A feldolgozhatóság optimális beállításához a kereskedelmi forgalomban kapható adalékanyagokat, így surítöszereket, díszpergáloszert, habzásgáílói és/vagy nedvesítőszert használhatunk, A szárítás során a vizes szííikátmassza réteget képző szilikátmasszává szilárdul. A szubsztrátum lehet például fém, íríss beton vagy kemény ásványi alap, igy kikeményedetí beton vagy va900Λ **♦* ** Λ* ,ί kólát. Porózus felületen, így a pómsbeton felületén is zárt, víztaszító, de vízgőzáteresztb réteget képez a szilikátmassza.

A. szabsztráfnm lehet tetőcserép, A szilikátmassza előállítása során alkalmazott alacsony hőmérséklet miatt a. szilikátmassza különösen betonfetöeserepek bevonataként alkalmas. A bevonat vastagsága 20 pm és 2 mm közötti, előnyösen 0,1 mm.

.A találmány szerinti szilikátmassza továbbá kiválóan alkalmas dekoratív célokra szánt granulátum, homok vagy töltőanyag bevonására.

A szilikátmassza nemcsak bevonat ként alkalmazható, hanem számos egyéb alkalmazási célnak is megfelel, ahol ma más anyagokat alkalmaznak, például ingák kitöltése és tömítése, építőanyagok összeragasztása. Bebizonyosodott, hogy töltőanyagként samottőríeményt tartalmazó talábnány szerinti szilikáösasszával például a kémények belső csöveinek illesztésekor hagyományosan alkalmazod fagaíapasz kiváltható. Ezen az alkalmazási területen különösen előnyős a kíkeményedett szilikátmassza jó höállósága és jő sav&llósága. Kísérletek meglepő módon azt matatták, hogy még miután a kémény kiégett - ami UÖO °C-os hőmérséklettel járhat - a ingák tömítettsége és szilárdsága biztosított volt. Az ilyen alkalmazásokhoz kevés bldmlbbizáló adalékot tartalmazó sziiikátmassza előnyös.

A szilikátmassza ezen túlmenően dekoratív célokra vagy díszek készítésére használható fel. Különböző színű szílikátfceverékek alkalmazásával arárványhatásü felületek készíthetők.

A különböző Összetételű találmány szerinti szilíkáimasszák előállítását, és alkalmazását az alábbiakban 22 kiviteli példával közelebbről ismertetjük.

A. példákban szereplő kovasav-szólok a Bayer ÁG (Leverkusen, DE) termékei. A poiíszibxánok leírásához a szilikonok szerkezeti egységeire általában szokásos szimbólumokat használjuk tlásd például Walter Noll „Chemle und Teclmologíe dér Sílicone” Verlag Cbemie Weínbeím, 19őS, 3, old.). A szerves políszííoxánok monofunkcíonális szerkezeti egysegeit ,,Μ’’-mek dirimkelonális egységeit „Ο’’-veÍ és triíúnkcionábs egységeit „T”-vel jelöljük, Me ~ metilesopori. Az alábbiakban leírt polisziioxán-készíbnények a GE Bayer Silíeones Gmhll & Go, KG (Leverkusen, DE) termékei.

*««*

.50 tömeg% sziheíum-díoxldot tartalmazó, NajÖ ; SiO₂ ~ 1:190 mólarányú, átlagosan 150 m7g fajlagos felületű (BET), bimodális részecskeméreteloszlású részecskéket, amelyek között 60 íömeg% 50 m7g fajlagos felületű és 40 tömeg%· 300 uf/g fajlagos felületű, tartalmazó vizes kovasav-szólhoz színes pigmentként 20 g, I pm-uél kisebb részecskeméretű vasoxídvörosöí keverünk. Utána töltőanyagként 160 g 35 pm átlagos részecskeméretű, .csillámot adagolunk, és· a keveréket dísszolver segítségével nagy nyirósebességgel (1.2 m/s - 15 m/s) 10 percen át diszpergáljük. Utána hidroíobizáló adalékként 40 g vizes diszperziót adunk, amely 50 tömeg% mennyiségben hidroxifunkciós, közepes elágazódástbkn alkilpolisziloxánt tartalmaz, és a keverést alacsony nyírosebességge! (kb. 3 m/s) folsdatjuk, A hídroxílhnkeiős alkilpolisziloxán „Baysilone Imprágnieremulsion 3657'’, amelynek szerkezete T(Me)&aB(Me)iQ.

Bebizonyosodott., hogy a pigment és töltőanyag diszpergálása nagyobb viszkozitás mellett gyorsabb is lehet. Ezért a 2. példában kezdetben a kovasav-szólnak csak 2/3-át használtuk, és a maradékot a pigment és töltőanyag diszpergálása után adtuk a keverékhez.

Az 1, példában leírt vizes kovasav-szól 240 g~jához színes pigmentként 20 g, 1 pm-nél kisebb részecskeméretü vasoxidvörösőt keverünk. Utána töltőanyagként 160 g 35 pm átlagos részecskemérető csillámot adagolunk, és a keveréket dísszolver segítségével nagy nyírósebességgel (12 m/s - IS m/s) 5 percen át diszpergáljük. Utána alacsony nyírósebesség (kb. 3 m/s) mellett további 120 g vizes kovasav-szólt és hidroíobizáló adalékként az. 1. példában leírt vizes alkíipohsziloxán-díszperziót adagolunk és bekeverjük.

Mindkét esetben leülepedést nem mutató stabil, viszkózus szílikátkevcréket kapunk, amely zárt edényben 3 hónapnál hosszabb időn át tárolható tulajdonságainak romlása nélkül.

Tekintettel arra, hogy a csillám tixotropizáló és ezzel sűrítő hatású, a viszonylag csekély mennyiségű töltőanyaggal jó feldolgozási viszkozitást értünk el.

-9Elso bovonö kísérletben a szilikátkeverőket szórópisztoly segítségével vékony, egyenletes rétegként vittük fel kőkeményedéit hetontetőcserépre, A réteg szobahőmérsékleten már 2 óra elteltével érintés-száraz volt, és szobahőmérsékleten 24 óra elteltével teljesm kikeményedett.

Második bevonó kísérletben a szílikátkeveréket szórópisztoly segítségével ki nem keményített betoníeíőcserépre vittük felvékony, egyenletes rétegben. A réteg teljes kikeményítése a betontetöcserépével együtt történt öö ^cC~o« nedves légkörben ő óra alatt.

Mindkét kísérletben átlagosan 100 prn vastag, egyenletes, hibamentes, vörös, selyemfényű bevonatot kaptunk. Yízeseppek a bevonatról leperegnek, gyakorlatilag nem hatolnak be a rétegbe. A bevonat időjárásálló.

Az összes következő példákban a szílikátkeveréket kíkeményedett betontetőeserepekre vittük fel.

A 2. példa szerint járunk el azzal a különbséggel, hogy hidrofobízáló adalékként 40 g „Baysilone ímprágnieremulsion 3-Ö4I” terméket alkalmazunk (ez 50 %-os vizes diszperzió, a hidroxiítmkciós alkílpoliszlloxán képlete T(Me)8?D(Me)₅oM(Me)3. Az ezzel a szilikátkeverékkel előállított bevonat időjárásálló, de fagyás-olvadás állósága kissé gyengébb, mint a 2, példa szerinti bevonaté. A vízfelvétel csekély, de nagyobb, mint a 2. példa szerinti bevonaté.

Ez a példa a 2. kiviteli példának felel meg, hidrofobízáló adalékként azonban 60 g „Baysilone bnprágníeretnuizió LD” terméket alkalmazunk. (33 tomeg% metoxifunkciós alkllpolisziioxánt - T(Me^D(Mefdodecil)n szerkezetű, n ~ 1-1Ö - tartalmazó vizes diszperzió). Az ezzel a szilikátkeverékkel előállított bevonat időjárásállő, de fagyás-olvadás állósága kissé gyengébb, mint a 2, példa szerinti bevonaté. A vízíeívétel csekély, de nagyobb, mint a 2. példa szerinti bevonaté. A vizcseppek leperegnek róla.

5. példa

A 2. kiviteli példának felel meg azzal az eltéréssel, hogy hidrofobízáló adalékként 35 g 60 tőmeg%-os vizes, 500 mPas viszkozitásé dimetil-pobszíioxán-diszperziőt alkalma» X «« ♦ «

- Η) zunk. Az így kapott szilíkátkeverékből készített bevonat a 2. példa szennti bevonathoz volt hasonlítható, de erősebben ktkrétasodott.

A 2. példa szerint járunk el azzal a különbséggel, hogy hidrofcbixáló hídtoxíftmkeiós alkilpollszíioxán helyed 80 g „Baysilone hnpragmer-mhtel SK?’ termeket alkalmazunk (ez káíiom-meíil-szilikö«át 25 %-os vizes oldat). Az ezzel a szilikátkeverékkel előállított bevonat időjárásálló, de lágyás-oivadás állósága kissé gyengébb, mint a 2, példa szerinti bevonaté, A vízfelvétel csekély, de nagyobb, mint a 2.

ι szerinti bevonaté.

A 2-6. példa eredményei alapján az alábbi példákban bidrofbhizáld adalékként az 1. és 2. példában alkalmazott, T(Kíe)₆oD(Me)4o szerkezeit! bídroxlfunkciós alkilpolisziloxánt használttá.

Az alábbiakban leírt 7-11. kiviteli példákba» a htdrofbbízálő alkílpollsziloxán3erzió részarányát változtattuk mes.

A példákban alkalmazott vizes kovasav-szól és vizes alkiipollsziloxán-díszperzió ugyanaz, mint az t. példában. A vizes kovasav-szól mennyiségének 2/3 részéhez 20 g vasoxídvörös pigmentet (szemcseméret < 1 pm) keverünk, utána töltőanyagként 400 g 30 pm átlagos szemesemére^, kvarcport és snrhőszerként 1,4 g Bentone EW (gyártja; Rbeox GmbH, Leverkusen) terméket adagolunk, és az elegye! disszolver segítségével nagy nyírósebesség (12-15 m/s) melled 5 percen át rfezpergáljuk. A Bentone EW nagy tisztaságú magnézlum-rétegszllikát. A vizes kovasav-szól fennmaradó egyharmad részét és hídroföbizáló szerként a vizes alkílpohsziioxán-díszperziót hozzáadjuk, és a keveréket homogenizáljuk.

A szilikátkeverék 3ő() g kovasav-szólt és 40 g aikílpohsziloxáa-áiszperziőt. tartalmazott. Az eredmény a 2. példa szerintihez hasonló; a kikeményedett bevonat vízfelvevőképessége igen csekély, a vízeseppek leperegnek a bevonatról. A más töltőanyag miatt a felület kevésbé karcolható, de kevésbé fényes ís, mint a 2. példa szerint kapott bevonaté.

*»» * * * « « * * * « ♦ »♦* ** «♦»« * 9

A szilikátkeverék 320 g kovasav-szóít és 80 g alkiIpoli szi íoxán-díszperziót tartalmazott. Az alkílpolisziloxán-díszperzíó emelt részaránya a kikeniényedett bevonat víziek vevőképességét még jobban csökkentette, a bevonat keménysége azonban kisebb volt, mint a 7. példa szerinti bevonaté.

A szilikátke-verék 380 g kovasav-szóít és 20 g aíkiípofisziíoxáa-diszperzíót tartalmazott. A kikeményedett bevonat vízfelvevőképessége nagyobb volt, mint a 7. példa szerinti bevonaté, és a vízcseppek leperegtek a felületről.

A szilikátkeverék 390 g kovasav-szóít és 10 g aikilpolísziloxán-diszperzióí tartalmazott. Á kikeményedett bevonat még több vizet vett fel a 9. példa szerinti bevonathoz 'képest, és vízlepergető hatása gyengébb volt.

Ez a példa összehasonlító példa, hidrofobizáló adalék nélkül. A szilikátkeverék 400 g kovasav-szóít tartalmazott, alkilpolisziloxán-diszperzióí azonban, nem. A kikeményedett bevonat felvett vizet, iepergetö hatása nem volt. A krétásodásí vizsgálat során a bevonat nem volt ellenálló.

A 7-11, kiviteli példák azt mutatják, hogy az alkilpolísziloxán-diszperzió növekvő részarányával párhuzamosan a keménység és a színínienzítás csökken. A legjobb eredményt a 7. példa mutatta.

A példában alkalmazott vizes kevasav-szól és vizes alkílpollszíioxán-diszperzió ugyanaz, mint az 1. példában. 360 g vizes kovasav-szólboz 20 g vasoxídvörös pigmentet (szemcseméret < 1 um) keverünk, utána töltőanyagként 550 g 30 unt átlagos szemcseméretű kvarcpori adagolunk, és az elegyet dísszolver segítségével nagy nyírósehesség (12-15 m/s) mellett 10 percen át diszpergáljuk. Ezt követően folyósítőszerként 6 g 50 %-os KÖH-oldatot adagolunk, így a mölarány 70 mól SíOj/l mól alkálifem-oxíd, Utána 40 g alkilpolisziloxán-díszperziót adunk a keverékhez, és alacsony nyírósebesség

-12X * * * Φ Φ

Φ** * * * Φ φ * * ♦ X φ νφ* ♦♦ ΦΦΦΦ »♦ (kb. 3 ra/s) mellett a keveréket homogenizáljuk. A keverékből készített bevonat ásványszcnien matt és igen ellenálló volt.

Π. példa

A példában alkalmazott vizes kovasav-szól és vizes alkilpolisziloxán-diszperzió ugyanaz, mint az 1. példában. 360 g vizes kovasav-szólboz 20 g vasoxidvőrős pigmentet .(szemcseméret < 1 pm) keverünk, utána töltőanyagként 550 g 30 gm átlagos szemeseméretö. kvarcport adagolunk, és a keveréket disszolver segítségével nagy nyírósebesség: (12-15 m/s)- mellett 10 percen át diszpergáljuk. Ezt követően folyósí fészerként 10 g 50 %-os KÖM-oldatot adagolunk^ így a. mólarány 50 mól Si<>?/1 mól alkálífom-oxíd. Utána 40 g aMpolisziloxán-diszperzióí adunk a keverékhez, és alacsony nyírósebesség (kb, 3 m/s) mellett a keveréket homogenizáljuk. A keverékből készített bevonat ásványszettien matt és igen ellenálló volt.

A. példában alkalmazott vizes kovasav-szól és vizes alkilpolisziloxán-diszperzió ugyanaz, mint az 1. példában. 360 g vizes kovasav-szólboz 20 g vasoxidvőrős pigmentet (szemcseméret < 1 pm) keverünk, utána töltőanyagként 140 g 35 pm átlagos szemcseméretű csillámpoit adagolunk, és a keveréket disszolver segítségével nagy nyirósebesség (1.2-15 m/s) mellett 10 percen át diszpergáljuk, Ezt kővetően folyósítószerként 21 g 50 %-os Κ,ΟΗ-oldatot adagolunk, Így a mólatány 26 mól Síö?/! mól alkálifém-oxid. Utána 40· g alkílpotiszíloxán-díszperziói -adunk a keverékhez, és alacsony nyírósebesség (kb. 3 m/s) mellett a keveréket homogenizáljuk, A szílikátkeverék viszonylag lyású, a belőle készített bevonat erősen selyemfényű.

A szílikátkeverék a 7. példában leírtnak felel meg azzal az eltéréssel, hogy sűrítőszerként Bentone EW helyett 0,5 g keízánt (gyártja: Monsanto, Hamburg), egy szerves sürítoszert alkalmazunk. Á mólarány 190 nról SiCb/í mól Na?O volt. A 7. példhan használt szervetlen sűrftőszerrel értünk eí.

összehasonlítva kevesebb sűrítőszerrel hasonló viszkozitást

A példában alkalmazott vizes kovasav-szól és vizes alkilpolisziloxán-dtszperzió ugyanaz, mint az 1. példában. 380 g vizes kovasav-szólboz 20 g vasoxidvőrős- pigmentet * *

-13Μ·»’» :» ♦ ♦ Χ· « ♦ ♦ * * X

9X4 ♦ * «« (szemesemére! < 1 pm) keverünk, utána töltőanyagként 360 g 30 μιπ átlagos szemcseméreíü kvarcport és 40 g wollastoiut-Fostöt adagolunk (a woílastonit-rosíok tű formájúak átmérőjük 200 pm-nél kisebb), és a keveréket disszolver segítségével nagy nyirósebesség (12-15 m/s) melleit 10 percen át dtszpergáljuk. A wollastomt-rostok hosszúsága átmérőjük 20-szorosát meghaladta. Ezt követően hidrofebízáló szerként 20 g vizes alkdpoliszlloxán-diszperziót adunk a keverékhez, és -alacsony nyírósebesség (kb. 3 tn/s) mellett a keveréket homogenizáljuk. A keverékből készített bevonat a rosterősítés következtében különösen fagyálló volt,

1.7. példa

380 g vizes kovasav-szólhoz (30 tömeg% SiOa-tartalom, mólarány; 148 mól SíG-Zt mól NajO, fajlagos felölel (BET) 300 m²/g) színes pigmentként 20 g vasoxídvörös pigmentet (szemesemére! < 1 pm) keverünk, utána töltőanyagként 500 g 30 pm átlagos szemcsemérető kvarcport és sűrítőszerként 1 g Bentene EW-t adagolunk, és a keveréket disszolver segítségével nagy nyírósebesség (12-15 m/'s) mellett 10 percen át dtszpergáljuk. Ezt kővetően hidroíobizálő szerként 20 g 1, példa szerinti vizes alkilpölíszíloxán-díszperziót adunk a keverékhez, és alacsony nyírósebesség (kb. 3 m/s) mellett a keveréket homogenizáljuk. Az igen finomszemcséjű, csak 30 % szílárdanyagtartalmú kovasav-szóí ós a töltőanyag nagy részaránya ásványszeröen matt bevonatot eredményezett.

18, példa

240 g vizes kovasav-szólhoz (50 tömeg% Sl€b-íadalom, mólarány: 344 mól SiOAl mól NajO, fajlagos felület (BET) 140 mVg, trimodálís szemcsemóreteloszlás; 60 tö~ meg%-nak a fajlagos felülete 50 m~/g, 30 tömeg%~nak a fajlagos felülete 200 m7'g és 10 tömeg%-nak a fajlagos felülete 500 m’/g) színes pigmentként 20 g vasoxrdvőrős pigmentet (szemesemére! < 1 tun) keverünk, utána töltőanyagként 400 g 30 um átlagos szemeseméretű kvarcport és süritöszerként 1,4 g Bentene EW-t adagolunk, és a keveréket disszolver segítségével nagy nyírósebesség (12-15 m/s) mellett 5 percen át dtszpergáljuk. Ezt kővetően alacsony nyírósebesség (kb. 3 m/s)- mellett további 140 g vizes kovasav-szólt és hidroíbbizálő szerként 20 g I, példa szerinti siküpolisziloxándiszperzíót adagolunk, és a keveréket homogenizáljuk, A 50 % szilárdanyag-tartalmú, trimodális kovasav-szöl alkalmazása és a viszonylag nagy SiÖ2/Na₂O-móÍarány kike*χ

- 14 ményedés utó gyengén fényes, a krétásodásí vizsgálatban különösen törlés-állá bevonatot eredményezett.

19. példa

240 g vizes kovasav-szólhoz (55,5 tömeg% SíOr tartalom, .mólarány: 172 mól SiCVl mól NajO, fajlagos felillet (BET) 140 nri/g, bimodálís szemcseméreteloszlás: 70 tömeg%-nak a fajlagos felülete 50 sF/g és 30 tömeg%-nak a fajlagos felülete 200 m²/g) •színes pigmentként 20 g vasoxidvörös pigmentet (szemesemére! < 1 mn) keverünk, utána töltőanyagként 320 g 30 pm átlagos szemcseméretü kvarcport adagolunk, és a keveréket disszolver segítségével nagy nyirósebesség (12-15 m/s) mellett 5 percen át diszpergáljuk, Ezt kővetően alacsony nyírósebesség (kb. 3 m/s) mellett további 120 g vizes kovasav-szált és hídrofobizáió szerként 40 g L példa szerinti alkílpolíszOoxáudiszperziót adagolunk, és a keveréket .homogenizáljuk. A 55,5 % szílárdanyag tartalmú, bimodálís kovasav-szól alkalmazása és a töltőanyag viszonylag alacsony részaránya kikeményedés után különösen fényes bevonatot eredményezett.

A példában alkalmazott vizes kovasav-szól es vizes alkilpolísziloxán-diszperzió ugyanaz, mint az 1, példában. 360 g vizes kovaaav-szóíhoz 40 g nem módosított, 1 pm-nél kisebb szemcseméretű, 99 % titán-dioxidot tartalmazó fehérpigmentet (Bayertitan A, Bayer AG, Leverkusen) keverünk. Utána töltőanyagként 360 g 20' pm. átlagos szem.cseméretü mészkoőrieményt (Calibrite SL, gyárija: Omya, Kőin) és 40 g 35 pm átlagos szemcseméretü csillámot, valamint 2 g kelzánt és 2 g Bentone EW~i adagolunk, és a keveréket dísszolver segítségével nagy nyirósebesség (12-15 m/s) mellett 5 percen át diszpergáljak. Ezt követően alacsony nyirósebesség (kb. 3 m/s) mellett 40 g vizes alkilpolísziloxán-diszperzíót adagolunk, és a keveréket homogenizáljuk. A kapott szilikátkeveréket homlokzat festékként használtok fél cementvakolat alapon. A bevonat intenzíven fehér, ásványszerílen matt, időjárásálló és nem krétasodik.

21. példa

A példában alkalmazott vizes kovasav-szól és vizes alkilpolísziloxán-diszperzió ugyanaz. mint az 1. példában. 380 g vizes kövasav-szólhöz töltőanyagként 1.060 g 30 pm átlagos szemcseméretű kvarcport' és 160 g 45 pm-nél kisebb szemcseméreti Mikrosílika UP 983 töltőanyagot (gyártja: Elkent GmbH, Düsseldorf) adunk, és a. keve-15 »·♦· ** »4 β * * Λ * * «44 ·9 4 4 ·Χ

4 * » ♦ «

4 4 *’« *«ν« «Φ réket disszolver segítségével nagy nyírősehesség (.12-15 m/s) mellett 5 percen át diszpergáljuk. Utána 20 g vizes alkílpolisziloxán-diszpcmót adagolunk, és a keveréket alacsony nyírósebesség (kb. 3 m/s) mellett homogenizáljuk, A kapott, igen nagy szilárdanyag-tartalmú szilikátmassza viszkózus, de jól őndeszfhető öntőmasszaként használtuk fel tömör alakíestek előállítására. Szilárd, lemez alakú monolitikus fortnatestekei készítettünk, amelyek az öntőforma mintázatát pontosan tükrözték és nem repedtek, porozitásúk nagyon kicsi.

400 g 1, példa szerinti bimodálís kovasav-szólhoz, amely a feldolgozhatóság és alacsony (-5 °C-ig) hőmérsékleten való tárolhatóság javítása céljából 5 % etilén-glikolt tartalmazott, töltőanyagként 900 g IÖÖ prn-nél kisebb szemcseméretű samohőrlemésyl. és söritőszerként 2,4 g Beutone BW-t adunk, és a keveréket disszolver segítségével nagy nyírősehesség (12-15 m/s) mellett 5 percen át diszpergáljuk. Utána 20 g 1. példa szerinti vizes alkilpolisziloxán-dlszperziót adagolunk, és a keveréket alacsony nyhósebesség (kb. 3 m/s) mellett homogenizáljuk. Az Így kapott szilikáímassza viszkózus paszta, amely például késtapaszhoz hasonló módon dolgozható fel A paszta különösen háztartási kémények belső samottcsövei illesztéseinek összekötéséhez, tömítéséhez alkalmazható.

170 mm átmérőjű, 15 mm falvastagságú samottcsövet hosszirányban félbevágtunk, és a két csőszakasz houtlokoldalára a fentiekben leírt szüikáttnasszái vékony rétegben felvittük. A két csodarabot homiokoldaluknál összeillesztettük, az oldalon kinyomódott szilikátmasszát eltávohtötínk. Szobahőmérsékleten végzett 24 órás szárítás után az illesztést hárompontű haílítókisérlettel vizsgáltuk, 250 mm alátámasztó távolság mellett a törésterhelés 1500 N'-nál volt nagyobb. Az összeillesztés szilárdságát sem. vízben való tárolás, sem 1100 °C-ra való izzitás nem rontja, Az illesztés saválló.

Claims

1. Szilíkátmassza, amely legalább egy, alkáíifém-oxídot és szüícíum-dtoxidot tartalmazó kötömátrix-szal. rendelkezik, ahol az alkáhfém-oxíd lítium-, nátrium- és/vagy kálíom-oxid, az amorf kölomátríx 1 mól alkálíiém-oxidra számítva 25 mólnál több szíücínmdíoxidot tartalmaz, a szílilkátmassza továbbá 1.ÖÖÖ g sziííéicm-dioxidra számítva 400 g - 7000 g töltőanyagot tartalmaz, amelynek szemcsevastagsága 200 gm-nél kisebb, az amorf kötőmátrix továbbá Í ÖÖÖ g szíhcíum-díoxídra számítva egyenletes eloszlásban 10 g - '150 g bekötött, hidroxi-hmkeiös alkílpolisziloxánt tartalmaz hidro-fobízálő adalékként.

2. Az 1. igénypont szerinti szilíkátmassza, amelyben az alkilpolíszíloxán egy gyanta, amely nagy részarányban tartalmaz alacsony vagy közepes elágazásfokú lineáris szdoxánlárseokat.

3. Az 1. vagy 2. igénypont szerinti szi Ilkáim assza, amelyben a töltőanyag saválló.

4. Az 1-3. igénypontok bármelyike szerinti szilíkátmassza, amelyben a töltőanyag kristályos, előnyösen kvarc vagy szilíkát.

5. Az 1-3, igénypontok bármelyike szerinti szilíkátmassza, amelyben a töltőanyag amorf, előnyösen üvegörlernény.

6. Az 1-5. igénypontok bármelyike szerinti szilíkátmassza, amely járulékosan színes pigmentet tartalmaz.

7. Eljárás az l-ó. igénypontok bármelyike szerinti szilikátmassza előállítására, aszal je/Í&nezve, hogy vizes szilikátkeveréket. alkalmazunk, majd szárítunk, ahol a vizes szilikátkeverék 1 mól aikáltfem-oxídra számítva 25 mól-nál több szílícium-dioxidót tartalmazó, .15-65 tömeg%, előnyösen 30-60 tómeg% szíiícíum-díoxid-tartalmú lúgos kovasav-szólt, valamint az amorf kötőmátrix. kialakításához egyenletes eloszlásban. lööö g sziiícinm-diox'idra számítva 10-150 g beköthető, hídroxi-ihnkcíós alkii» * « *

17~ részecskevastagságú töltőanyagot tartalmaz.

8. A 7. igénypont szerinti eljárás szilikátmassza előállítására, azzal /e/Z^/Kezw, hogy a kovasav-szól részecskéinek átlagos fajlagos felülete (BET) 35 mü'g és 600 m²/g közötti, előnyösen 50 art/g és 300 m²/g közötti,

9. Á 7, vagy 8. igénypont szerinti eljárás szilikátmassza előállítására, azzal jeiiemezve, hogy a kovasav-szól szemoseméreteloszlása legalább hirnodáhs.

10. A 9. igénypont szerinti eljárás szilikátmassza előállítására, azzal jellemezve, hogy olyan kovasav-szólt alkalmazunk, amelyben a részecskék mintegy 40-80 tötneg%--a 3(5 m²/g - 1 ÖÖ n.ri/g fajlagos felhlettei (BET), míg a részecskék 20-60 tőmeg%-a 200 mVg - 600 nr/g táj tagos felüle ttel (BET) rendelkezik,

11. A 7-1Ö. igénypontok bármelyike szerinti eljárás szilikátmassza előállítására, azzal ye/Zamem-p, hogy' a vizes szüikátkeverék járulékosan színes pigmentet tartalmaz,

12. Az 1-6. igénypontok bármelyike szerinti szilikátmassza alkalmazása, azzal jel· lemezve, hogy a vizes szllikátkeveréket bevonatként szubsztrátumra visszük fel, majd szárítjuk.

13 . Á 12. Igénypont szerin ti alkalmazás, azzal jellemezve, hogy sznhsztráínmkéní tetőcserepet alkalmazunk,

14. A 12. vagy 13. igénypont szerinti alkalmazás, azzal jeiiemezve, hogy a bevonat vastagsága átlagosan 20 pm és 2 mm közötti, előnyösen 0,1 mm.

A meghatalmazott: